Incidence de l'inertie plancher chauffant sur le confort

[Seb DSCI]

Bonjour,
Je cherche à mettre en évidence les limites d'un plancher chauffant en terme de maîtrise de la température pour une villa située en littoral méditerranéen subissant de multiples expositions, notamment un séjour orienté au sud-ouest (désolé ce n'est pas moi l'archi...)
La situation méditerranéenne est importante vis à vis de la climatologie hivernale:
-2°C à 2°c au lever du jour, 12 à 15°C en journée avec des apports solaires importants en journée(désolé pour ceux qui habitent au nord de Montélimar ...) et chute de température en fin d'après midi.

Si on caricature le principe que je veux mettre en évidence (à peine .. car c'est du vécu):
On a un réduit de nuit jusqu'à 6h du matin, voire un peu avant
En début de matinée, la loi d'eau va inciter la régulation à chauffer la dalle pour la relance, le thermostat de zone va évidemment réduire le débit de la zone quand la température sera atteinte mais la dalle aura déjà accumulé la chaleur
Durant la matinée, la température extérieure va monter, le soleil générer des apports et la dalle évacuera sa chaleur. Conséquence; la température intérieure tend à "s'envoler" à plus de 25°C
En journée, le plancher se déclenchera à peine.
En fin de journée, pour le séjour au sud-ouest qui n'aura pratiquement pas chauffé de l'après-midi, le plancher va se relancer alors que la température extérieure va chuter rapidement et les apports solaires disparaître.
Résultat: il faudra 2 à 3 heures pour atteindre la température de confort (pas loin de la fin du film...)

Bref le but est de démontrer que ce système, bien que pertinent dans d'autres régions, peut avoir des limites en matière de maîtrise de la température.

J'en arrive à mon constat lorque j'ai comparé ce système à un système air air, je n'ai détecté aucune différence sur les évolutions de températures résultantes.
Il semblerait qu'il n'y ait pas de prise en compte de ce phénomène d'inertie.
Les seuls critères que j'ai identifiés sembleraient être la Variation temporelle et la variation spatiale de la méthode TH-BCE... autant dire que ça a vite ses limites en STD....

Qu'en est-il?

Cordialement

Seb

[Stephane_T]

Bonjour,
C'est malheureusement effectivement le cas.
En STD "pure" (calcul des besoins), la nature du système d'émission de chaleur (et son inertie) n'est pas prise en compte : les températures sont calculées en supposant un émetteur "idéal" qui fournit le besoin de manière instantanée.
En SED (calcul des consommations), les émetteurs sont décrits mais l'algorithme général est celui de la méthode Th-BCE, donc très limité en matière de prise en compte des inerties et des régulations des systèmes : il n'y a que les variations spatiales et temporelles qui prennent en compte l'inertie de l'émetteur. Cette modélisation est très grossière et ne vous donnera en aucun cas une idée des températures effectivement atteintes dans les zones du bâtiment. En effet, cette méthode vise uniquement au calcul des consommations énergétiques, pas à la simulation thermique.

Intégrer à COMFIE des modèles détaillés de régulation et d'inertie des systèmes est une voie d'amélioration envisagée. Mais ce n'est pas pour tout de suite...
Cordialement

[William49]

En effet, la prise en compte de l'inertie des systèmes est assez vitale lorsque que l'on effectue une STD...

[olivir]

S'il y a des systèmes, c'est plutôt une SED, William.
Je pinaille mais c'est un terme qui a le vent en poupe...

[Caeli]

La question de l'inertie des planchers chauffants est importante sous tous les climats a partir du moment ou on est bien (disons au moins RT2012) isolé a plus forte raison en OB ou ITI!

Mais actuellement nous n'avons que le discours pour l'expliquer aux clients...
Dans 10 ans quand il y aura quelques dizaines de milliers de maisons RT2012 ITI avec PCBT et de bonnes ouvertures au SUD, les surchauffes dues a l'inertie des planchers commencerons sûrement a être une expérience connue par nos clients.

[Seb DSCI]

Initiateur de ce post, je fais suite à vos contributions pour lesquelles je vous remercie.

J'avoue attendre avec impatience l'évolution de STD vers la SED car à chaque fois que je pense pouvoir utiliser la STD pour justifier mes intuitions quelque peu empiriques (mais justifiées par quelques années chez les fabricants et 10 ans d'installation chez des vrais gens), j'arrive très vite à cette déception à propos de la modélisation des systèmes ...

Histoire d'apporter une vraie fausse solution, dans mon cas j'ai joué sur deux variables afin que ma STD ressemble à ce que j'attendais en terme de comportement de températures:
Pour le plancher: j'ai laissé une variation temporelle par défaut sur le plancher (niveau années 90!!!) et j'ai laissé à 20% la majoration de puissance de l'émetteur
Pour le gainable: j'ai saisis une variation temporelle de 0 (multizone certifié Eu Bac) et j'ai amplifié la surpuissance de l'émetteur à 100%
J'arrive à démontrer ce que je souhaitais: pour les températures intérieures, on a des montagnes russes pour le plancher et le gainable est stable...

Pour l'énergétique j'ai laissé tomber....quoi que je fasse c'est impossible de retomber sur des valeurs cohérentes avec la réalité. Je parle de vraies consommations basées sur plusieurs retours de compteurs RT2012 de mes clients avec des configurations similaires (comme quoi ces compteurs sont parfois utiles...)

Compte tenu des enjeux en matière de rénovation, de l'évolution de l'obligation de moyens vers l'obligation de résultats, la SED va rapidement devenir incontournable...
Je ne vois comment avec une STD ou encore moins avec le moteur RT EX on va pouvoir évaluer des performances annuelles d'équipements proches de la réalité.

[Caeli]

Oui je rejoins cet avis vu l'importance que va prendre la réno, les CPE etc... dans le futur.

Après pour vos retours de compteurs RT2012 avez-vous eu en parallèle des relevés de températures intérieures et extérieures?

[Seb DSCI]

Non je n'ai malheureusement pas les mesures de températures pour les villas RT2012, seulement les données kW.h par usage.

[Caeli]

Donc impossible de conclure quoi que ce soit...

[Stephane_T]

OK, je note votre intérêt pour le développement de la modélisation plus réaliste des équipements.

[olivir]

Oui, Stéphane, vous êtes très attendu sur la modélisation par le cœur de calcul COMFIE des équipements !
Notez que je vous vouvoie en public...

[Jonath]

Ooohhhh oui !!!

C'est peu de le dire

[jdpjav]

Bonjour,
non c'est pas "peu", c'est absolument rien de le dire !

J'ose le dire : P+C est un outil formidable -et il faut remercier et féliciter nos développeurs !!!- MAIS ...
Mais si on l'utilise pour ses vertus d'outil d'optimisation dynamique, on est "assez" (soyons juste !) vite frustré de ses limites pour modéliser la multitude des réalités rencontrées sur le terrain concret -qui n'est pas celui de l'horrible RTmachin ... ! ...
La liste serait longue ... Des efforts sont faits, on le sait bien !
Je suppose que la nécessité d'offrir un outil logiciel pleinement compatible avec les RT (évitant entre autres les doubles saisies), et sans cesse en nécessité d'être ré-adapté aux RT qui n'en finissent pas d'évoluer (pour le peut-être meilleur mais c'est moins que sûr ...) dévore les temps / énergie / budgets qui pourraient être dédiés à la puissance STDesque.
Dommage ... mais faut faire avec ...
Courage à nos développeurs !

[Stephane_T]

Merci pour ces compliments et ces remerciements qui font chaud au cœur.

Effectivement, nous mettons l'essentiel de notre énergie dans les développements liés aux évolutions réglementaires (nouveaux moteurs, nouveaux titres V, Expérimentation E+C-) et à ceux liés aux nouvelles manières de travailler (BIM). Le développement de la STD passe donc souvent au second plan, malheureusement.
Je me permets à mon tour de vous remercier, vous les utilisateurs de Pleiades, et plus particulièrement les STDistes passionné.e.s, vous qui nous remontez des bugs improbables, qui nous posez des questions compliquées de modélisation, qui mettez le doigt sur les limites du logiciel. C'est parce que vous êtes demandeurs d'évolution et d'améliorations que nous sommes heureux de passer du temps et de l'énergie sur des lignes de codes parfois obscures et des algorithmes alambiqués. Merci pour votre fidélité, et aussi pour votre patience et votre indulgence ! Merci aussi pour vos suggestions et vos conseils, parfois très précieux, qui nous aident à avancer.

Stéphane, développeur COMFIE

[olivir]

Passion Simulation !

Merci à vous les développeurs de nous suivre, parce que, quand ce n'est pas réglementaire, le succès n'est pas assuré d'office.