La valorisation des systèmes solaires par la RT 2005

La réglementation thermique 2005 confirme la prise en compte de l’énergie solaire dans les solutions techniques de chauffage ou de production d’ECS. Le calcul de la référence se fera avec une installation ayant une surface de capteur nulle, c’est-à-dire, sans installation solaire. L’appoint, associé à l’installation solaire, servira à déterminer le type d’énergie du système de référence.

Les systèmes concernés La méthode de calcul La caractérisation des produits Les systèmes concernés

Les systèmes de production d’eau chaude et de chauffage solaire concernés par le chapitre III de la réglementation thermique 2000 sont :
   • Chauffe-eau solaire, préfabriqué en usine et répondant aux exigences de la norme EN 12976,
   • Installation de production d’eau chaude sanitaire individuelle ou collective associant des capteurs solaires à un ballon de stockage de courte durée (un jour ou deux).
   • Installation de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire associant des capteurs solaires à un ballon de stockage de courte durée, les ballons de stockage pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire pouvant être séparés,
   • Installation de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire associant des capteurs solaires à des planchers chauffants ayant aussi une fonction de stockage pour le chauffage et à un ballon de stockage de courte durée pour l’eau chaude sanitaire dans un logement individuel.


La méthode de calcul

Les étapes de calcul sont les suivantes :

   • calcul de la couverture solaire pour le chauffage et/ou l’ECS
   • calcul des pertes de transmission de l’installation solaire (entre stockage et appoint)
   • calcul des pertes de stockage de l’appoint,
   • calcul des pertes potentielles récupérables de l’appoint,
   • calcul des consommations des auxiliaires du système solaire.

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La caractérisation des produits

Chaque composant de l’installation solaire thermique :
   • les capteurs solaires,
   • les chauffe-eau solaires,
   • les ballons de stockage,
   • et le cas particulier du plancher solaire
est défini par ses caractéristiques « thermiques » qui lui sont propres. Il peut répondre selon le cas aux exigences de normes ou de résultats d’essais pris en compte dans des avis techniques ( capteurs solaires, ballon de stockage) pour des éléments séparés.


Références normatives


Expression de la couverture solaire
La méthode de calcul des règles Th-CE est basée sur la notion de couverture solaire, qui représente la part des besoins d’énergies du bâtiment couverte par l’énergie solaire.

Un taux de couverture solaire « Fecs » pour les besoins d’eau chaude sanitaire et/ou un taux de couverture solaire «Fch » pour les besoins de chauffage est calcul, selon la formule définie dans la méthode de calcul.

Les règles Th CE prennent en compte l’ensoleillement des capteurs. L’ Isc est l’ensoleillement sur le plan des capteurs, en moyenne mensuelle, exprimé en W/m².

Les 8 zones climatiques retenues dans les règles Th CE sont valorisés.

Deux configurations d’orientation des capteurs sont valorisées.

1 - Dans le cas où les capteurs sont orientés :
   • entre le sud-est et le sud-ouest,
   • inclinés entre 40 et 50 ° sur l’horizontale,
   • et sans obstacle susceptible de les masquer,

les valeurs de Isc sont données dans le tableau ci-dessous pour les 8 zones climatiques.

Ces valeurs intègrent une minoration d’environ 6 % pour tenir compte de l’angle d’incidence. La performance d'un capteur vitré diminue lorsque l'angle d'incidence s'écarte de l'incidence normale.


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2 – Si l’on n'est pas dans le cas précédent, on applique un coefficient de réduction de 0,8 aux valeurs du tableau pourvu que l’orientation des capteurs soit comprise entre –90° et +90° ( le sud étant à 0°) et que la hauteur moyenne des obstacles sur l’horizon soit inférieure à 20°.

Pour toute autre configuration il n’est pas tenu compte du système solaire dans les calculs du coefficient C.

Calcul des pertes de transmission entre le ballon solaire et l’appoint
Dans le cas d’une installation d’eau chaude sanitaire, les pertes de transmission entre le ballon solaire et l’appoint sont négligées.

Pertes de stockage de l’appoint
Les pertes de stockage de l’appoint sont calculées différemment selon qu’il s’agit d’une installation collective d’eau chaude sanitaire ou d’une installation individuelle.

Consommation des auxiliaires de l’installation solaire
Pour une installation à circulation forcée, seuls les consommations des circulateurs ou des pompes sont prises en compte. La consommation de la régulation est négligée.

La réglementation thermique 2005 confirme la prise en compte de l’énergie solaire dans les solutions techniques de chauffage ou de production d’ECS. Le calcul de la référence se fera avec une installation ayant une surface de capteur nulle, c’est-à-dire, sans installation solaire. L’appoint, associé à l’installation solaire, servira à déterminer le type d’énergie du système de référence. Les systèmes concernés La méthode de calcul La caractérisation des produits
Les systèmes concernés

Les systèmes de production d’eau chaude et de chauffage solaire concernés par le chapitre III de la réglementation thermique 2000 sont :
   • Chauffe-eau solaire, préfabriqué en usine et répondant aux exigences de la norme EN 12976,
   • Installation de production d’eau chaude sanitaire individuelle ou collective associant des capteurs solaires à un ballon de stockage de courte durée (un jour ou deux).
   • Installation de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire associant des capteurs solaires à un ballon de stockage de courte durée, les ballons de stockage pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire pouvant être séparés,
   • Installation de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire associant des capteurs solaires à des planchers chauffants ayant aussi une fonction de stockage pour le chauffage et à un ballon de stockage de courte durée pour l’eau chaude sanitaire dans un logement individuel.


La méthode de calcul

Les étapes de calcul sont les suivantes :

   • calcul de la couverture solaire pour le chauffage et/ou l’ECS
   • calcul des pertes de transmission de l’installation solaire (entre stockage et appoint)
   • calcul des pertes de stockage de l’appoint,
   • calcul des pertes potentielles récupérables de l’appoint,
   • calcul des consommations des auxiliaires du système solaire.

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La caractérisation des produits

Chaque composant de l’installation solaire thermique :
   • les capteurs solaires,
   • les chauffe-eau solaires,
   • les ballons de stockage,
   • et le cas particulier du plancher solaire
est défini par ses caractéristiques « thermiques » qui lui sont propres. Il peut répondre selon le cas aux exigences de normes ou de résultats d’essais pris en compte dans des avis techniques ( capteurs solaires, ballon de stockage) pour des éléments séparés.


Références normatives


Expression de la couverture solaire
La méthode de calcul des règles Th-CE est basée sur la notion de couverture solaire, qui représente la part des besoins d’énergies du bâtiment couverte par l’énergie solaire.

Un taux de couverture solaire « Fecs » pour les besoins d’eau chaude sanitaire et/ou un taux de couverture solaire «Fch » pour les besoins de chauffage est calcul, selon la formule définie dans la méthode de calcul.

Les règles Th CE prennent en compte l’ensoleillement des capteurs. L’ Isc est l’ensoleillement sur le plan des capteurs, en moyenne mensuelle, exprimé en W/m².

Les 8 zones climatiques retenues dans les règles Th CE sont valorisés.

Deux configurations d’orientation des capteurs sont valorisées.

1 - Dans le cas où les capteurs sont orientés :
   • entre le sud-est et le sud-ouest,
   • inclinés entre 40 et 50 ° sur l’horizontale,
   • et sans obstacle susceptible de les masquer,

les valeurs de Isc sont données dans le tableau ci-dessous pour les 8 zones climatiques.

Ces valeurs intègrent une minoration d’environ 6 % pour tenir compte de l’angle d’incidence. La performance d'un capteur vitré diminue lorsque l'angle d'incidence s'écarte de l'incidence normale.


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2 – Si l’on n'est pas dans le cas précédent, on applique un coefficient de réduction de 0,8 aux valeurs du tableau pourvu que l’orientation des capteurs soit comprise entre –90° et +90° ( le sud étant à 0°) et que la hauteur moyenne des obstacles sur l’horizon soit inférieure à 20°.

Pour toute autre configuration il n’est pas tenu compte du système solaire dans les calculs du coefficient C.

Calcul des pertes de transmission entre le ballon solaire et l’appoint
Dans le cas d’une installation d’eau chaude sanitaire, les pertes de transmission entre le ballon solaire et l’appoint sont négligées.

Pertes de stockage de l’appoint
Les pertes de stockage de l’appoint sont calculées différemment selon qu’il s’agit d’une installation collective d’eau chaude sanitaire ou d’une installation individuelle.

Consommation des auxiliaires de l’installation solaire
Pour une installation à circulation forcée, seuls les consommations des circulateurs ou des pompes sont prises en compte. La consommation de la régulation est négligée.