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N°2 - Paramètres influençant les consommations de chauffage - niv 5 à 2

N°2 - Paramètres influençant les consommations de chauffage - niv 5 à 2

En formation de niveau BP et Bac, on n'étudiera pas ce dossier.



L'écart de température entre l'intérieur et l'extérieur du bâtiment est le principal paramètre qui conditionne l'importance des consommations de chauffage, mais, de nombreux autres éléments interviennent.

Question

Q1: Listez tous les paramètres qui influencent la consommation de combustible des installations de chauffage de bâtiment.
On distinguera successivement les éléments liés :
- Au bâtiment
- A la conception de l'installation de chauffage
- Au réglage de l'installation de chauffage (production et distribution)
- A la nature humaine et à l'organisation de l'exploitation.

Paramètres liés à la conception du bâtiment et à son implantation
- La taille du bâtiment
- Le niveau d’isolation, la qualité des ouvrants, la maîtrise de l’aération
- Le climat 
- L’orientation (apports solaires, exposition au vent)
- Les ombres dues à l'environnement
- L'inertie du bâtiment

Les paramètres liés à la conception de l'installation de chauffage
- Le type d’émetteur, leur régime de fonctionnement, leur mode de transmission de chaleur (rayonnement ou convection), leur inertie
- Les erreurs de dimensionnement
- Le nombre de circuits régulés
- La nature du combustible et le type de chaudière (rendement de combustion)
- La qualité du calorifugeage de la distribution

Les paramètres liés au réglage de l'installation de chauffage
- La qualité de l'équilibrage hydraulique de la distribution
- Le bon réglage des lois de chauffe
- L’intermittence ou le ralenti du chauffage
- Le réglage des combustions

Les paramètres liés à la nature humaine 
- L'usage du bâtiment
- Le niveau de confort  accepté par les occupants et/ou imposés par le gestionnaire
- Les connaissances techniques du technicien d’exploitation et du gestionnaire
- La nature du contrat d’exploitation
- Les moyens affectés à l'exploitation

Les paramètres qui influencent la consommation d’énergie des installations de chauffage à eau chaude sont donc très nombreux. De ce fait, quels que soient les moyens mis en œuvre pour l'effectuer, la prévision d'une consommation de chauffage ne peut être qu’approchée.

En conséquence, pour évaluer la consommation d’un bâtiment existant, plutôt que d’effectuer d’incertaines simulations, il faudra autant que possible analyser sa consommation réelle, sur autant de saison de chauffe que possible.

Notons par ailleurs que la comparaison avec d’autres bâtiments ne pourra valablement être effectuée que pour des ensembles :

  • de volume, architecture et orientation comparable
  • de mode d’occupation comparable

Le faisceau de points ci-dessous porte sur une analyse des consommations pour le chauffage d’une quarantaine d’écoles situées en Ile de France.
On y note une chute très nette des consommations ramenées au [m³] ou au [m²] pour les bâtiments de moins de 10 000 [m³] (moins de 4000 [m²] chauffés).

Cette chute des consommations n’est pas due à un traitement thermique particulier des grands bâtiments. Elle provient simplement du fait que pour un bâtiment « monobloc », le volume (ou les surfaces) « habitables » augmentent plus vite que les surfaces extérieures de paroi source des déperditions. De ce fait, plus le bâtiment est important, plus sa consommation ramenée au volume (ou à la surface chauffée) semble décroître.

Au-delà de 10 000 [m³] (4000 [m²] chauffés) les consommations ramenées au [m³] ou au [m²] se stabilisent (voire remontent) car les grands volumes sont alors souvent décomposés en plusieurs bâtiments de moindre taille.