Maison Écoénergétique selon RT 2012

Maison Écoénergétique selon RT 2012

Comprendre la Maison Écoénergétique selon RT 2012

Vous êtes ingénieur(e) en thermique des bâtiments et devez concevoir une maison individuelle conforme à la RT 2012, tout en anticipant sur les exigences plus strictes de la RE 2020.

La maison sera située à Lyon, une zone climatique de type H1 selon la classification française.

Données fournies

  • Surface habitable : 120 m²
  • Orientation : Sud pour les principales ouvertures
  • Isolation :
    • Murs : R = 4 m².K/W
    • Toiture : R = 8 m².K/W
    • Sol : R = 3 m².K/W
    • Fenêtres : Uw = 1.3 W/m².K (double vitrage)
  • Chauffage : Pompe à chaleur air/eau, COP = 3.5
  • Eau chaude sanitaire (ECS) : Chauffe-eau thermodynamique, COP = 2.5
  • Ventilation : Mécanique contrôlée double flux
  • Apports internes : 5 W/m² (électroménagers, éclairage, occupants)

Questions:

  1. Calculer le besoin en chauffage (Bbio) de la maison en considérant les déperditions thermiques à travers l’enveloppe et les apports internes et solaires. Utilisez la méthode des déperditions simplifiée pour estimer les besoins.
  2. Estimer la consommation énergétique primaire (Cep) pour le chauffage, la production d’ECS, et la ventilation. Prenez en compte les rendements des systèmes et le facteur de conversion énergétique primaire pour l’électricité (2.58).
  3. Vérifier la conformité de la maison aux exigences de la RT 2012 (Bbio max, Cep max, et TIC confort d’été) et discuter des adaptations nécessaires pour respecter les futures exigences de la RE 2020.

Correction : Maison Écoénergétique selon RT 2012

1. Calcul du Besoin en Chauffage (Bbio)

A. Déperditions Thermiques à Travers l’Enveloppe

  • Murs :

Avec 30% de la surface habitable représentant les murs, \[ A_{\text{murs}} = 120 \times 0.3 = 36 \, \text{m}^2. \]

\[ D_{\text{murs}} = \frac{36}{4} = 9 \, \text{W/K}. \]

  • Toiture :

Pour une surface équivalente à celle habitable,\[ A_{\text{toiture}} = 120 \, \text{m}^2. \]

\[ D_{\text{toiture}} = \frac{120}{8} = 15 \, \text{W/K}. \]

  • Sol :

Avec une surface habitable pour le sol, \[ A_{\text{sol}} = 120 \, \text{m}^2. \]

\[ D_{\text{sol}} = \frac{120}{3} = 40 \, \text{W/K}. \]

  • Fenêtres :

Représentant 20% de la surface habitable, \[ A_{\text{fenêtres}} = 120 \times 0.2 \] \[ A_{\text{fenêtres}} = 24 \, \text{m}^2. \]

\[ D_{\text{fenêtres}} = 1.3 \times 24 \] \[ D_{\text{fenêtres}} = 31.2 \, \text{W/K}. \]

B. Apports Solaires

\[ \text{Apports solaires} = 400 \times 24 \times 0.7 \] \[ \text{Apports solaires} = 6720 \, \text{W}. \]

C. Besoin en Chauffage

\[ \text{Apports internes} = 5 \times 120 \] \[ \text{Apports internes} = 600 \, \text{W}. \]

2. Consommation Énergétique Primaire (Cep)

A. Calcul du Cep pour le Chauffage et l’ECS

  • Chauffage :

Besoin estimé à 50 kWhEP/(m².an) pour 120 m², donc

\[ Cep_{\text{chauffage}} = \frac{6000}{3.5} \] \[ Cep_{\text{chauffage}} = 1714 \, \text{kWhEP/an}. \]

  • ECS :

Besoin estimé à 12 kWhEP/(m².an) pour 120 m², donc

\[ Cep_{\text{ECS}} = \frac{1440}{2.5} \] \[ Cep_{\text{ECS}} = 576 \, \text{kWhEP/an}. \]

B. Cep Totale

\[ Cep_{\text{totale}} = 1714 + 576 \] \[ Cep_{\text{totale}} = 2290 \, \text{kWhEP/an}. \]

3. Vérification de la Conformité RT 2012 et Adaptations

A. Calcul de la Cep par m².an

Pour vérifier la conformité avec les exigences de la RT 2012 :

\[ Cep_{\text{par m}^2.\text{an}} = \frac{2290}{120} \] \[ Cep_{\text{par m}^2.\text{an}} \approx 19.08 \, \text{kWhEP/(m}^2\text{.an)} \]

Cette consommation est bien en dessous du plafond de la RT 2012 fixé à 50 kWhEP/(m².an), indiquant une excellente performance énergétique.

B. Vérification de la Conformité RT 2012 et Adaptations

La maison individuelle est conforme aux exigences de la RT 2012 en termes de Cep. Pour améliorer encore la performance énergétique et anticiper les exigences de la RE 2020, considérez :

  • Améliorer l’isolation pour réduire davantage les besoins en chauffage.
  • Installer des panneaux photovoltaïques pour produire de l’énergie renouvelable.
  • Optimiser le système de ventilation avec une VMC double flux pour minimiser les pertes d’énergie.

Maison Écoénergétique selon RT 2012

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