3.3 Le bilan thermique d'un batiment.

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Les pertes thermiques par transmission seront réduites par une bonne isolation des parois, alors que les pertes thermiques par ventilation seront réduites par l'étanchéité à I'air de ces mêmes parois et un contrôle de ventilation. L'ensemble de ces pertes détermine ce qui est appelé sur la figure ci-dessus la demande de chaleur nette théorique.

 

Cette demande se trouve cependant favorablement influencée par l'aptitude de la construction à valoriser les apports gratuits dont la somme permet de déterminer la demande de chaleur utile, c'est-à-dire la quantité d'énergie strictement nécessaire pour assurer les besoins thermiques du bâtiment, chauffage et eau chaude sanitaire.

 

Les apports gratuits sont de deux catégories principales : les uns, dits externes, résultent de I'ensoleillement, les autres, dits internes, résultent de l'occupation (la chaleur dégagée par les occupants, dissipée par l'éclairage, les appareils électro-ménagers. etc.).

 

Il est clair que l'influence de la conception, de la réalisation d’un bâtiment et des comportements de ses occupants sont déterminants pour ce qui est de la demande de chaleur utile.

C'est à l'installation de chauffe, tant pour le chauffage que pour l’eau chaude sanitaire, de rencontrer la demande de chaleur utile à I'aide d'une certaine quantité d'énergie (fuel, gaz, électricité, charbon, etc.), c'est-à-dire la consommation. Cette consommation est généralement plus élevée que celle qui résulterait de la couverture stricte des besoins car l'installation de chauffe connaît des pertes de rendement liées à ses divers composants.

 

Ainsi, et sans tenir compte des différences entre les divers systèmes de chauffe, on rencontre des pertes liées à le production (la chaudiére, par exemple), à le distribution (le réseau de tuvaux, par exemple), à l'émission (les radiateurs, par exemple) et à la régulation (le thermostat, par exemple).

 

Les économies d’énergie peuvent s’avérer très importantes dans les bâtiments car ceux-ci sont un ensemble complexe de nombreux composants hétérogènes. Leur mise en œuvre ne peut assurer que difficilement un comportement thermique homogène. Les déperditions thermiques d'un bâtiment mal isolé sont importantes et impliquent des consommations d'énergie considérables pour le chauffage des pièces et de l'eau sanitaire. L'éclairage représente aussi une source de consommation importante.

La figure ci-dessous présente face à face les consommations de deux logements. Le premier est peu isolé. Le second est à la fois mieux isolé et mieux conçu pour tirer parti des gains solaires. Dans les conditions du calcul et pour un même volume chauffé, on remarque qu'à une réduction des déperditions de 40 % (188 -> 111) correspond une réduction des dépenses en énergies marchandes de 66 % (220 -> 67). Ceci est rendu possible par des équipements améliorés (les pertes techniques sont réduites) mais aussi par des gains solaires nettement plus importants (24 -> 57) qui font passer le bilan des fenêtres de - 6 kWh/m².an (gains = 24 ; pertes = 30) à + 20 kWh/m².an (gains = 57 ; pertes = 37).

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Il est à remarquer que si les déperditions par rejets sont réduites de 39 % (13 -> 10), les émissions de polluants sont proportionnelles aux quantités d'énergie finale consommées et sont donc elles-mêmes réduites à concurrence de 66 %.

La diminution de la consommation d'énergie peut s'obtenir sans perte de confort par l'amélioration de la conception et des composants du bâtiment.


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