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Juin 2008

SIMULATIONS THERMIQUES DYNAMIQUES

Lycée Jean Jaurès de Charenton-le-Pont

Phase REA


L’étude consiste à montrer l’impact sur le confort thermique de la modification des façades du futur lycée de Charenton-le-Pont. Les modifications portent sur l’emplacement des isolants (extérieur et intérieur). Les calculs sont réalisé à partir du logiciel TASTM et donne les temps de dépassement des seuils de 28°C pour les locaux concernés d’une part pour le cas initial (isolation par l’extérieur) et d’autre part pour la variante (isolation par l’intérieur). 26 entités différentes ont été simulées correspondant chacune à une salle ou à un groupe de salles du futur lycée Jean Jaurès de Charenton-le-Pont. L’évolution de la température opérative (ou résultante) est présenté à travers le nombre d’heure durant lesquelles la température résultante dépassent les limites de 28°C. Le programme défini qu’il faut limiter la température à 28°C à 50h dans l’année.

Ce document s’attache uniquement à montrer l’évolution du confort thermique suite au changement de façade. Les protections solaires sont toujours considérées mise en place durant l’été. Les fenêtres sont toujours considérées fermées. Le puits canadien simulé ici est pris en compte dans sa complexité (longueur de tuyaux, diamètre de tubes, nombre de tube, débit et vitesse…) avec une variation dynamique de son comportement au cours de l’année. Les débits sont 18m3/h/personne.

définis

de

base

à

une

valeur

de

Les calculs sont menés sur la base du fichier météo de Montsouris 2001.

La description des murs extérieurs dans le cas de base est la suivante :

La description des murs extérieurs pour la variante est la suivante :

Coefficient U = 0,32 W/m²°C Composition (de l’intérieur vers l’extérieur) : Béton : 10 cm Laine de verre : 11 cm Béton : 10 cm

Coefficient U = 0,31 W/m²°C Composition (de l’intérieur vers l’extérieur) : Laine de roche : 11 cm Béton : 18 cm

Rappel des demandes HQE du programme : Cible 8 : (…) La température résultante ne devra en aucun cas dépasser 28°C durant plus de 50 heures occupées dans l’année, y compris dans les locaux fortement exposés aux bruits extérieurs, où le confort doit pouvoir être assuré fenêtres fermées (…)


CONFORT THERMIQUE COMPARAISON DES DEUX CAS TESTES


Surface : 100m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 1

Plancher bas : U = 0,20 W/m²°C

Code : 2b01

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42%

Salle Polyvalente

Nombre de personne : 50 personnes en semaine de 8h à 12h et de 14h à 18h

RdCH

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 1240 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

24h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

37h

L’écart est de +13h


Surface : 110m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 2

Plancher bas : U = 0,20 W/m²°C

Code : 2c07 ; 2d01

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores

Salle de permanence ; Foyer

Nombre de personne : 60 personnes en semaine de 8h à 12h et de 14h à 18h

RdCH

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 1350 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

38h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

48h

L’écart est de +10h


Surface : 220m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 3

Plancher bas : U = 0,20 W/m²°C

Code : 4a01

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores ; g=9% avec stores

Salle à manger élèves

Nombre de personne : 126 personnes en semaine de 12h à 14h

RdCH

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 3029 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

6h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

10h

L’écart est de +4h


Surface : 17m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas) ENTITÉE 4

Plancher bas : U = 0,20 W/m²°C

Code : 2c06

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores

Surveillants

Nombre de personne : 1 personne en semaine de 12h à 14h

RdCH

Dégagement équipement : 95 W (durant l’occupation) Dégagement éclairage : 216 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

18h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

26h

L’écart est de +8h


Surface : 30m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 5

Plancher bas : U = 0,20 W/m²°C

Code : 2d021 ; 2d02-2

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores

Assoc.1 ; Assoc.2

Nombre de personne : 2 personnes en semaine de 12h à 14h

RdCH

Dégagement équipement : 190 W Dégagement éclairage : 363 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

7h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

24h

L’écart est de +17h


Surface : 39m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 6 Code : 3c02 ;3c03 ; 3c06

Plancher bas : U = 0,20 W/m²°C Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores ; g=9% avec stores

Soins ; Infirmière ; Ass.soc

Nombre de personne : 3 personnes en semaine de 12h à 14h

RdCH

Dégagement équipement : 285 W Dégagement éclairage : 471 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

0h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

1h

L’écart est de +1h


Surface : 166m² Caractéristiques des parois ENTITÉE 7

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

Code : 2a04

Plancher haut : U = 0,32 W/m²°C

Doc. Multiméd. & consultation

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores Nombre de personne : 30 personnes en semaine de 12h à 14h

R1

Dégagement équipement : 1425 W Dégagement éclairage : 1925 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

36h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

46h

L’écart est de +10h


Surface : 20m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 8

Plancher haut : U = 0,32 W/m²°C

Code : 2a061

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores

Trav. grps

Nombre de personne : 2 personnes en semaine de 12h à 14h

R1

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 208 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

9h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

17h

L’écart est de +8h


Surface : 80m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 9 Code : 2a051 ; 2a05-2 ; 2a05-3 ; 2a05-4 ; 2a06-2 ; 2a06-3

Plancher haut : U = 0,32 W/m²°C Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores

Trav. Grps

Nombre de personne : 8 personnes en semaine de 12h à 14h

R1

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 979 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

0h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

4h

L’écart est de +4h


Surface : 105m² ENTITÉE 10

Caractéristiques des parois

Code : 2c01 ; 2c02 ; 2c031 ; 2c03-2

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas) Plancher haut : U = 0,32 W/m²°C

Salle des professeurs ; Salle fumeurs ; Salle de trav. 1 ; Salle de trav 2

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores Nombre de personne : 20 personnes en semaine de 12h à 14h Dégagement équipement : 0 W

R1

Dégagement éclairage : 1293 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

7h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

19h

L’écart est de +12h


Surface : 147m² Caractéristiques des parois

ENTITÉE 11

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

Code : 1e01 ; 1a05

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores ; g=9% avec stores

Salle informatique ; Salle multimédia langues

Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 60 personnes en semaine de 12h à 14h

R1

Dégagement équipement : 5700 W Dégagement éclairage : 1843 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

44h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

50h

L’écart est de +6h


Surface : 215m² ENTITÉE 12

Caractéristiques des parois

Code : 1ao1-1 1a06-1 1a06-2 1a03-1 1a03-2 1aO3-3 1a04

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

; ; ; ; ; ;

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores ; g=9% avec stores Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 205 personnes en semaine de 12h à 14h

Salle banalisée Hist. Géo. Langues

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 4925 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

17h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

23H

L’écart est de +6h


Surface : 305m² Caractéristiques des parois ENTITÉE 13 Code 1b01 1b02 1b03

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

: ; ; ; 1b04

Plancher bas : U = 0,20 W/m²°C Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 65% sans stores ; g=59% avec stores

Salle de cours sciences ; TP sciences

Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 120 personnes en semaine de 12h à 14h

R1

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 3715 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

26h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

41h

L’écart est de +15h


Surface : 30m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 14

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores

Code : 3a07 Salle de réunion

Nombre de personne : 5 personnes en semaine de 12h à 14h

R1

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 360 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

24h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

33h

L’écart est de +9h


Surface : 61m² Caractéristiques des parois

ENTITÉE 15

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

Code : 3a02 ; 3a03 ; 3ao4

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores

Proviseur ; Secrétariat Proviseur ; Proviseur adjoint

Nombre de personne : 3 personnes en semaine de 12h à 14h Dégagement équipement : 285 W

R1

Dégagement éclairage : 744 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

16h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

24h

L’écart est de +8h


Surface : 36m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 16 Code : 3a05 ; 3a06

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores ; g=14% avec stores

Intendant ; Secrétariat Intendant

Nombre de personne : 2 personnes en semaine de 12h à 14h

R1

Dégagement équipement : 190 W Dégagement éclairage : 463 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

6h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

19h

L’écart est de +13h


Surface : 15m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 17

Plancher haut : U = 0,32 W/m²°C

Code : 2a08

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores

Conseiller orientation

Nombre de personne : 1 personne en semaine de 12h à 14h

R1

Dégagement équipement : 95 W Dégagement éclairage : 197 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

32h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

38h

L’écart est de +6h


Surface : 60m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 18

Plancher haut : U = 0,32 W/m²°C

Code : 2a03 Tech. Doc.

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores g=14% avec stores

R1

Nombre de personne : 30 personnes en semaine de 12h à 14h Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 741 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

30h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

40h

L’écart est de +10h


Surface : 60m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas) ENTITÉE 19

Plancher haut : U = 0,30 W/m²°C

Code : 1c01

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores ; g=9% avec stores

Salle de dessin

Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 30 personnes en semaine de 12h à 14h

R2

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 724 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

18h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

38h

L’écart est de +20h


Surface : 35m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 20

Plancher haut : U = 0,30 W/m²°C

Code : 1a024

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores ; g=9% avec stores

Salle banalisée petite

Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 15 personnes en semaine de 12h à 14h Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 413 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

2h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

11h

L’écart est de +9h


Surface : 540m²

ENTITÉE 21

Caractéristiques des parois

Code : 1a011 ; 1a01-2 ; 1a01-3 ; 1a01-4 ; 1a01-5 ; 1a01-6 ; 1a01-7 ; 1a02-1 ; 1a02-2 ; 1a02-3 1f06

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas) Plancher haut : U = 0,30 W/m²°C Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 42% sans stores ; g=9% avec stores Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 263 personnes en semaine de 12h à 14h

Salles banalisées

Dégagement équipement : 0 W

R2

Dégagement éclairage : 6368 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

5h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

14h

L’écart est de +9h


Surface : 180m² Caractéristiques des parois ENTITÉE 22

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

Code : 1f041 ; 1f04-2 ; 1f04-3

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 65% sans stores ; g=59% avec stores Ventilation par le puits canadien

Labo de com.

Nombre de personne : 45 personnes en semaine de 12h à 14h

R2

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 2206 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

11h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

25h

L’écart est de +14h


Surface : 180m² Caractéristiques des parois ENTITÉE 23

Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

Code : 1f031 ; 1f03-2

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 65% sans stores ; g=59% avec stores

Salle de com.

Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 60 personnes en semaine de 12h à 14h

R2

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 2175 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

29h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

37h

L’écart est de +8h


Surface : 230m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 24

Plancher haut : U = 0,30 W/m²°C

Code : 1f01 ; 1f021 ; 1f02-2

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 65% sans stores ; g=59% avec stores

Labo info

Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 90 personnes en semaine de 12h à 14h

R3

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 2827 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

14h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

29h

L’écart est de +15h


Surface : 60m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 25

Plancher haut : U = 0,30 W/m²°C

Code : 1f052

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 53% sans stores ; g=37% avec stores

Salle banalisée

Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 30 personnes en semaine de 12h à 14h

R3

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 722 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

10h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

22h

L’écart est de +12h


Surface : 60m² Caractéristiques des parois Mur donnant sur l’extérieur : U = 0,32 W/m²°C ou U = 0,31 W/m²°C (suivant le cas)

ENTITÉE 26

Plancher haut : U = 0,30 W/m²°C

Code : 1f051

Vitrages : Uf = 2,1 W/m²°C ; g = 53% sans stores ; g=37% avec stores

Salle banalisée

Ventilation par le puits canadien Nombre de personne : 30 personnes en semaine de 12h à 14h

R3

Dégagement équipement : 0 W Dégagement éclairage : 678 W (en occupation de octobre à avril)

Isolation extérieure Nombre d’heures >28°C

26h

Isolation intérieure Nombre d’heures >28°C

32h

L’écart est de +6h


niveau

Iso. Ext.

Iso. Int.

Ecart

Bureau administratif

R1

16h

24h

+8h

Salle polyvalente

RdCH

24h

37h

+5h

Bureau administratif

R1

6h

19h

+13h

Salle de permanence ; Foyer

RdCH

38h

48h

+10h

Conseillé orientation

R1

32h

38h

+6h

Salle à manger élèves

RdCH

6h

10h

+4h

Technicien documentation

R1

30h

40h

+10h

Salle dessin

R2

18h

38h

+20h

Surveillants

RdCH

18h

26h

+8h Salle banalisée

R2

2h

11h

+9h

Associations

RdCH

7h

24h

+17h

Infirmerie ; Assistante sociale

Salle banalisée

R2

5h

14

+9h

RdCH

0h

1h

+1h Labo commun

R2

11h

25h

+14h

Salle commune

R2

29h

37h

+8h

Laboratoire informatique

R3

14h

29h

+15h

salle banale

R3

10h

22h

+12h

Salle banale

R3

26h

32h

+6h

Entitée

CDI multimédia

R1

36h

46h

+10h

CDI travaux groupes

R1

CDI travaux groupes

R1

Salle des professeurs

R1

7h

19h

+12h

Salle informatique

R1

44h

50h

+6h

Salle banalisée

R1

17h

23h

+6h

Salle TP

R1

26h

41h

+15h

Salle de réunions

R1

24h

33h

+2h

9h 0h

17h 4h

+8h +4h

La simulation montre que le confort d’été est détérioré, de l’ordre de quelques heures annuelles voire quelques dizaines d’heures annuelles (Salle de dessin). Le niveau ne dépasse jamais le seuil de 50h annuelles, même s’il s’en approche fortement, notamment dans la salle informatique. La mise en place de contre cloison apportant de l’inertie permettra de réduire cette réduction de confort par rapport à la solution initiale.


PRO-94-Charenton-Schuman-UrbaineTravaux-SimulationThermique  

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