Les déperditions thermiques d'un bâtiment par transmission à travers les parois et les baies sont caractérisées par le coefficient moyen de déperdition par les parois et les baies du bâtiment, appelé U_bât, exprimé en W/m²K, et déterminé dans la méthode de calcul Th-C.

La valeur du coefficient U_bât prise en référence, appelé " coefficient moyen de référence de déperdition par les parois et les baies du bâtiment ", noté " U_bât-réf ", s'exprime sous la forme suivante :

a₁.A₁+a₂.A₂+a₃.A₃+a₄.A₄+a₅.A₅+a₆.A₆+a₇.A₇+a₈.L₈+a₉.L₉+a₁₀.L₁₀

---------------------------------------------------------------------------------------------

A₁+A₂+A₃+A₄+A₅+A₆+A₇

avec :

A₁ : surface des parois verticales opaques, y compris les parois verticales des combles aménagés ;

A₂ : surface des planchers sous combles ou rampants, y compris les parois horizontales des combles aménagés ;

A₃ : surface des planchers hauts autres que ceux pris en compte dans A₂ ;

A₄ : surface des planchers bas ;

A₅ : surface des portes, exception faite des portes entièrement vitrées ;

A₆ : surface des fenêtres, des portes entièrement vitrées, des portes-fenêtres et des parois transparentes ou translucides non équipées de fermetures ;

A₇ : surface des fenêtres, des portes-fenêtres ou des parois transparentes et translucides équipées de fermetures ;

L₈ : linéaire de la liaison périphérique des planchers bas avec un mur ;

L₉ : linéaire de la liaison périphérique des planchers intermédiaires ou sous comble aménageable avec un mur ;

L₁₀ : linéaire de la liaison périphérique avec un mur des planchers hauts pris en compte pour le calcul de A₃.

Les surfaces A₁ à A₇ sont les surfaces intérieures des parois et les linéaires L₈ à L₁₀ sont déterminés à partir des dimensions intérieures des locaux. Seules sont prises en compte, pour les déterminations de ces surfaces et de ces linéaires, les parois ou liaisons donnant sur un local chauffé, d'une part, et, d'autre part, sur l'extérieur, un local non chauffé, le sol ou un vide sanitaire.

La surface à prendre en compte pour les portes, les fenêtres et les portes-fenêtres est celle en tableau.

Dans le cas où la liaison périphérique d'un plancher se situe à la jonction d'un plancher intermédiaire avec un plancher bas ou un plancher haut, le linéaire à prendre en compte est respectivement L₈ ou L₁₀.

Les valeurs des coefficients a₁ à a₁₀ sont données dans le tableau ci-dessous :

Les surfaces des parois et des baies prises en compte pour le calcul de U_bât-réf sont identiques à celles prises en compte pour le calcul de Ubât.

Toutefois, lorsque la somme des surfaces de baies, A₆ et A₇, est supérieure au taux indiqué ci-après, la part de la surface qui dépasse cette limite est considérée, pour le calcul de U_bât-réf, comme une surface de paroi verticale opaque, A_1, et est ajoutée à celle-ci. Cette limitation doit être effectuée de façon à conserver le rapport existant entre surfaces équipées ou non de fermetures.

Pour les bâtiments d'habitation, la limite est de 25 % de la surface habitable au sens de l'article R. 111-2 du code de la construction et de l'habitation.

Pour les bâtiments à usage autre que d'habitation, la limite est de 50 % de la surface de façade, prise égale à la somme des surfaces des parois transparentes, translucides et verticales opaques, en contact avec l'extérieur ou avec un local non chauffé.

Les apports de chaleur solaire de référence d'un bâtiment, pour le calcul de C_réf, sont déterminés en considérant que les baies sont verticales sans masque proche et orientées pour un quart au nord, à l'est, au sud et à l'ouest.

Le facteur solaire de référence des baies est de 0,40.

Dans le cas d'un système de génération pour le chauffage et/ou l'eau chaude sanitaire utilisant l'énergie solaire, on considère que la surface de capteur solaire est nulle.

Le facteur solaire de référence des baies, pour le calcul de T_icréf, est défini dans le tableau ci-après en fonction de leur exposition au bruit, leur orientation et leur inclinaison ainsi que de la zone climatique et de l'inertie quotidienne du bâtiment ou de la zone du bâtiment.

Calcul de T_icréf-facteur solaire de référence

Pour les bâtiments d'inertie légère à très lourde, T_icréf est calculée soit avec l'inertie du projet, soit avec une autre inertie du tableau ci-dessus.

Pour les bâtiments d'inertie très légère, les facteurs solaires de référence sont ceux du tableau ci-dessus donnés pour l'inertie légère et le calcul de T_icréf est mené avec une inertie très légère.

Pour les locaux à occupation passagère, le facteur solaire de référence des baies est de 0,65 pour les baies verticales et 0,45 pour les baies horizontales.

Les cases marquées NA correspondent à des configurations non autorisées pour mener le calcul.

Les baies sont supposées sans masque proche.

L'inertie séquentielle de référence est égale en termes de capacité thermique à l'inertie quotidienne.

Pour les locaux à usage autre que d'habitation, le facteur solaire de référence de la partie ouverte des baies est pris égal à 1 quand le facteur solaire de baie de référence est de 0,65 ou 0,45 dans le tableau ci-dessus ; il est égal à 0,50 dans les autres cas.

Si le calcul conduit à une valeur de T_icréf inférieure à 26 °C, T_icréf est alors égale à 26 °C.

Les coefficients d'absorption des parois opaques pris en référence pour le calcul de T_icréf sont de 0,5 pour les parois verticales et de 0,7 pour les parois horizontales.

L'isolation des parois et le système de ventilation pris en référence pour le calcul de T_icréf sont ceux pris en compte pour le calcul du coefficient C du projet.

La perméabilité à l'air sous 4 Pa de l'enveloppe extérieure d'un bâtiment prise en référence et rapportée à la surface de l'enveloppe est fixée de la manière suivante :

0,8 m³/(h.m²) pour les maisons individuelles ;

1,2 m³/(h.m²) pour les autres bâtiments d'habitation, ou à usage de bureaux, d'hôtellerie, de restauration et d'enseignement ainsi que les établissements sanitaires ;

2,5 m³/(h.m²) pour les autres usages.

La surface de l'enveloppe considérée dans le présent article est la somme des surfaces prises en compte pour le calcul de U_bât-réf' en excluant les surfaces des planchers bas (A₄).

Le système de ventilation de référence est tel que le même air extérieur sert à ventiler successivement les locaux contigus ou séparés uniquement par des circulations, dans la limite des réglementations en vigueur.

Pour les locaux d'habitation, le système de référence est un système par extraction d'air mécanique dont la somme des modules des entrées d'air est égale à la valeur du débit nominal corrigé sur la base des articles 17 et 18. Les débits à reprendre sont égaux aux débits minimaux résultant des réglementations d'hygiène corrigés sur la base des articles 17 et 18.

Pour les locaux à usage autre que d'habitation, le système de référence est un système par insufflation et extraction d'air mécanique sans échangeur de chaleur et sans préchauffage d'air neuf et dont les débits entrant et sortant sont égaux. Les débits à fournir ou à reprendre sont égaux aux débits du projet corrigés sur la base des articles 17 et 18. Dans le cas où les débits du projet dépassent de plus de 20 % les débits minimaux résultant des réglementations d'hygiène, les débits de référence sont les débits minimaux d'hygiène augmentés de 20 %.

Les débits à fournir ou à reprendre sont égaux aux débits résultant des réglementations d'hygiène corrigés sur la base des articles 17 et 18.

La perméabilité de référence des réseaux correspond à la classe A " ventilation mécanique autre que basse pression " au sens de la méthode de calcul Th-C.

Le débit de référence fourni ou à reprendre est majoré d'un coefficient de dépassement Cd prenant en compte les incertitudes liées à la caractérisation des bouches et aux dépressions du réseau aéraulique. La valeur de référence de C_d est de 15 %.

Pour les bâtiments d'habitation, les bouches d'extraction de référence situées en cuisine sont à deux débits et équipées d'un dispositif manuel de gestion du débit. Les autres bouches sont à débit fixe.

Pour les bâtiments à usage autre que d'habitation, les débits dans les locaux servant à réunir de façon intermittente des personnes sont régulés selon que ces locaux sont utilisés ou non.

Dans les bâtiments d'habitation situés dans les zones H₁ et H₂ et chauffés par effet Joule, le système de ventilation de référence est un système de modulation des débits de ventilation ou de récupération de chaleur permettant de réduire de 20 % les déperditions de chaleur dues à la ventilation spécifique, hors effet de la perméabilité de l'enveloppe, calculées sur la base des articles 16 à 18.

Les puissances de référence des ventilateurs P_ventref sont de 0,25 watt par mètre cube et par heure de débit d'air.

Les débits d'air considérés sont les débits fournis et repris par les ventilateurs du système décrits aux articles 16, 17, 18 et 41.

En alternative à la valeur ci-dessus, la puissance de référence des ventilateurs peut également être calculée de façon plus détaillée selon la méthode décrite en annexe IV.

La consommation de référence pour un système de chauffage à effet Joule est calculée avec les données suivantes :

1. Le système ne présente pas de pertes pour la génération, le stockage et la distribution de chauffage ;

2. La programmation des intermittences du chauffage est assurée par un programmateur conforme aux normes ou avis techniques en vigueur prenant en compte la température intérieure, directement ou par un changement des points de consigne des régulations terminales, mais ne disposant pas de fonction d'optimisation ;

3. Le couple formé par l'émetteur et sa régulation a une variation spatiale de classe C et une variation temporelle de classe C au sens de la méthode de calcul Th-C ;

4. Les pertes au dos des émetteurs sont nulles ;

5. Les émetteurs ne sont pas équipés de ventilateurs.

Pour les systèmes de chauffage autres que ceux visés à l'article 21, la consommation de référence pour le chauffage est calculée avec les hypothèses ci-après.

1. Génération

Le système de référence est constitué par des chaudières à combustible liquide ou gazeux dont :

- les puissances nominales de chauffage Pn, exprimées en kW, sont celles utilisées pour le calcul de C ;

- la température minimale de fonctionnement est celle d'une chaudière standard au sens de la méthode de calcul Th-C ;

- les performances sont données ci-après.

Lorsque la chaufferie comporte plusieurs générateurs, les générateurs inutilisés sont isolés hydrauliquement.

La température de fonctionnement des générateurs est fonction :

- de la température intérieure, s'ils desservent moins de 400 m² ;

- de la température extérieure, s'ils desservent plus de 400 m².

Dans le cas de chaudières utilisant le bois comme énergie, le système de référence est constitué de chaudières de classe 1 au sens de la méthode de calcul Th-C, dont la charge utile minimale est de 30 % de la puissance nominale pour une température de 70 °C.

1 bis. Echange

Dans le cas d'un système de chauffage relié à un réseau de chauffage urbain, les composants de la sous-station de référence sont isolés avec un produit de catégorie 2 pour le réseau secondaire et 3 pour le réseau primaire, au sens de la méthode de calcul Th-C.

2. Distribution

Les réseaux de distribution d'eau chaude de référence ont des coefficients de pertes exprimés en W/m.K égaux aux valeurs suivantes, où d est le diamètre extérieur du tube sans isolant exprimé en mètres :

2,6.d + 0,20 pour les réseaux hors volume chauffé ;

3,5.d + 0,85 pour les réseaux en dalle en volume chauffé ;

32,9.d + 0,22 pour les autres réseaux en volume chauffé.

La température d'eau est haute au sens de la méthode de calcul Th-C.

La régulation de la température du fluide distribué est fonction :

- de la température intérieure, si le réseau commandé dessert moins de 400 m² ;

- de la température extérieure, si le réseau commandé dessert plus de 400 m².

Les pompes de distribution de référence sont à vitesse constante et sont asservies à l'arrêt du chauffage pendant les périodes de maintien de la température réduite, au sens de la méthode de calcul Th-C.

3. Programmation des intermittences

La distribution de chaleur est programmée par un dispositif automatique conforme aux normes ou avis techniques en vigueur ne disposant pas de fonction d'optimisation et prenant en compte la température intérieure, directement ou par un changement des points de consigne des régulations terminales.

Cette dernière prise en compte n'est toutefois pas requise dans les locaux à occupation continue pour lesquels le même dispositif de programmation commande plus de 400 m².

4. Emission et régulation

Le couple formé par l'émetteur et sa régulation ont une variation spatiale de classe C et une variation temporelle de classe D au sens de la méthode de calcul Th-C.

Les émetteurs sont alimentés en eau à haute température au sens de la méthode de calcul Th-C.

Les pertes au dos des émetteurs sont nulles.

Les émetteurs ne sont pas équipés de ventilateurs.

Dans le cas d'un système de chauffage utilisant l'effet Joule pour une partie seulement de sa puissance, le calcul de la consommation d'énergie de référence est effectué de la façon suivante.

Une première valeur de référence de la consommation de chauffage C_^réf1 est calculée en supposant le chauffage assuré en totalité par effet Joule. Puis, une seconde valeur de référence C_réf2 est aussi calculée en supposant le chauffage assuré sans recours à l'effet Joule.

C_réf est égal à la moyenne pondérée de C_réf1 et de C_réf2 à l'aide des coefficients de pondération obtenus dans la méthode de calcul Th-C.

1. Production par un système à effet Joule.

Les pertes de stockage du système de référence sont calculées en prenant une constante de refroidissement C_r des chauffe-eau, exprimée en (W.h)/(litre.K.jour), liée à leur capacité V, exprimée en litre, égale à :

- si V inférieure ou égale à 500 : Cr = 1,25.V^-0,33 ;

- si V supérieure à 500 : Cr = 2.V^-0,4.

2. Production par un autre système

Pour les systèmes de production d'eau chaude sanitaire autres que ceux visés à l'article 24-1, les pertes de génération du système de référence sont calculées en supposant que la production est assurée par un ou des générateurs identiques à ceux décrits à l'article 22-1.

Les pertes de stockage de référence sont calculées en prenant un ballon de stockage d'eau chaude sanitaire ayant une constante de refroidissement C_r, exprimée en (W.h)/(litre.K.jour), liée à son volume de stockage V, exprimé en litre, égale à Cr = 3,3.V^-0,45.

3. Système d'eau chaude sanitaire utilisant l'effet Joule

pour une partie seulement de sa puissance

Dans le cas d'un système de production d'eau chaude sanitaire utilisant l'effet Joule pour une partie seulement de sa puisance, le calcul de la consommation d'énergie de référence est effectué de la façon suivante.

Une première valeur de référence de la consommation d'eau chaude sanitaire C_réf1 est calculée en supposant l'eau chaude produite en totalité par effet Joule. Puis, une seconde valeur de référence C_réf2 est aussi calculée en supposant l'eau chaude produite sans recours à l'effet Joule.

C_réf est égal à la moyenne pondérée de C_réf1 et de C_réf2 à l'aide des coefficients de pondération obtenus dans la méthode de calcul Th-C.

4. Distribution

Les parties maintenues en température de la distribution du système de référence d'eau chaude sanitaire sont calorifugées par une isolation dont le coefficient de perte, exprimé en W/m.K, est égal à 2,6.d + 0,20, où d est le diamètre extérieur du tube sans isolant, exprimé en mètre.

Le présent chapitre s'applique aux bâtiments visés à l'article R. 111-20 du code de l'habitation et de la construction à l'exclusion des bâtiments cités à l'article R. 111-1.

La puissance d'éclairage de référence, notée " P_eclref ", dépend de la destination de la zone ou du local. Elle est donnée dans les tableaux suivants en watt par mètre carré de surface au sol des locaux ou en watt par mètre carré de surface au sol pour 100 lux d'éclairement maintenu.

L'un quelconque des deux modes de calcul, global ou détaillé, indiqués dans la méthode de calcul Th-C peut être utilisé pour obtenir la consommation de référence d'éclairage.

Calcul global :

Calcul détaillé :

.

L'accès à l'éclairage naturel pris en référence est :

- moyen, au sens précisé dans la méthode de calcul Th-C, dans les parties du bâtiment ayant accès à la lumière du jour ;

- impossible dans les parties du bâtiment n'ayant pas accès à la lumière du jour.

La commande de référence de l'éclairage est assurée par des dispositifs à commande manuelle.

Les coefficients de transformation des consommations de chauffage (Cepch), d'eau chaude sanitaire (Cepecs) sont pris par convention égaux à :

2,58 pour le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire à l'effet Joule ;

1 pour les autres systèmes ;

2,58 pour les auxiliaires de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire.

Le coefficient de transformation des consommations d'éclairage en énergie primaire (Ceecl) est, par convention, pris égal à 2,58.

Le coefficient de transformation des consommations de ventilateurs en énergie primaire (Cepvent) est, par convention, pris égal à 2,58.

Lorsqu'une caractéristique nécessaire au calcul de C_réf ou de T_icréf n'est pas définie dans les articles précédents, il est convenu que sa valeur est égale à celle utilisée respectivement dans le calcul de C ou de T_ic.