Pour calculer les déperditions d’un logement, CAP RENOV+ utilise des données météorologiques qui reflètent les conditions environnementales autour du logement : température et humidité de l’air, ensoleillement, vent, température de l’eau du réseau, température du ciel. Ces données provenaient initialement uniquement de la méthode 3CL et elles ont été complétées lorsque nous avons ajouté la climatisation dans l’application. Ces sources sont pour la plupart anciennes (avant 2008) en raison de l’absence de mise à jour récente de la méthode de calcul. Les évolutions accélérées du dérèglement climatique nous posent la question de la validité de ces sources qui ne correspondent plus au climat actuel et encore moins au climat futur.

Avec la version 2020.1 sortie en Juin 2020, nous avons décidé d’utiliser des données climatiques plus récentes afin que le modèle de calcul de consommations soit plus fidèle à la réalité.

Les différentes sources de données climatiques

La méthode 3CL

La source « historique » des données provient de la méthode 3CL qui définit par département des principales données climatiques annuelles nécessaires aux calculs des déperditions. Ces informations sont relativement anciennes (avant 2008) et parfois insuffisantes pour une partie des calculs, comme par exemple la climatisation qui nécessite une estimation précise des apports solaires pour la gestion des masques et des occultations.

La RT2012

Pour combler les lacunes ou corriger des imprécisions des données 3CL, une autre source de données climatiques dédiée aux calculs thermiques dans le bâtiment est utilisée dans CAP RENOV+ : les données horaires fournies pour les calculs réglementaires RT2012 et THCex (1). Dans ces méthodes de calcul réglementaire, la France est découpée en 8 zones climatiques « homogènes ». Chaque zone est définie autour d’une station météorologique de référence dont les données, en particulier les températures de l’air sont ensuite corrigées de l’altitude de la station de mesure pour être rapportées au niveau de la mer.

Pour chacune des zones, les moyennes et les maximums mesurés par Météo-France entre 1994 et 2008 étaient utilisés pour définir une année type dans CAP RENOV+ avant Juin 2020. La numérotation par zone commence toujours par la lettre H, suivie d’un chiffre (1 à 3 en fonction des températures hivernales) et d’une lettre (a à d en fonction des températures d’été).

Dans CAP RENOV+, les données horaires RT2012 sont utilisées pour le calcul des apports solaires en été pour définir le besoin de climatisation. Elles sont également utilisées pour calculer les effets de la température de consigne de chauffage et de climatisation sur les besoins énergétiques du logement.

La température extérieure de base (norme NF EN12831)

La température extérieure de base est une température utilisée pour estimer la puissance nécessaire au système de chauffage pour couvrir l’ensemble des besoins et maintenir la température de confort.

Les déperditions thermiques en hiver sont liées à la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur, et au niveau d’isolation du logement.

Cette température de base est définie par la norme NF EN12831 (complément P52-612) et elle dépend du département et de l’altitude du logement. Les températures de l’air définies par cette norme correspondent à une valeur minimale extrême à laquelle le système de chauffage peut tout de même couvrir les besoins du logement.

Par exemple, pour un logement situé dans le département du Doubs à 750m d’altitude chauffé à 20°C, la température de base sera de -17°C, c’est-à-dire que le système de chauffage doit pouvoir compenser les pertes de chaleur entre l’intérieur du logement à 20°C et l’extérieur à -17°C, soit 37 K de différence de température, pour garantir le niveau de confort souhaité par les occupants. Dans ces conditions, avec un logement dont les déperditions sont de 450W/K, la puissance de la chaudière serait d’environ 23kW si on applique un coefficient de surdimensionnement de 20%. Dans la réalité, pour une année ordinaire, cette température extrême de -17°C à l’extérieur ne sera peut-être pas atteinte, mais le système sera dimensionné pour une année plus froide que la normale.

CAP RENOV+ 2020.1 : mise à jour des données climatiques pour les climats actuels et futurs

Dans le but de tenir compte des évolutions du climat au cours des dernières années écoulées, nous avons mis à jour les données de température de l’air avec les mesures des années 2015 à 2019 par les stations météorologiques de référence des 8 zones climatiques françaises.

Au rechargement d’une ancienne simulation, CAP RENOV+ vous propose de rester sur les données climatiques de la 3CL ou bien de mettre à jour la simulation avec les données climatiques 2015-2019 afin d’améliorer l’estimation des dépenses.

Les résultats qui ne changent pas

• les valeurs des étiquettes énergie et climat ne sont pas impactées. Elles utilisent toujours les valeurs 1994-2008 pour rester les plus cohérentes possibles avec les résultats d'un DPE.
• la jauge économie d'énergie dans la partie "simulation de rénovation" utilise elle aussi les anciennes valeurs
• et par conséquent, les badges des scénarios (-30% ou BBC) ne sont pas touchés par cette mise à jour.

LES RÉSULTATS QUI CHANGENT

Les calculs des dépenses en Euros sont améliorés par l’évolution des données climatiques. Cela permet de se rapprocher des factures réelles, qui peuvent aussi désormais être saisies par l’utilisateur. Des écarts importants peuvent être engendrés uniquement par les variations des conditions météorologiques annuelles. Ce phénomène est observable par tout à chacun sur des factures de chauffage entre un hiver nettement plus chaud ou plus froid que les années précédentes.

Les estimations des dépenses économiques après travaux sont mises à jour : dépenses cumulées sur X années, temps de retour sur investissement.

HYPOTHÈSE DE CHANGEMENT CLIMATIQUE

[NOUVEAU ET EXCLUSIF !] Pour l'estimation des consommations d'énergie à venir sur N années (après travaux), vous avez aussi désormais la possibilité d'ajouter, si vous le voulez, une hypothèse d'évolution du climat (scientifiquement bien documentée), pour prendre en compte les effets à venir du changement climatique.

Avec un climat futur se basant sur les simulations du GIEC, les factures de chauffage vont globalement diminuer mais en contrepartie les factures de climatisation vont augmenter ou l’installation d’un système de rafraîchissement va devenir indispensable pour que le logement reste habitable en été.

Les impacts sur les consommations de chauffage et de climatisation, et donc sur les dépenses tous usages ont été étudiés à l’aide d’une centaine simulations de référence utilisées pour valider chaque nouveau développement.

En comparaison avec une projection dans un climat stable, les résultats montrent des variations selon les zones climatiques, mais une baisse moyenne d’une trentaine de pourcent des dépenses de chauffage.

Le rapport du GIEC

Dans la partie « Estimations Economiques » d’un scénario de rénovation, l’utilisateur peut désormais choisir de baser les estimations des consommations soit avec un climat stable, soit en prenant une hypothèse de changement climatique basée sur les scénarios du GIEC.

Les calculs des apports solaires ne sont pas modifiés en raison de l’absence de source fiable sur les données d’ensoleillement à échéance 2050.

Pour estimer les impacts du changement climatique sur les températures de l’air dans les prochaines décennies en France métropolitaine, nous avons utilisé les données présentées dans le volume 4 du rapport de la Direction générale de l’Énergie et du Climat « Le climat de la France au XXIe siècle, édition 2014 » (2). Ce rapport est lui-même basé sur le rapport (3) du GIEC (Groupe d'experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat) de 2013.

Le principal enseignement tiré de ces documents est une augmentation moyenne de +1°C en hiver et de +2°C en été à l’échelle de l’ensemble de la France. En pratique, il existe des variations plus localisées avec des impacts moindre dans les zones littorales et au contraire de plus forts impacts dans les zones de montagne. Parce que ces variations sont très différentes d’un modèle climatique à l’autre, et que les valeurs absolues de ces variations sont dans la marge d’incertitude de ces modèles, nous avons privilégié une valeur globale pour l’ensemble du territoire métropolitain. Nous pouvons noter que les augmentations de température sont probablement encore sous estimées et que les prochains rapports du GIEC confirmeront des hypothèses plus pessimistes, comme ce fut le cas dans les rapports précédents.

Références :

• (1) Données météorologiques RT2012 : https://www.rt-batiment.fr/batiments-neufs/reglementation-thermique-2012/donnees-meteorologiques.html
• (2) rapport de la Direction générale de l’Énergie et du Climat : https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/sites/default/files/ONERC_Climat_France_XXI_Volume_4_VF.pdf
• (3) Rapport du GIEC : https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/WG1AR5_SummaryVolume_FINAL.pdf