Calcul des apports internes à partir de la méthode Th-BCE 2012

Calcul des apports internes à partir de la méthode Th-BCE 2012

La méthode de calcul Th-BCE 20121 définit, pour différents types de bâtiments, des périodes d’occupations, des ratios nombre d’occupants/m² et des ratios d’apports internes en W/m² en occupation et hors occupation. Ces données sont répertoriées dans un tableau de scénarios conventionnels1 . Quant à l’énergie dégagée par le métabolisme humain, elle y est fixée à 90W/m². Ces différents ratios sont définis à l’échelle d’un local, un bâtiment étant composé de différents locaux. Cependant, on peut calculer ces mêmes ratios pour l’ensemble du bâtiment étudié, étant donné que le tableau fourni la proportion occupée par chaque type de local au sein d’un bâtiment. Pour chaque type de bâtiment, on peut alors définir un ratio d’apports internes (en W/m²) pendant et hors de sa période d’occupation. 11. En période d’occupation En occupation, les apports internes sont la somme des apports liés aux occupants et de ceux liés aux appareils : Les apports internes liés aux occupants sont le produit du nombre d’occupants par la puissance dégagée par le métabolisme d’un occupant (ici fixée à 90W, conformément à la méthode Th-BCE 2012) : Pour connaitre le nombre d’occupants/m² d’un bâtiment, on multiplie le ratio nombre d’occupants/m² par la proportion occupée par ce-même local au sein du bâtiment. On réalise ce calcul pour chaque local du même bâtiment puis on additionne les résultats obtenus pour obtenir un ratio à l’échelle du bâtiment entier : En occupation, les apports internes provenant de l’usage d’appareils électriques sont égaux à la somme des apports internes provenant d’appareils électriques de chacun des locaux du bâtiment, pondérée par la proportion de chaque local au sein du bâtiment : 12. Hors période d’occupation Lorsqu’un bâtiment est inoccupé, ses apports internes sont égaux à la somme des apports internes provenant de l’utilisation d’appareils, hors occupation, de chacun de ses locaux, pondérée par la proportion des locaux au sein du bâtiment :

Calcul des apports internes totaux 

Les ratios d’apports internes en occupation et hors occupation ( et ) sont en W/m². Il faut maintenant les multiplier par la surface utile du bâtiment étudié afin d’obtenir des Watts, puis respectivement par le nombre d’heures d’occupation et le nombre d’heures d’inoccupation du bâtiment. On obtient alors deux résultats en Wattheures(Wh), qu’il faudra additionner pour connaître la quantité totale d’apports internes fournie au bâtiment durant l’année (8760 heures) : 14. Le cas particulier des logements Dans le tableau des scénarios conventionnels de la méthode Th-BCE 2012, il n’est pas indiqué de nombre d’occupants/m² pour les logements, qu’ils soient collectifs ou individuels. Le tableau renvoi à la « fiche algorithme » 1 dans laquelle est expliquée la méthode de calcul à employer pour définir le nombre d’occupants d’un logement. Celle-ci est la suivante : -Pour un logement individuel, avec le nombre d’adultes équivalents par logement et la surface utile du logement : -Pour un logement collectif, avec le nombre d’adultes équivalents par logement et la surface utile du logement : 1 Voir en Annexe 5. Figure 1 : Calcul du nombre d’adultes équivalents pour les logements individuels, Méthode Th-BCE 2012 Figure 2 : Calcul du nombre d’adultes équivalents pour les logements collectifs, Méthode Th-BCE .

Typologie de bâtiment retenue

 Afin d’établir ces ratios, nous avons utilisé la base de données locales de l’INSEE, qui existe pour l’ensemble des communes de France et est également disponible à l’échelle IRIS. Les données disponibles dans cette base ne permettant pas toujours de respecter la typologie utilisée dans la méthode Th-BCE 2012, des changements ont du être opérés à partir de cette typologie initiale. Par conséquent, des catégories ont été supprimées et d’autres ont été fusionnées. Par exemple : les catégories « Etablissement Sportif Municipal » et « Etablissement Sportif Scolaire » ont été fusionnées en une unique catégorie « Etablissement sportif » en gardant la période d’occupation la plus large, soit celle de « Etablissement Sportif Municipal ». Les autres caractéristiques (nombre d’occupants, proportions de chaque local, ratios d’apports internes,…) étant identiques pour les deux catégories initiales, elles n’ont pas été modifiées. Au final, nous avons retenu la typologie ci-dessous, qui regroupe 27 catégories de bâtiments et dont la correspondance avec les nomenclatures INSEE est détaillée en Annexe 1.  Hôpitaux et établissement de santé de jour  Hôpitaux de nuit  Etablissements sanitaires avec hébergement  Logements individuels  Logements collectifs  Foyers et services d’action sociale  Résidences universitaires  Hôtels 0 et 1 étoile (nuit)  Hôtels 0 et 1 étoile (jour)  Hôtels 2 étoiles (nuit)  Hôtels 2 étoiles (jour)  Hôtels 3 étoiles (nuit)  Hôtels 3 étoiles (jour)  Hôtels 4 et 5 étoiles (nuit)  Hôtels 4 et 5 étoiles (jour)  Etablissements accueil petite enfance  Etablissements d’enseignement maternel ou primaire  Etablissements d’enseignement secondaire (jour)  Etablissements d’enseignement secondaire (nuit)  Enseignements d’enseignement supérieur et universitaire  Bureaux  Commerces, magasins et zones commerciales 28  Restauration scolaire 1 repas/jour 5j/7  Restauration scolaire 3 repas/jour 5j/7  Restauration commerciale continue  Etablissements sportifs  Tribunaux 3. Calcul du nombre de bâtiments et de surface moyenne pour chaque catégorie de bâtiment L’estimation des apports internes à l’échelle urbaine se base donc sur les valeurs et la typologie de bâtiments présentées dans la méthode de calcul Th-BCE 2012. Il reste cependant à définir, pour un territoire donné, la quantité de chaque type de bâtiment ainsi que leurs surfaces moyennes respectives. Pour permettre à un opérateur urbain d’utiliser facilement le modèle de calcul, nous avons souhaité limiter le nombre de variables exogènes. Ainsi, nous n’en avons retenu que trois :  La population  Le nombre de logements  Le nombre d’entreprises. Nous avons ensuite souhaité établir des ratios permettant, à partir de ces données d’entrée, de défini la quantité respective de chaque type de bâtiment. Ces ratios peuvent être de trois formes différentes :  Le nombre de bâtiments par habitant  Le nombre de bâtiment par logement  Le nombre de bâtiment par entrepris