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Ouverture (Bibliothèque)

















Ouverture

1 Généralités

L'objet IconeOuverture.png ouverture est utilisable pour les calculs réglementaires Icone RT.png RT 2012 et Icone RE20E.png RE 2020, la Icone Simu.png simulation (STD/SED) dans le cas d'un calcul aéraulique et le calcul de qualité de l'air (QAI) avec Icone Indalo.png INDALO.

Cet objet sert à représenter l'effet lié à l'ouverture des baies.

Concrètement, à chaque pas de temps, l'algorithme de "l'ouverture de baie" détermine le ratio d’ouverture effectif de la baie (nommé Rouv dans la méthode Th-BCE), qui correspond au pourcentage d'ouverture de l'aire de la fenêtre par rapport à son aire totale. Ce ratio d'ouverture effectif est calculé à partir du ratio d’ouverture maximal (Rouvmax) défini par l’utilisateur Ouverture - ouv1.png multiplié par plusieurs coefficients de modulation déterminés par les conditions de températures, les horaires et l'exposition au bruit de la fenêtre. Rouvmax caractérise la partie ouvrable de la fenêtre. En effet, le cadre de la fenêtre, une partie non ouvrable ou un système de coulisse, par exemple, ne permettent pas d'ouvrir la totalité de la surface de la baie. Par défaut, des valeurs de ratio d'ouverture maximum sont proposées à l'utilisateur suivant le §7.15.3.4 de la méthode Th-BCE :

Ouverture - rouvmax1.png
Dans le cas où une partie de la baie est fixe, il convient d’en prendre compte dans la valeur du Rouvmax de la baie.


De manière générale, on a :

Rouv(h) = Rouvmax x Modulation(h)

2 Paramétrage pour le calcul RT2012 et RE2020

En calcul réglementaire, on a :

Modulation(h) = Cpr(h) x Rouvθei(h) x Rouvθop(h)


La finalité des algorithmes associés vise à favoriser le rafraîchissement passif du bâtiment par surventilation avec de l’air frais provenant de l’extérieur via des fenêtres. L'ouverture ne concerne que les fenêtres extérieures et non les portes. En fonction de la saison (hiver, mi-saison et été) définie par les besoins de chauffage et/ou de climatisation (§ 6.3 méthode TH-BCE), la gestion de l’ouverture est :

  • Soit impossible. Rouv =0
  • Soit manuelle. Les paramètres de gestion sont alors conventionnels :
Ouverture - ouv7.png

Attention, ce mode de gestion est interdit pour les groupes climatisés durant la période de refroidissement (§7.12.3.1.1 de la méthode TH-BCE). SI vous avez paramétré une ouverture manuelle sur un groupe climatisé, le moteur prendra en compte le fait que l'ouverture est impossible.

  • Soit automatique. Contrairement à la gestion manuelle, ce mode de gestion est autorisé pour les groupes climatisés en été (§7.12.3.1.1 de la méthode TH-BCE). Les paramètres de gestion sont définis par l’utilisateur. En fonction de la dérogation, la part dérogée suit le mode manuel et la part non dérogée suit le mode automatique. Les valeurs par défaut suivantes sont disponibles :
Ouverture - ouv6.png


Les paramètres de gestion à renseigner constituent 2 groupes de trois paramètres (§7.12.1 de la méthode TH-BCE) :

Les trois paramètres Seuil bas, Seuil haut et Δθext_int permettent de déterminer Rouvθei(h) qui caractérise la pertinence d'ouvrir en fonction de la température extérieure et de l’écart de température entre l'intérieur et l’extérieur.

L'algorithme peut se comprendre comme suit :

  • Si la température extérieure est inférieure au seuil bas, l’ouverture n'est pas pertinente (0%) car le contraste de température serait trop inconfortable pour l'occupant.
  • Si la température extérieure est supérieure au seuil haut, l'ouverture est pertinente et potentiellement maximale car le contraste de température n'est plus préjudiciable au confort.
  • Entre ces deux seuils, la pertinence d’ouverture évolue linéairement.
Ouverture - ouv3.png
  • Pour autant, une condition de fermeture complète s'ajoute, liée à l'écart de température entre l’intérieur et l’extérieur. La fenêtre est fermée dès lors que cet écart se trouve au-dessous de Δθext_int. Ce paramètre est très influent sur la qualité du rafraîchissement obtenu. Il est différent selon que l'on a retenu une gestion manuelle ou automatique.
    • En gestion manuelle, Δθext_int =-6°C, ce qui signifie que les fenêtres sont refermées lorsque la température extérieure dépasse de plus 6°C celle ressentie à l’intérieure. Cela signifie que la chaleur rentre allègrement dès lors que cet écart est moindre. Les occupants ont donc tendance à laisser rentrer la chaleur. Ils ouvrent surtout pour accroître la sensation de fraîcheur lié à l'évaporation de la sueur sans se préoccuper de l'accroissement de la température intérieure.
    • Au contraire, la gestion automatique sera bien plus favorable puisque dans ce cas le seuil est alors positif : Δθext_int =+2°C. La chaleur ne rentrera à aucun moment.
L'interface du logiciel mentionne "Δθint-ext" et pas "Δθext_int". En effet, la valeur par défaut de 2°C porte à croire qu'il y a une erreur dans la méthode Th-BCE, si l'on interprète "Δθext_int" comme θext-θint. Ainsi, il devrait y avoir Δθext_int = - 2 ou Δθint-ext = 2. Nous avons pris le parti de garder la valeur par défaut de 2°C et de modifier l'intitulé pour éviter cette confusion.


Les trois paramètres Δθ1, Δθ2 et θbase servent à déterminer Rouvθop(h) qui caractérise en quelque sorte le "besoin d'ouvrir" à partir de la température opérative intérieure. Ils caractérisent le cycle d'hystérésis qui peut se comprendre comme suit :

  • Si la température opérative est inférieure à θbase, il n'est pas nécessaire d'ouvrir car il n'est pas nécessaire de rafraîchir le local.
  • Si la température opérative est supérieure à θbase + Δθ1 + Δθ2, il faut ouvrir le plus possible car il est indispensable de rafraîchir le local.
  • Entre ces deux valeurs, la figure d'hystérésis du graphique ci-dessous permet de moduler la valeur de Rouvθop(h).
Ouverture - ouv2.png

Enfin, Cpr, le coefficient de prise en compte des plages horaires et de l’exposition au bruit caractérise la difficulté à ouvrir la nuit dans le cas où la façade est exposée au bruit. Il ne s'applique qu'en gestion manuelle. Il vaut 0,7 est appliqué sur les locaux occupés exposé au bruit aux niveaux BR2 ou BR3 (§7.12.3.6 de la méthode TH-BCE). L'exposition au bruit est à saisir au niveau de chaque fenêtre extérieure du projet. Voir également ici dans le manuel. De plus, la menuiserie est fermée si la zone est inoccupée.

  • Il est possible de cocher AutomOuverture.png pour que le moteur de calcul applique les valeurs par défaut d'ouverture (suivant le §7.12 de la méthode Th-BCE).
Ouverture - ouvparam.png

3 Paramétrage pour le calcul aéraulique en STD et pour la QAI avec INDALO

Les paramètres présentés ici servent à déterminer la modulation horaire de l'ouverture pour la Icone Simu.png Simulation (STD/SED) dans le cas d'un calcul aéraulique et le calcul de qualité de l'air (QAI) avec Icone Indalo.png INDALO.
Quel que soit le mode d'ouverture, il est possible de mettre en place une limite haute de vent au-delà de laquelle la menuiserie (porte ou fenêtre) est obligatoirement fermée.

Quatre modes d'ouverture peuvent être définis en Icone Simu.png Simulation, deux en Icone Indalo.png QAI :

3.1 Toujours ouvert Icone Simu.pngIcone Indalo.png

Ouvparamstd00.png

Hormis au-delà de la limite de vent (si case cochée), la menuiserie est toujours ouverte (Modulation(h) = 100%). C'est le ratio d'ouverture effectif est égal au ratio d'ouverture maximal.

3.2 Scénarisé Icone Simu.png Icone Indalo.png

Ouvparamstd01.png

Hormis au delà de la limite de vent (si case cochée), le pourcentage de modulation de l'ouverture est défini par un scénario d'ouverture paramétrable par l'utilisateur.

  • Le scénario d'ouverture décrit la modulation de l'ouverture de la menuiserie heure par heure. Ainsi il n'est pas possible de n'ouvrir que durant 10 min. On pourra éventuellement appliquer un pourcentage d'ouverture moyen sur l'heure, mais ouvrir durant 10 minutes à 100% n'est pas équivalent à ouvrir une heure à 17%.
  • Le pourcentage de modulation du scénario doit être défini entre 0 et 100%. Cette modulation est multipliée par le ratio d'ouverture maximal de la menuiserie afin d'obtenir le ratio d'ouverture effectif.
Par convention, paramétrer une ouverture de menuiserie en mode "Scénarisé" sans affecter de scénario revient à définir une ouverture "Toujours ouverte".
Pour les portes avec une ouverture scénarisée, le détalonnage est fixé à 0.


3.3 Détaillé Icone Simu.png

Uniquement compatible avec les calculs en Icone Simu.png STD/SED (moteur Comfie) dans le cas d'un calcul aéraulique.

Ouvparamstd02.png

Comme il est précisé dans l'interface :

  • les portes extérieures sont toujours fermées ;
  • les portes intérieures sont toujours ouvertes ;
  • et les fenêtres extérieures s'ouvrent selon l'algorithme d'ouverture de baie défini dans la méthode Th-BCE de manière analogue au calcul RT2012 (cf. plus haut).

Dans le cas d'une fenêtre intérieure, le traitement est le même que pour les portes intérieures : elles sont considérées comme toujours ouvertes.

Pour la STD/SED, le paramétrage de l'ouverture s'effectue en considérant :

  • le scénario d'occupation des zones thermiques fixé par l'utilisateur pour le mode de gestion manuelle ;
  • les saisons de chauffage et de refroidissement définies au niveau du projet ;
  • et les températures limites en mode manuel et automatique pouvant être ajustées par l'utilisateur (en RT, les températures en mode manuel sont conventionnelles)

Il est possible d'utiliser la coche "Automatisme par défaut". Cela permet, lorsque l'on est en gestion auto d'affecter les valeurs par défaut de la méthode Th-BCE :

Automatismedef.png
En gestion manuelle, le calcul RT 2012 considère une absence totale de manœuvre des fenêtres la nuit pour les groupes à usage résidentiel ou d'hébergement qui sont effectivement occupés. Ceci ne semble pas réaliste, c'est la raison pour laquelle en STD le calcul considère que, la nuit, les occupants sont à même de se réveiller pour manœuvrer les fenêtres et optimiser leur confort.


Attention, ce mode d'ouverture n'est pas compatible avec un calcul de QAI avec INDALO. Comme il est précisé dans l'interface :

  • le mode détaillé n'est pas disponible (l'ouverture sera toujours fermée)
  • les portes et les fenêtres intérieures ne peuvent être scénarisées (elles seront fermées) ;
  • les portes et fenêtres extérieures peuvent être scénarisées ou toujours ouvertes

3.4 Mixte Icone Simu.png

OuvFenetres ModeMixte.png

Ce mode permet de mélanger les modes Scénarisé et Détaillé en affectant à la fois un scénario d'ouverture et des paramètres d'ouverture détaillée. Aux heures où le scénario d'ouverture comporte une valeur, cette valeur est appliquée pour ouvrir la fenêtre. Aux heures où le scénario d'ouverture ne comporte aucune valeur (case vide), ce sont les conditions de l'ouverture détaillée qui sont appliquées. Ainsi, il est possible d'imposer la fermeture ou l'ouverture des fenêtres certains jours ou à certains moments de la journée, tandis que le reste du temps, c'est l'algorithme de l'ouverture détaillée qui gère le taux d'ouverture.

Il est ainsi possible de forcer un mode détaillé sur une certaine plage horaire : en saisissant un scénario avec, sur les heures où les fenêtres sont souhaitées fermées, une ouverture à 0% (et pas une case vide).


3.5 Gestion de la hauteur et de la largeur des ouvrants des fenêtres en STD

En STD, la hauteur et la largeur de la partie ouvrable d'une fenêtre dépendent du type d'ouverture :

  • Ouverture à la française, à l'anglaise ou valeur saisie : réduction de la hauteur et de la largeur proportionnellement
  • Ouverture à l'italienne, à soufflet ou oscillo-battante : réduction de la hauteur, mais largeur invariable
  • Ouverture coulissante : réduction de la largeur, mais hauteur invariable