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Paramètres et méthodes de calcul :

Scénarios d'occupation des locaux :

Les scénarios d'utilisation des locaux, ainsi que les différents types d'usage proposés (logement, bureaux, etc ...) sont ceux de la RT 2005. Les apports internes des occupants de l'habitation sont calculés en fonction de ces scénarios, à partir des données d'émission en watts / m2 définis dans la RT 2005.

Données climatiques :

Les températures conventionnelles de base utilisées pour le calcul des déperditions, ainsi que les zones climatiques et les corrections d'altitude correspondantes sont celles de la Réglementation Thermique 2005.

Les températures moyennes mensuelles par zone utilisées pour les calculs de consommation sont celles de la RT 2000.

Les apports solaires sont calculés à partir des valeurs moyennes mensuelles d'irradiation solaire de la RT 2000.

Calcul des déperditions :

Principe :

Les déperditions à travers les parois sont calculées à partir de la méthode Th-C. Les ponts thermiques ne sont pas pris en compte dans toutes les versions, seulement dans les versions Premium. Les résistances thermiques des matériaux sont extraits des tables de la RT 2005. Les caractéristiques thermiques des ouvertures sont extraites des tables de la méthode 3CL-DPE, des catalogues fournisseurs, et de la RT.

Gestion des pièces :

Le moteur calcule les déperditions pièce par pièce, ainsi que les températures des pièces non chauffées. Pour ce faire, Archimist utilise des algorithmes spécifiques qui calculent les déperditions ou apports entre les pièces en fonction de la résistance thermique des matériaux utilisés pour les cloisons, ainsi qu'en fonction des débits d'air circulant par les ouvertures entre les pièces, et avec l'extérieur.

Gestion des étages :

Les combles, sous-sol, et vide sanitaires sont modélisés comme des pièces à part entière. Il est ainsi possible de modéliser une chaudière placée au sous-sol, et chauffant celui-ci. Le calcul des déperditions par le sous-sol et le vide sanitaire prennent en compte la résistance thermique moyenne du sol.

Les pentes de toit sous les combles ne sont pas prises en compte. L'utilisateur veillera donc à réduire la hauteur des combles pour corriger cet effet.

Les déperditions ou apports entre étages sont calculés à partir de la résistance thermique de la paroi que constitue le plafond de l'étage inférieur superposé au sol de l'étage supérieur. Les résistances thermiques des matériaux du plafond de l'étage inférieur sont donc additionnées aux résistances thermiques des matériaux du sol de l'étage supérieur pour le calcul de la résistance thermique totale.

Les cages d'escalier contribuent aux apports et déperditions entre étages par l'entremise des débits d'air circulant par celles-ci.

Identification et calcul des ponts thermiques :

Dans les versions Premium, les ponts thermiques sont identifiés automatiquement à partir du plan de l'habitation et de la composition des murs ou des planchers. Le logiciel détecte les ponts thermiques dus à la géométrie du bâtiment (angles), aux planchers bas, haut, et intermédiaires dans le cas d'un bâtiment à étages, aux fenêtres et portes, et aux murs de refend. Il estime ensuite la valeur des déperditions par les ponts thermiques à partir du catalogue simplifié de la RT.

Archimist ne permet pas de modéliser de façon détaillée la configuration des liaisons entre murs ou entre murs et planchers, c'est pourquoi le calcul des déperditions par les ponts thermiques ne constitue qu'une estimation. Cette estimation permet néanmoins d'avoir un ordre d'idée des enjeux, par exemple pour comparer une isolation par l'intérieur à une isolation par l'extérieur.

L'identification des ponts thermiques s'effectue à partir d'heuristiques. C'est à dire qu'Archimist identifie les ponts thermiques à l'aide d'algorithmes qui lui sont propres. Si l'utilisateur considère que les ponts thermiques détectés ne correspondent pas à la réalité, ou s'il les a réduit en adoptant des mesures appropriées, ceux-ci peuvent ne pas être pris en compte dans la simulation thermique. L'utilisateur a en effet la possibilité de cocher ou décocher chaque type de pont thermique.

Les heuristiques utilisées pour l'identification des ponts thermiques sont les suivantes:
 Les déperditions dues aux ponts thermiques sont imputées sur les pièces adjacentes aux murs d'enveloppe concernés. Dans le cas d'un mur de refend, les déperditions dues au pont thermique sont imputées à part égale sur les pièces situées de part et d'autre du mur de refend. Si plusieurs murs de refend convergent au même point d'accroche, alors les déperditions dues au pont thermique sont imputées sur les pièces adjacentes au mur d'enveloppe. Les pièces qui ne sont pas fermées par le mur d'enveloppe ne sont pas imputées.

Calcul des consommations :

Les consommations sont calculées pièce par pièce, mois par mois, sur la période de chauffe annuelle définie par l'utilisateur. La consommation totale est ensuite valorisée en tenant compte des types d'énergie choisis. Le modèle utilisé pour le calcul des consommations est identique à celui utilisé pour le calcul des déperditions, ce qui garanti la cohérence des résultats.

L'utilisateur a la possibilité de mixer les types d'énergie et les modes de chauffage (par exemple un chauffage central au fuel, un poële à granulés dans une pièce, et un insert à bûches dans une autre). Le calcul de consommation prend en compte les contributions respectives de chaque appareil avec ses caractéristiques propres (rendement notamment).

Un appareil non régulé automatiquement est réputé régulé manuellement. Ainsi, la température de consigne affichée pour chaque pièce chauffée sera strictement respectée. Cependant, dans le cas où un appareil de chauffage non régulé (une cheminée par exemple) est en concurrence dans une même pièce avec un appareil de chauffage régulé (chauffage central par exemple), l'appareil non régulé assure prioritairement la chauffe. Le système régulé est supposé s'asservir à celui-ci.

Calcul des coûts :

Outre les coûts d'énergie, calculés en fonction de la consommation de chauffage (voir ci-dessus), et valorisés par type d'énergie, Archimist calcule un coût d'investissement qui est la somme des achats à effectuer pour satisfaire le scénario décrit.

Notion de nouvel investissement :

Un nouvel investissement concerne un matériau, une ouverture, un générateur, ou un émetteur qui doit être ajouté à l'habitation existante pour satisfaire le scénario de simulation décrit. Par exemple: l'ajout de laine de verre pour améliorer l'isolation, ou l'achat d'une nouvelle chaudière plus performante.

Par défaut, les matériaux et les objets d'Archimist sont réputés présents dans l'habitation existante. En conséquence, un nouvel investissement doit être défini explicitement par l'utilisateur en cochant la case Acheter présente dans la fenêtre d'édition d'une ouverture, d'une chaudière, ou d'un radiateur, ou en regard d'un matériau dans les listes de composition des murs, sols, et plafonds.
Case à cocher acheter chaudière       Case à cocher acheter matériau
Cases à cocher Acheter

Prix par défaut :

Lorsque la case Acheter est cochée, un prix par défaut est défini automatiquement. Ce prix par défaut est estimé par Archimist en fonction de l'état du marché. Pour certains objets ou matériaux, la variabilité des prix du marché est telle que le prix par défaut n'est qu'un indicateur que l'utilisateur devra ajuster en fonction de son expérience personnelle ou des particularités locales. Néanmoins, le prix par défaut est un moyen très rapide d'obtenir une première approche de valorisation du scénario à l'étude.

L'utilisateur a la possibilité d'éditer le prix d'achat d'un matériau ou d'un objet. Ce prix personnalisé est enregistré avec les données du projet. A tout moment, il est possible de revenir au prix par défaut calculé par Archimist en décochant puis en cochant à nouveau la case Acheter.

Le prix par défaut peut être un prix unitaire (cas d'un générateur, d'un émetteur ou d'une ouverture par exemple) ou un prix exprimé en fonction d'une unité de mesure qui peut être le mètre (m), le mètre carré (m2), le mètre cube (m3), ou le kilo (kg). Cette unité de mesure peut être personnalisée par l'utilisateur de la même façon et dans les mêmes conditions que le prix d'achat.

Calcul de l'investissement :

Le coût total d'investissement est calculé en permanence et automatiquement par Archimist. Il est affiché en bas d'écran dans le bilan économique.Le calcul consiste à additionner les prix de tous les objets et matériaux pour lesquels la case Acheter a été cochée.

Affichage du coût d'investissement
 Affichage du coût d'investissement dans le bilan économique

Calcul du diagramme DPE :

Le diagramme DPE est calculé en kwh d'énergie primaire par mètre carré. La quantité d'énergie primaire est calculée à partir de la consommation annuelle multipliée par un coefficient de conversion égal à 1 pour toutes les énergies sauf pour l'électricité dont le coefficient de conversion est égal à 2,58. La surface prise en compte dans le calcul est la somme des surfaces habitables de toutes les pièces modélisées, à l'exception de celles qui ont été explicitement exclues en cochant la case Exclure du DPE.

Pour comparer la classe calculée par Archimist à celle obtenue suite à un diagnostic DPE, il faudra s'assurer que les surfaces de référence sont identiques et ajouter les consommations électriques, de climatisation et d'eau chaude sanitaire, qui ne sont actuellement pas modélisées dans Archimist.

Calcul des flux de ventilation :

Un algorithme spécifique calcule la circulation des flux d'air générés par une ventilation mécanique entre les pièces. Les flux transitent par les ouvertures internes au bâtiment (ouvertures, fenêtres, portes, cages d'escalier) et créent, si les températures des pièces sont différentes, des échanges thermiques qui sont pris en compte dans le bilan thermique. De la même façon, les flux d'air avec l'extérieur impactent le bilan thermique.

Une bouche d'extraction d'air est comptabilisée à 0 watt de puissance, alors que la puissance correspondant à une bouche d'insufflation est dépendante du débit d'air et de la différence de température entre l'air injecté et l'air de la pièce. La capacité thermique volumique de l'air pour le calcul est de 0,34 Wh/m3.K.

La circulation de l'air est supposée s'effectuer sans pertes de charge, mais les chemins les plus courts (nombre de pièces traversées) sont privilégiés. Les paramètres de débit des transits (ouvertures internes sur le passage des flux) sont ajustés automatiquement aux débits calculés et peuvent être enregistrés par l'utilisateur avec son modèle. Les paramètres de débit des ouvertures donnant sur l'extérieur sont réputés immuables, et en conséquence ne sont pas modifiés automatiquement.

Les flux mécaniques et les flux naturels sont combinés automatiquement. Ainsi, par exemple, une bouche d'extraction absorbe indifféremment un flux généré par une bouche d'insufflation ou par une ouverture sur l'extérieur. Idem dans le sens inverse. Les seules règles appliquées sont les règles de proximité et de capacité des sources respectives.
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