synthèse étude (1.3 Mo - PDF)

Évaluation de l’impact du changement climatique
sur le confort d’été des bâtiments à basse
consommation
Date : janvier 2016
Bénéficaire :
DGEC – programme CEREMA 2014 -2015
Pilotage :
Direction territoriale Centre Est (Pôle de compétence Territoires et Changement Climatique)
Direction territoriale (Pôle de compétence Bâtiment et Climat Chaud)
Résumé :
L’étude vise à estimer le confort thermique d’été d'un parc de bâtiment construit aujourd’hui
(conforme à la RT2012) dans un climat prédictif à l’horizon 2050 et 2080. Il est fait appel pour
cela à la construction d'un panel de bâtiments d’habitation avec leurs équipements thermiques
et leur simulation thermique sous des hypothèses d'évolution du climat à l'horizon 2050 et
2080. L'isolation de ces bâtiments a été calée par rapport aux exigences de la RT2012 pour les
bâtiments neufs selon la zone climatique et leurs équipements thermiques. Les résultats
obtenus montrent que le confort thermique des bâtiments sera fortement dégradé en zone
méditerranéenne et dans le Centre Est de la France à l’horizon 2080.
Évaluation de l’impact du changement
climatique sur le confort d’été des
bâtiments à basse consommation
Questionnement :
Avec le changement climatique, le confort thermique d’été des bâtiments devient stratégique :
•
l’habitat joue un rôle de protection contre les aléas climatiques : la conception des
bâtiments doit être adaptée notamment aux conditions climatiques du site.
•
nous passons plus de 80% de notre temps dans des bâtiments.
•
les bâtiments ont en général une durée de vie longue de nombreuses décennies avec un
renouvellement du parc assez lent, 1% / an, ce qui implique une forte inertie d’adaptation.
L'application de la réglementation thermique 2012 pour toutes les constructions neuves conduit à
un parc important de bâtiments à basse consommation à l’horizon 2050. Les nouveaux modes
constructifs et les niveaux d’isolation très poussés conduisent à s’interroger sur leur comportement
futur en saison chaude à l’horizon 2050, mais peu d’études permettent de quantifier les effets sur
leur confort au niveau national.
Des températures intérieures plus élevées en cas
d'exposition au bruit
Les simulation thermiques dynamiques sur 6 bâtiments type dans les différentes zones climatiques
et scénarios climatiques montrent que les températures intérieures moyennes en été sont sensiblement plus élevées en cas d'exposition au bruit (effet sur la ventilation d'été). Cet effet est supérieur à celui des variations techniques des modes constructifs et du type d'habitation. Il est plus
marqué pour les constructions à faible inertie (maison à ossature bois)
Une dégradation de l'inconfort thermique en zone
méditerranéenne et dans l'Est et le centre Est
La température moyenne du parc de bâtiment à base consommation présente, dans les deux scénarios climatiques une forte dégradation du confort thermique dans l'Est et Centre Est, perceptible
dès l'horizon 2050.
En prenant comme critère de confort thermique le nombre d'heures où la température intérieure
dépasse les 28°c, la dégradation prévisionnelle du confort thermique due au changement climatique apparaît très prononcée en zone méditerranéenne.
La démarche
La méthode développée dans cette étude repose sur des simulations thermiques
dynamiques de 6 bâtiments types représentatifs de la construction actuelle. Les fichiers
météo correspondant à 2 scénarios d’évolution de la concentration en gaz à effet de serre
RCP4.5 - RCP 8.5 (Representative Concentration Pathway) pour 2 horizons (2050, 2080)
ont été élaborés à partir des fichiers climatiques horaires de la RT2012 pour chacune des
zones climatiques sur la base de Delta(T)
Ces Delta(T) correspondent à la différence entre les moyennes des températures
journalières mini et maxi sur la période considérée (avril-septembre pour l'été et octobremars pour l'hiver). Les données de vent, d'humidité et d'ensoleillement sont inchangées.
L'approche est basée sur un été ordinaire et non pas sur des épisodes de canicules.
En effet sur le portail DRIAS il n’y a pas de projections de canicule et la difficulté
réside dans une définition plausible d’un Delta(T) « spécial canicule » qui n’existe
pas actuellement.
Typologie de bâtiments (maquettes numériques)
Paramétrage des
niveaux d’isolation
selon zone climatique
et type d’équipement
(Calculs RT 2012)
Scénarios d’usage
(occupation, charge
interne, gestion
fermetures, gestion des
fenêtres selon
exposition au bruit)
Fichiers climatiques (TRY)
correspondant à des étés
ordinaires (hors canicule)
5 scénarios :
2010 (actuel)
2050 RCP 4,5
2050 RCP 8,5
2080 RCP 4,5
2080 RCP 8,5
8 zones climatiques RT :
H1a, H1b, H1c, H2a, H2b,
H2c, H2d et H3
Simulations : 480 fichiers de projet, 11 millions de données horaires
Calcul des valeurs des indicateurs de confort à partir des données horaires
(température moyenne été, nombre d’heures à plus de 28°c, nombre d’heures par
classe de confort selon NF 15.251 (Outil d’analyse du confort).
Base de données des résultats (valeur des indicateurs de confort thermique) par
bâtiment, zone climatique, exposition au bruit, et scénarios climatiques.
Synthèse sur le parc de bâtiments par zone climatique (pondération des résultats
selon le poids des types bâtiments dans le parc actuel en construction).
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