Comment calculer le bilan thermique d'un bâtiment et en déduire la puissance nécessaire en chauffage ?
Grâce au bilan thermique du bâtiment, vous pouvez estimer la puissance nécessaire pour votre chaudière à bois ou votre pompe à chaleur air-eau.
Dans le cadre d’une rénovation, la puissance de l’ancien système de chauffage reste un indicateur intéressant à prendre en compte, mais il n’est pas suffisant.
Toutes les méthodes citées ci-dessous intègrent un calcul des déperditions du bâtiment plus ou moins précis. Plus ce calcul est précis, plus la puissance de la chaudière pourra être déterminée avec précision.
L’audit énergétique intègre directement une recommandation de puissance établie selon des données très précises obtenues chez vous. Un professionnel étudie scrupuleusement votre bâtiment pour en estimer les besoins thermiques. C’est une solution obligatoire et utile dans le cadre d’une rénovation globale. Il permet d’harmoniser plusieurs actions de rénovation afin d’obtenir les meilleures performances pour un prix cohérent.
Le DPE intègre lui aussi une estimation de la consommation énergétique annuelle allouée au chauffage et à l’eau chaude. Il offre une vision au moment T des besoins thermiques du bâtiment. Le DPE est de plus en plus demandé dans le cadre de projets de rénovation. Il est donc de plus en plus pris en compte dans les estimations et permet de calculer la puissance de chaudière nécessaire.
La méthode du G n’est plus reconnue réglementairement. Le calcul issu de cette méthode ne permet pas toujours d’obtenir une estimation précise de la puissance de la chaudière.
Vous pouvez lire sur internet qu’il faudrait attribuer 1 kW de puissance pour chaque 10 m² à chauffer. Pourtant, cette méthode n’est pas suffisamment précise.
Une chaudière biomasse doit fournir suffisamment d’énergie pour équilibrer les déperditions thermiques du logement et ainsi conserver une température constante à l’intérieur.
- Le watt (W) mesure la puissance instantanée d’un appareil.
- Le kilowattheure (kWh) mesure l’énergie produite dans le temps (1h).
- Les déperditions thermiques désignent la chaleur qui passe de l’intérieur vers l’extérieur du bâtiment. Elles s’expriment en W.
- Elles sont accentuées par une mauvaise isolation (parois) ou un mauvais renouvellement d’air (trop d’air frais qui rentre).
Comment calculer le bilan thermique d'un bâtiment avec la méthode du G ?
La méthode du G génère une estimation simplifiée. Un professionnel doit réaliser ce calcul théorique chez vous, car d’autres paramètres peuvent influencer le calcul de la puissance nécessaire : les apports solaires, l’inertie, la ventilation réelle ou les ponts thermiques.
Pour calculer les déperditions, il est commun d’utiliser la méthode suivante : W = G x V x (Ti-Te)
- W = Déperditions en Watts
- V = Volume à chauffer (surface x hauteur sous plafond)
- Ti = Température intérieure souhaitée dans le bâtiment (souvent 19°C)
Deux méthodes existent pour calculer le coefficient de déperdition G d’un logement. L’une sur mesure et précise, l’autre arbitraire donc approximative.
- On peut déterminer un coefficient global en multipliant les coefficients de déperditions surfaciques des parois du bâtiment (toiture, plancher bas, murs) ainsi que le coefficient de sa configuration. Cette méthode permet d’obtenir un coefficient de déperditions global le plus proche possible de la réalité.
- On peut aussi attribuer coefficient global arbitraire selon l’année de construction ou l’année de rénovation du bâtiment. Par exemple, un bâtiment conforme à la RT 2005 se verra attribuer un coefficient arbitraire de 0,8 W/K.m³. Nous utilisons cette méthode dans les calculs suivants.
Température extérieure de base (Te) : on utilise la température arbitraire définie selon le département et l’altitude du bâtiment. Ces températures sont réparties selon des zones climatiques indiquées sur la carte ci-contre. Températures de base issues des données climatiques réglementaires françaises (Météo-France – bases RT2000 / RT2012).
Comment calculer la puissance de votre chaudière ou de votre pompe à chaleur selon les déperditions de votre bâtiment ?
Afin de déterminer la puissance de chaudière nécessaire pour un bâtiment, nous avons besoin de calculer ses déperditions thermiques.
- La puissance d’une chaudière à granulés ou à bois déchiqueté est égale aux déperditions.
- La puissance d’une pompe à chaleur doit couvrir au moins 80 % des déperditions du logement, voire 120 % si elle fonctionne avec un appoint.
- La puissance de la chaudière à bûches est égale au double des déperditions.
Exemple :
- 10 kW (10 000 W) de déperditions thermiques
- Puissance de la chaudière à granulés = 10 kW
- Puissance de la chaudière à bois déchiqueté = 10 kW
- Puissance de votre pompe à chaleur (sans appoint) = min. 8 kW
- Puissance de votre pompe à chaleur (avec appoint) = min. 12 kW
- Puissance de la chaudière à bûches = 20 kW
Est-ce que la méthode des 1 kW par 10 m² à chauffer fonctionne réellement ?
La méthode des "10 m² = 1 kW" est une des pires méthodes pour estimer la puissance de chaudière nécessaire.
Vous pouvez lire sur internet qu’il faudrait attribuer 1 kW de puissance pour chaque m² à chauffer. Pourtant, cette méthode n’est pas suffisamment précise.
Sur de petites puissances, 2 kW d’écart créent une différence de confort et de choix d’équipement non-négligeable.
Prenons un exemple arbitraire via la méthode du G citée plus haut, selon les critères suivants :
- Nous prenons un coefficient G = 1. C’est théoriquement équivalent à une isolation du début des années 2000. En sachant qu’un coefficient 2 désigne une maison très mal isolée et qu’un coefficient proche de 0 désigne une maison très bien isolée.
- La majorité de la population française vit entre 0 et 200 m d’altitude.
- La surface et le volume du logement sont de 100 m² et de 250 m³ respectivement (2,5 m de hauteur sous plafond).
- Nous choisissons 3 zones de températures de base selon la carte des températures de base en France : A, D, I (la plus froide, moyenne, la plus chaude).
Nous obtenons une puissance de chaudière nécessaire de : 5 kW pour la zone A, 7 kW pour la zone D, 8 kW pour la zone I
Selon la méthode du 1 kW par m², nous devrions trouver un résultat autour de 10 kW. L’équipement serait donc largement surdimensionné dans toutes les régions de France.
Encore une fois, nous vous recommandons de contacter un chauffagiste afin de déterminer l’équipement adéquat à vos besoins.
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