Comment identifier les apports d’humidité et de chaleur ?

Les apports de chaleur et d'humidité de l'intérieur et de l'extérieur d’un bâtiment obéissent à des consignes de température et d’hygrométrie très strictes. Ces conditions de confort sont dictées par un cahier des charges et doivent être garanties indépendamment de toutes perturbations climatiques internes ou externes, que ce soit en été ou en hiver. C’est pourquoi il est indispensable de mettre en place une installation adéquate. Dans le cadre de notre guide sur l’installation de climatisation (lire ici), découvrez comment déterminer les apports d’humidité et de chaleur de l’intérieur et de l’extérieur.

Les charges

Les « charges » correspondent à des facteurs physiques intérieurs et extérieurs susceptibles d’engendrer des variations de température et d’hygrométrie au sein d’une habitation. Elles influencent fortement le choix d’une installation de chauffage ou de climatisation ainsi que son dimensionnement, car les appareils achetés doivent être capables de gérer n’importe quelles perturbations. Le calcul des charges se fait à partir d’une référence qui servira de base pour évaluer les valeurs maximales. Il est important de toujours distinguer les notions de dimensionnement et de régulation.

Les charges se classent en 2 groupes, à savoir les charges intérieures et les charges extérieures.

Charges intérieures

Elles regroupent tous les facteurs internes d’un bâtiment susceptibles de faire varier son équilibre thermique ou hygrométrique. Les notions de chaleur sensible (HS) et latente (HL) permettent de trouver les apports en chaleur totale (HT= HS+HL). Il existe 4 facteurs essentiels qui influencent les charges intérieures. Ce sont :

• Les occupants. Ce paramètre est influencé par le climat intérieur (température, degré de sècheresse, degré d’humidité), les caractéristiques des individus résidants (sexe, âge, activité), l’inertie du local et de la durée d’occupation. Le HS est décalé dans le temps à cause du stockage de la chaleur dans les murs.
• Les machines. Il existe deux types de machines : celles qui apportent uniquement de la chaleur (moteur électrique, ordinateur, et autres) ainsi que celles engendrant chaleur et humidité (machine à laver, four, réfrigérateur et autres). La valeur de leurs apports calorifiques est habituellement fournie par les constructeurs (puissance électrique, indice de rendement, etc.).
• L’éclairage. La convection et le rayonnement sont à l’origine de ce facteur.
• L’évaporation. Elle est due aux apports en humidité qui résultent de l’évaporation d’un plan d’eau.

Charges extérieures

Elles regroupent tous les facteurs externes d’un bâtiment susceptibles de faire varier son équilibre thermique ou hygrométrique. Les facteurs influençant les charges extérieures sont l’infiltration d’air, la conduction et la convection.

• La différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur, associée à l’étanchéité à l’air des menuiseries d’une habitation influencent grandement les infiltrations d’air. Un local pourra ainsi être en surpression s’il n’existe pas d’infiltration ou à pression relative nulle ou, voire même en dépression, si des infiltrations existent.
• L’ensoleillement
• Les charges dues aux vitrages qui représentent les apports les plus importants (jusqu’à 80%) d’un bâtiment.

Plusieurs méthodes permettent de calculer les charges (ASHRAE, CARRIER, AICVF, etc.).

Apports par les parois extérieures

Pour déterminer les puissances à installer pendant la saison froide, on ne tiendra pas compte des apports solaires. Il faudra faire une étude en régime permanent, car seuls les flux de conduction / convection à travers les parois seront considérés. Pendant la saison estivale, un autre type de calcul sera utilisé.

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