Article AUTONOME (Arrêté du 13 mai 2011 abrogeant et remplaçant l'arrêté du 29 juillet 2009 relatif à l'agrément de la demande de titre V relative à la prise en compte des appareils électriques individuels de production d'eau chaude sanitaire thermodynamique dans la réglementation thermique 2005)

A N N E X E
MODALITÉS DE PRISE EN COMPTE DES APPAREILS ÉLECTRIQUES DE PRODUCTION
D'EAU CHAUDE SANITAIRE THERMODYNAMIQUE DANS LA RÉGLEMENTATION THERMIQUE 2005
1. Définition d'un appareil électrique de production
d'eau chaude sanitaire thermodynamique

Au sens du présent arrêté, ces appareils de production d'eau chaude sanitaire sont des appareils :
― dont le cycle thermodynamique est entraîné par un compresseur électrique ;
― équipés a minima d'un thermostat de régulation ;
― assurant soit uniquement la production d'eau chaude sanitaire (appareils autonomes de volume de stockage inférieur à 400 litres), soit la production d'eau chaude sanitaire en plus d'une fonction de génération de chauffage et/ou de refroidissement ;
― conçus et fournis comme un ensemble, ou qui peuvent être associés à un échangeur et à un ballon de stockage, obligatoirement équipé d'un système électrique ou hydraulique d'appoint ou de secours.
Les différentes technologies prises en compte par la présente méthode sont définies dans le chapitre suivant.

2. Domaine d'application

Les technologies prises en compte par la présente méthode sont les appareils équipés d'une pompe à chaleur d'un des types suivants :
― air extrait/eau : la pompe à chaleur utilise les calories de l'air extrait du logement, extrait mécaniquement par un système de ventilation mécanique contrôlée simple flux. Le débit d'air extrait est conforme à la réglementation en vigueur et suffisant pour répondre à la totalité des besoins en eau chaude sanitaire ;
― air extérieur/eau : la pompe à chaleur utilise les calories de l'air extérieur, directement ou en mélange avec l'air extrait. Ces systèmes sont équipés de techniques permettant de dégivrer l'échangeur sur l'air extérieur ou d'éviter son givrage. Si la ventilation est assurée par l'appareil et qu'il ne dispose que d'une vitesse pour la ventilation, l'étude thermique doit être faite avec un seul débit de ventilation, égal au débit de pointe ;
― air ambiant non chauffé/eau : la pompe à chaleur utilise les calories de l'air ambiant non chauffé d'un local situé hors du volume chauffé (exemple : chaufferie, cave, garage), attenant au bâtiment chauffé ;
― eau glycolée/eau par capteur enterré horizontal : la pompe à chaleur utilise les calories prélevées dans le sol à l'aide d'un réseau de capteurs enterrés horizontaux contenant de l'eau glycolée ;
― eau glycolée/eau par capteur vertical : la pompe à chaleur utilise les calories prélevées dans le sol à l'aide d'une ou plusieurs sondes verticales contenant de l'eau glycolée ;
― eau/eau : la pompe à chaleur puise les calories dans une nappe d'eau aquifère ;
― sol/eau : la pompe à chaleur utilise les calories du sol prélevées par un capteur à détente directe enterré horizontalement qui joue le rôle de l'évaporateur. Les calories sont restituées au système de chauffage par un vecteur eau ;
― sol/sol : la pompe à chaleur utilise les calories du sol prélevées par un capteur à détente directe enterré horizontalement qui joue le rôle de l'évaporateur. Les calories sont restituées au système de chauffage par un vecteur fluide frigorigène ;
― boucle d'eau/eau : la pompe à chaleur puise les calories sur une boucle d'eau. Hors période de chauffage, la boucle d'eau sert de capteur et les calories captées sont gratuites. Durant la période de chauffage, les calories utilisées sont fournies par le système de chauffage de la boucle. Si ce dernier utilise des calories gratuites, leur quote-part est prise en compte dans le calcul du COP_ECS ;
― énergie de climatisation : durant la période de climatisation, l'énergie de climatisation est utilisée pour la production de l'ECS soit directement, soit par un système avec un deuxième circuit frigorifique en cascade. Dans ce cas, si le système de climatisation est réversible, la production d'ECS est également possible en saison de chauffe : il faut alors intégrer le COP du système de chauffage pour déterminer le COP_ECS.

3. Méthode de prise en compte dans les calculs
pour la partie non directement modélisable
3.1. Méthodologie générale

Un calcul initial est réalisé selon les règles Th-C-E en modélisant le système de production d'eau chaude sanitaire du projet par un ballon de stockage électrique de volume identique au système de production d'eau chaude sanitaire thermodynamique prévu, avec une constante de refroidissement par défaut au sens des règles Th-C-E. Ce calcul initial permet d'obtenir le Cepinitial du projet et le Cepréf correspondant. Ce calcul permet par ailleurs de produire la synthèse d'étude thermique visée à l'article 10 de l'arrêté du 24 mai 2006.
Le Cep du projet est obtenu à partir du Cepinitial, en multipliant la part du Cepinitial liée à la consommation d'eau chaude sanitaire par un coefficient de conversion en eau chaude sanitaire thermodynamique, CoeffECSthermo.
Le coefficient est déterminé comme suit :
CoeffECSthermo = CECS thermo-équivalent/CECS-ballon-équivalent
Le calcul de CECS thermo-équivalent et de CECS-ballon équivalent est détaillé ci-après.
Concernant les appareils électriques assurant uniquement la production d'eau chaude sanitaire thermodynamique, les coefficients de performance et la puissance de réserve permettant de caractériser les appareils électriques de production d'eau chaude sanitaire thermodynamique sont justifiés par des essais réalisés conformément aux conditions décrites dans la norme NF EN 16147.
Concernant les appareils électriques assurant la production d'eau chaude sanitaire thermodynamique en plus d'une fonction de génération de chauffage et/ou de rafraîchissement, les coefficients de performance permettant de caractériser les appareils électriques de production d'eau chaude sanitaire thermodynamique sont justifiés par des essais réalisés conformément aux conditions décrites dans la norme NF EN 14-511.
Afin de pouvoir réaliser le calcul de CoeffECSthermo indépendamment du reste de la méthode de calcul et du moteur de calcul de la réglementation thermique, la méthode décrite ci-après utilise les moyennes mensuelles des données météorologiques de la réglementation thermique propres à chaque zone climatique. Le calcul des besoins, des pertes et des consommations liés à la production de l'eau chaude sanitaire s'effectue donc au pas de temps mensuel.
Cas des solutions individuelles dans des bâtiments collectifs à usage d'habitation :
Afin de pouvoir intégrer les appareils individuels en habitat collectif et compte tenu du fait que leurs caractéristiques peuvent être différentes en fonction des configurations des logements, la méthodologie à employer est la suivante :
1. Calcul du coefficient de conversion en eau chaude sanitaire thermodynamique pour chaque type de logement ayant un ballon de production d'eau chaude sanitaire de caractéristiques identiques ;
― par exemple, on calculera le coefficient pour tous les studios, pour tous les T2... ayant un ballon identique ;
― si la surface des logements d'un groupe de calcul (même type de ballon et caractéristiques du ballon utilisé identiques) n'est pas identique, on fera la moyenne de la surface habitable ;
― dans le cas des logements de type duplex équipés de deux ballons, on les traitera comme deux logements différents avec, comme caractéristique de surface et de débit, les valeurs correspondantes à chacun des niveaux.
2. A partir des coefficients de conversion obtenus, on fera la moyenne des coefficients de conversion pondérée par la surface habitable des logements.

3.2. Données climatiques

Les données climatiques utilisées dans la présente méthode sont des moyennes mensuelles issues des fichiers des données météorologiques horaires de chaque zone climatique utilisés dans la méthode Th-C-E.

3.2.1. Température extérieure mensuelle

3.2.2. Températures mensuelles moyennes d'eau glycolée
en sortie de capteurs géothermiques enterrés horizontaux

3.2.3. Nombre d'heures par mois concernant des températures basses

Dénommée ci-après h¸umini, cette information est essentielle pour déterminer la limite de fonctionnement des systèmes sur air extérieur dont la température minimale de fonctionnement est supérieure aux températures froides atteintes en hiver.

3.2.3.1. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à 7 °C

3.2.3.2. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à 6 °C

3.2.3.3. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à 5 °C

3.2.3.4. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à 4 °C

3.2.3.5. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à 3 °C

3.2.3.6. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à 2 °C

3.2.3.7. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à 1 °C

3.2.3.8. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à 0 °C

3.2.3.9. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à ― 1 °C

3.2.3.10. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à ― 2 °C

3.2.3.11. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à ― 3 °C

3.2.3.12. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à ― 4 °C

3.2.3.13. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à - 5 °C

3.2.3.14. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à ― 6 °C

3.2.3.15. Nombre d'heures par mois à des températures inférieures à ― 7 °C

3.2.4. Température de l'arrivée d'eau froide

3.2.5. Températures d'air extérieur pour le calcul
de la récupération d'énergie de climatisation
3.2.5.1. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 35 °C

3.2.5.2. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 34 °C

3.2.5.3. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 33 °C

3.2.5.4. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 32 °C

3.2.5.5. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 31 °C

3.2.5.6. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 30 °C

3.2.5.7. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 29 °C

3.2.5.8. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 28 °C

3.2.5.9. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 27 °C

3.2.5.10. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 26 °C

3.2.5.11. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 25 °C

3.2.5.12. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 24 °C

3.2.5.13. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 23 °C

3.2.5.14. Nombre d'heures par mois à des températures égales à 22 °C