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Auteur : les anciens

Eté 2008 : Brieuc.

Notes : 06.02.09

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Image de l’économie : la température intérieure

La consommation d’une installation de chauffage est proportionnelle à la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur. Plus cette différence diminue, moins on consommera.
Graphiquement, on peut représenter la consommation de chauffage comme suit :

Image de la consommation de chauffage sans intermittence et avec intermittence.

On voit donc que plus la température intérieure chute et plus le temps pendant lequel cette température est basse est important, plus l’économie d’énergie réalisée grâce à l’intermittence est importante.

Paramètres influençant l’économie

Si l’installation est coupée la nuit et le week-end, quelles seront les économies engendrées ? La figure ci-dessous résume les différents paramètres qui influencent le bilan thermique.

L’économie est fonction du degré d’isolation

Plus le bâtiment est isolé, moins la chaleur emmagasinée s’échappera et plus la température intérieure restera stable lors de la coupure du chauffage. L’économie réalisée sera faible.
Au contraire, lorsque le chauffage est coupé dans un bâtiment peu isolé (des façades très vitrées, par exemple, avec des infiltrations d’air importantes)), la température intérieure chute rapidement. C’est dans ce genre de bâtiment « passoire » que le placement d’un régulateur-programmateur sera le plus rentable.

L’économie est fonction de l’inertie de bâtiment

Imaginons un local très lourd, très inerte (anciennes constructions massives) : la température intérieure chutera peu durant la coupure de nuit, car beaucoup de chaleur s’est accumulée dans les murs. Les économies seront faibles… . Par exemple, il ne sert à rien de placer un optimiseur dans un château fort.
Par contre, si le bâtiment est du type préfabriqué, fait de poutrelles et de cloisons légères : dès que le chauffage s’arrêtera, la température chutera. Dans ce cas, la consommation est pratiquement proportionnelle à l’horaire de chauffe. C’est l’exemple de la voiture qui monte rapidement en température dès l’apparition du soleil et qui se refroidit très vite aussi dès que l’on coupe le chauffage.

L’économie est fonction de la durée de coupure

Une coupure d’un week-end est beaucoup plus efficace qu’une coupure nocturne. La coupure sur le temps de midi est sans intérêt.

Économie d’énergie suite à un abaissement nocturne pour différents types de bâtiments en fonction de la durée de l’arrêt de chauffage. Le pourcentage d’économie se rapporte à un chauffage permanent.

  1. Bâtiments de construction légère
  2. Bâtiments de construction lourde

Par exemple, une interruption du chauffage de 12 heures génère 11 % d’économie dans un bâtiment de construction légère (faible inertie thermique). On gagne encore 5% si on coupe 2 heures de plus.


Source : Staefa Control.

L’économie est fonction du sur-dimensionnement de l’installation de chauffage

Si l’installation est très puissante (chaudière et radiateurs surdimensionnés), la relance du matin pourra se faire en dernière minute. Et donc la température intérieure de nuit pourra être plus faible.
Si l’installation est dimensionnée au plus juste, par les plus grands froids, il sera impossible de couper l’installation la nuit, sous peine de ne pouvoir assurer le confort au matin. Aucune économie ne sera possible.

L’économie est fonction du type d’installation de chauffage

Si le chauffage est assuré par un système à air chaud (chauffage très peu inerte), la mise en régime et l’arrêt du chauffage sont immédiats. Si l’installation est réalisée par un système de chauffage par le sol (chauffage très inerte), les temps de réponse seront forts longs et l’intermittence n’est guère envisageable …

Exemple

Exemple.

(Source : « Guide pour la pratique de l’Intermittence du chauffage dans le tertiaire à occupation discontinue », ADEME, 1989)

Trois bâtiments, respectivement de 500 (1 niveau), 2 000 (2 niveaux) et 4 000 m² (4 niveaux) sont chauffés 10 h par jour et 5 jours par semaine.

Le niveau de surpuissance de l’installation de chauffage est assez élevé puisqu’il atteint 2 fois les déperditions (calculées avec un taux de ventilation réduit).

Trois niveaux d’isolation ont été repris :

  • Peu isolé : simples vitrages, murs non isolés.
  • Très isolé : doubles vitrages, murs avec 8 cm d’isolant.
  • Bien isolé : niveau intermédiaire entre les 2 précédents.

Trois modes de coupure sont proposés :

Économie par rapport au fonctionnement continu

Mode de ralenti

Isolation

500 m²

2 000 m²

4 000 m²

Abaissement de température d’ eau

peu isolé 12,5 % 11,4 % 10,8 %
bien isolé 11,7 % 10,9 % 10,3 %
très isolé 10,2 % 9,5 % 8,3 %

Coupure (horloge)

faible inertie
(150 kg/m²)
peu isolé 37,7 % 31,9 % 29,5 %
bien isolé 33,8 % 29,6 % 26,6 %
très isolé 26,5 % 22,6 % 17,0 %
forte inertie
(400 kg/m²)
peu isolé 37,5 % 28,0 % 25,0 %
bien isolé 30,6 % 25,2 % 22,0 %
très isolé 21,9 % 18,2 % 13,7 %
 

Optimiseur

faible inertie
(150 kg/m²)
peu isolé 38,5 % 33,4 % 31,2 %
bien isolé 35,0 % 31,4 % 28,7 %
très isolé 28,6 % 25,1 % 20,1 %
forte inertie
(400 kg/m²)
peu isolé 38,2 % 31,2 % 28,6 %
bien isolé 33,4 % 28,7 % 25,8 %
très isolé 25,6 % 22,2 % 17,6 %

Température de consigne

Le gain énergétique provient de la diminution des déperditions nocturnes. Et donc, plus la température intérieure descendra, plus l’économie augmentera. Il ne faut pas descendre sous une température de 12°C, parce que :

  • Cette température correspond au point de rosée de l’ambiance et que des problèmes de condensation pourraient se poser.
  • Malgré la relance du lundi matin, la température des murs serait trop froide et engendrerait de l’inconfort pour les occupants.
  • Maintenir 12°C dans le local témoin (où se trouve la sonde de régulation), c’est maintenir l’ensemble du bâtiment hors gel.

Une consigne de 16°C durant la nuit (voire moins) et 14°C durant les week-ends et les périodes scolaires est donc recommandée.
Il faut en outre savoir que cette température de consigne ne sera que rarement atteinte (uniquement en plein hiver), ce du fait de l’inertie thermique du bâtiment qui ralentit la chute de température.