Comment analyser les r é sultats ?

1. Retours d’expériences BBC en Languedoc-Roussillon Comment analyser les résultats ? Jean-Alain Bouchet CETE Méditerranée Montpellier – 6 octobre 2011 Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

2. Comment analyser les résultats ? Plan de l’exposé • Objectifs • Méthode de recueil de données • Instrumentation • Enquête • Autres données • Méthodes d’analyse des données • Caractérisation du climat • Caractérisation de l’occupation • Caractérisation du bâti • Caractérisation de l’efficacité des systèmes • Bilans énergétiques corrigés Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

3. Évaluer la performance réelle d’un bâtiment 1 Les objectifs • Évaluer en phase d’exploitation (2 ans) • Considérer le système • Bâtiment & équipements • Occupants & gestionnaires • Climat local & contraintes du site Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

4. Les objectifs visés par l’instrumentation 1 Les objectifs Évaluer la performance réelle d’un bâtiment • Identifier les consommations par usage RT : chauffage, eau chaude sanitaire, froid, éclairage, auxiliaire ventilation, auxiliaires thermiques • Pour caractériser la performance énergétique propre au bâtiment il faut : • Considérer le climat local • Considérer l’occupation réelle (profil d’occupation, température de chauffage, besoins d’eau chaude) • Connaître le fonctionnement réel des équipements • Évaluer le confort thermique (été et hiver) Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

5. 2 Méthode de recueil de données L’instrumentation Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

6. 2 Méthode de recueil de données Diagramme des flux (Sankey) Exemple chaudière gaz mixe et installation solaire Pertes systèmes chauffage - ECS Pertes par Ventilation (y/c perméabilité Ouverture baies) Apports internes Apports solaires Energie Pour chauffage et ECS Ambiance intérieure Pertes par les parois (Ubat) Production chauffage Compteur gaz Appoint ECS Pertes thermiques ECS Compteur thermique Besoins thermiques ECS Energie Solaire Production Solaire Pertes système solaire Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

7. 2 Méthode de recueil de données Les enquêtes (1 hiver et 1 été) • Mode d’occupation • profil d’occupation des différents usagers • usages domestiques et apports internes • gestion des fenêtres et des fermetures • utilisation des équipements du bâtiment • Satisfaction • appréciation des ambiances thermiques • qualité de service d’eau chaude sanitaire • disfonctionnement observés par l’occupant • Données de gestion (hors habitation) • exploitation des chaufferies • entretien Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

8. 3 Méthode d’analyse de données La caractérisation du climat • Climat conventionnel RT = fichier climat moteur • Ex zone H3 = météo de Nice Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

9. 3 Méthode d’analyse de données Caractérisation de l’occupation • Les périodes d’occupation ? • Habitat : Journée occupée = journée avec utilisation ECS • hors habitation : journée occupée = journée avec consommation autres usages supérieure à un seuil (à ajuster pour chaque projet) • Les apports internes ? • Métabolisme due à la présence des occupants (enquête) • Apports des équipements = consommation totale moins chauffage, ECS, auxiliaires et divers (lave linge, éclairage extérieur, .etc) Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

10. 3 Méthode d’analyse de données Caractérisation de l’occupation • La température intérieure de consigne • méthode d’analyse statistique • Température intérieure mesurée la plus fréquente pendant les heures de fourniture de chauffage et pendant occupation du logement • moyenne des différentes sondes de température intérieure • Comparaison avec calcul RT : Méthode en cours de test ! Stabilité Homogénéité BASE 19°c Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

11. 3 Méthode d’analyse de données Caractérisation de l’enveloppe • La perméabilité à l’air • Mesure in situ • Les débits de ventilation • Mesures ponctuelles in situ + identification des temps et régimes de fonctionnement pas le suivi des consommation des moteurs (VMC) • Pas de mesure des débits d’ouverture des fenêtres • Les pertes par les parois (Ubat expérimental) : • méthode du bilan thermique Porte soufflante Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

12. 3 Méthode d’analyse de données Estimation du Ubat par le bilan thermique • Principe d’équilibre thermique : apports <=> déperditions • apports =chauffage, apports solaires et internes • déperditions = ventilation, perméa enveloppe, pertes parois • Ubat = variable d’ajustement (considéré comme constant) • Pas de temps hebdomadaire (effet de l’inertie quotidienne faible) Semaine N° Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

13. 3 Méthode d’analyse de données Performances des systèmes Caractérisation de l’efficacité des systèmes • Efficacité d’un échangeur double flux • mesures entrées /sorties • Rendement nominal d’un générateur • mesures consommation / production • Conditions de fonctionnement (température, charge) Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

14. 3 Méthodes d’analyse des données La démarche d’analyse 1re étape : Calcul du coefficient C « théorique » corrigé de l’environnement spécifique du projet pendant la saison de mesure Le Cthéorique prend en compte : • les conditions climatiques locales • les conditions d’occupation observées = Passage d’un calcul conventionnel à calcul théorique (valable uniquement pour l’année de mesure) Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

15. 3 Méthode d’analyse de données Démarche d’analyse Initialisation : validation du calcul initial Données initiales validées (Fichier ThCE) • Recueil fichier ThCE projet • Validation du calcul BBC CprojetRT Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

16. 3 Méthode d’analyse de données Démarche d’analyse 1re étape : Mesure Données initiales validées (Fichier ThCE) Climat : température, hygro, eau froide Température int. de consigne Analyse Profil moyen occupation + apports internes Enquête + analyse CRT Consommation calculée corrigée de l’environnement Débits de ventilation Mesure Besoins d’eau chaude Mesure Cthéorique Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

17. 3 Méthodes d’analyse des données La démarche d’analyse 2ème étape : Calcul ducoefficient Cexpliqué • Le Cexpliquéprend en compte : • la perméabilité mesurée • le coefficient de déperdition Ubat expérimental • l’efficacité des systemes qui ont été évalués Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

18. 3 Méthode d’analyse de données Démarche d’analyse Données initiales (Fichier ThCE) Climat : température, hygro, eau froide Température int. de consigne Profil moyen occupation + apports internes Débits de ventilation Besoins d’eau chaude relevés Perméabilité à l’air Mesure ? Consommation mesurée Cexpliqué (Consommation reconstituée) Déperditions Ubât Analyse Rendement systèmes Analyse Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

19. 3 Méthode d’analyse de données La démarche d’analyse 3ème étape : analyse qualitative pour expliquer les écarts qui persistent Cexpliqué ?  Cmesuré • Éléments non pris en compte dans le modèle RT • Débit d’ouverture des fenêtres (RT=0) • Masques végétaux (RT= néant) • Gestion des protections solaires selon occupation • Éléments propres au projet • Fonctionnement réel des équipements • Caractéristiques non évaluées : pertes de stockage, coefficient spatio temporel des émetteurs, … • ….. et les incertitudes sur les corrections Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

20. 3 Méthode d’analyse de données La démarche d’analyse Cas du confort thermique • évaluation limitée aux périodes occupées • mesures dans plusieurs locaux représentatifs de l’usage • Été : conditions d’évaluation de la Tic difficiles à observer (séquence chaudes) • confrontation des valeurs mesurées aux déclaration des enquêtes Suivi PREBAT - CETE Méditerranée

21. conclusion • Une démarche scientifique • Un sujet complexe • interactions bâtiment ….. occupant • représentativité de la période annuelle mesurée (climat, occupation) • incertitudes sur les mesures … prudence sur l’interprétation des résultats Suivi PREBAT - CETE Méditerranée