Analyse cycle de vie (ACV)
L’analyse du cycle de vie (ACV) est une méthode d’évaluation normalisée (ISO 14040 et 14044) permettant de réaliser un bilan environnemental multicritère et multi-étape d’un système (produit, service, entreprise ou procédé) sur l’ensemble de son cycle de vie. Son but est de connaître et pouvoir comparer les impacts environnementaux d’un système tout au long de son cycle de vie, de l’extraction des matières premières nécessaires à sa fabrication à son traitement en fin de vie (mise en décharge, recyclage…), en passant par ses phases d’usage, d’entretien et de transport.
Analyse de la survie
L’analyse de la survie s’applique à tout scénario où l’on s’intéresse au temps écoulé jusqu’à un certain événement. Cela peut être littéralement la survie des patients après un diagnostic de maladie, ou ça pourrait être appliqué à des événements comme la défaillance mécanique d’une machine ou la durée pendant laquelle les gens restent dans un emploi. L’analyse de la survie implique la collecte de données sur le temps jusqu’à l’événement d’intérêt et l’utilisation de ces données pour prédire des tendances et des probabilités, souvent face à des complications comme la censure des données (quand on ne connaît pas exactement le moment de l’événement pour certains sujets étudiés).
Besoin bioclimatique (Bbio)
Le besoin bioclimatique conventionnel en énergie d’un bâtiment pour le chauffage, le refroidissement et l’éclairage artificiel, est défini par un coefficient noté Bbio. Il est sans dimension et exprimé en nombre de points. Ce coefficient est calculé, sur une année, en utilisant des données climatiques conventionnelles pour chaque zone climatique, selon les modalités définies par la méthode de calcul Th-BCE 2012 approuvée par un arrêté du ministre chargé de la construction et de l’habitation et du ministre chargé de l’énergie. Les conventions permettant de calculer le Bbio sont définies par ce même arrêté.
Le Besoin Bioclimatique d’un projet de construction est évalué de la manière suivante : . Le Bbio correspond à un coefficient en points et ne comporte pas d'unités de mesure.
Chaînes de Markov
Une chaîne de Markov est une manière de modéliser un système qui change d’état d’une manière qui ne dépend que de son état actuel, et pas de la manière dont il y est arrivé. C’est comme une suite de pas où le choix du prochain pas ne dépend que de l’endroit où l’on se trouve maintenant et non de l’endroit d’où l’on vient. En mathématiques, cela se traduit par des probabilités qui décrivent les chances de passer d’un état à l’autre, et ces probabilités ne changent pas au fil du temps.
Coefficient (Cep,nr) [kWh/m²/an]
L’indicateur Cep,nr représente la consommation d’énergie primaire non renouvelable du bâtiment sur les mêmes usages que le Cep. Cet indicateur comptabilise donc uniquement les vecteurs énergétiques non renouvelables pour couvrir les besoins du bâtiment, hormis ce point il est en tout point identique au Cep. Par exemple, la consommation de bois ne sera pas prise en compte dans le calcul de l’indicateur, tout comme la part renouvelable de la chaleur fournie par un réseau de chaleur. Avec ce nouvel indicateur, la RE2020 diffère de la RT2012 et incite au recours aux énergies renouvelables via un seuil maximal ambitieux de consommation d’énergie primaire non renouvelable.
Coefficient d’énergie primaire (Cep) [kWh/m².an]
La consommation conventionnelle d’énergie d’un bâtiment pour le chauffage, le refroidissement, la production d’eau chaude sanitaire, l’éclairage artificiel des locaux, les auxiliaires de chauffage, de refroidissement, d’eau chaude sanitaire et de ventilation, déduction faite de l’électricité produite à demeure, est définie par un coefficient exprimé en kWh/(m ².an) d’énergie primaire, noté Cep.
Coefficient global de transmission d’énergie (g) [%]
Le coefficient de transmission énergétique global définit la transmission énergétique du vitrage et, ainsi, l’apport en énergie solaire à l’intérieur du bâtiment. Il se calcule à partir de l’énergie solaire directe qui entre et de la restitution de chaleur secondaire. Plus le coefficient g est bas et moins il y a d’énergie qui pénètre à l’intérieur. Un coefficient g de 0,5 indique que 50% de l’énergie solaire pénètre à l’intérieur.
Compacité [%]
Même si rien n’oblige la construction à avoir une enveloppe optimisée, les conséquences sur la demande en énergie de fonctionnement ne doivent pas être sous-estimées. Dans le cas de projets modestes, de 15 à 20% de l’énergie de chauffage peuvent être économisés, et jusqu’à 10% pour les plus importants. Une offre suffisante en lumière du jour et une ventilation naturelle limitent toutefois la compacité.
Source (p. 180)
Composés Organiques Volatiles (COV)
Les composés organiques volatils (COV) constituent un groupe de substances hétérogènes, qui peuvent avoir des effets cancérigènes ou toxiques pour la reproduction et le développement de l’homme.
En tant que polluants de l’air, les composés organiques volatils (COV) constituent un groupe de substances hétérogènes possédant des propriétés variées. Ils rassemblent l’ensemble des gaz composés de carbone et un ou plusieurs autres éléments tels que l’hydrogène, l’oxygène, l’azote, les halogènes (fluor, chlore, brome, iode), le soufre, le phosphore, le silicium, etc. Les COV se caractérisent par leur grande volatilité : ils passent facilement de l’état liquide à l’état gazeux, dans les conditions normales de pression et de température. Parmi les COV, on compte les alcanes, les alcènes, les hydrocarbures aromatiques, les aldéhydes, les éthers… en tout, plus de 400 types de COV sont identifiables dans l’air.
Conduction
La conduction est le mode de transfert de chaleur qui a lieu dans un milieu solide ou un fluide immobile. Il est caractérisé par un écart de température qui crée alors un flux de chaleur se déplaçant du chaud vers le froid. en ce qui concerne le bâtiment, on le rencontre dans les parois.
Source (p. 26)
Conductivité thermique [W/m.K]
La conductivité thermique (ou conductibilité thermique) d’un matériau est une grandeur physique qui caractérise sa capacité à diffuser la chaleur dans les milieux sans déplacement macroscopique de matière. C’est le rapport de l’énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température.
Convection
La convection est un phénomène de transfert de chaleur basé sur le mouvement d’un fluide, typiquement l’air. Lorsque le mouvement de l’air est dû à un gradient de température, on parle de “convection naturelle”. Lorsque le mouvement de l’air est dû à des forces extérieures (ventilateur, vent, etc.), on parle alors de “convection forcée”. Typiquement, la convection a lieu dans le bâtiment à la surface des parois.
Source (p. 27)
Diagnostic de Performance Energétique (DPE)
Le diagnostic de performance énergétique (DPE) renseigne sur la performance énergétique et climatique d’un logement ou d’un bâtiment (étiquettes A à G), en évaluant sa consommation d’énergie et son impact en terme d’émissions de gaz à effet de serre.
Effet rebond
L’effet rebond, dont le cas extrême est le paradoxe de Jevons, peut être défini comme « l’augmentation de consommation liée à la réduction des limites à l’utilisation d’une technologie, ces limites pouvant être monétaires, temporelles, sociales, physiques, liées à l’effort, au danger, à l’organisation… ». Il en découle le corollaire suivant : les économies d’énergie ou de ressources initialement prévues par l’utilisation d’une nouvelle technologie sont partiellement ou complètement compensées à la suite d’une adaptation du comportement de la société. Il a une grande importance pour l’établissement, l’évaluation et la mise à jour de stratégies et politiques énergétiques, mais aucune campagne de mesure scientifique à petite ou grande échelle n’a jamais pu mettre en lumière une influence significative de cet effet sur la consommation énergétique.
Energie grise
L’énergie grise, ou énergie intrinsèque, est la quantité d’énergie consommée lors du cycle de vie d’un matériau ou d’un produit : la production, l’extraction, la transformation, la fabrication, le transport, la mise en œuvre, l’entretien et enfin le recyclage, à l’exception notable de l’utilisation. L’énergie grise est en effet une énergie cachée, indirecte, au contraire de l’énergie liée à l’utilisation, que le consommateur connaît, ou peut connaître aisément.
Enthalpie
L’enthalpie est un potentiel thermodynamique qui synthétise en une seule fonction l’énergie interne du système (liée à sa température et à sa quantité de matière) et le travail de frontière (lié à sa pression) requis pour occuper son volume. Il s’agit d’une fonction d’état qui est une grandeur extensive. L’unité de mesure de l’enthalpie dans le Système international d’unités (SI) est le joule, même si d’autres unités historiques sont encore parfois en usage.
Entropie
Le terme entropie a été introduit en 1865 par Rudolf Clausius à partir d’un mot grec signifiant « transformation ». Il caractérise le niveau de désorganisation, ou d’imprédictibilité du contenu en information d’un système. “L’entropie constitue l’interface entre la consommation des ressources et celle de l’énergie. Elle augmente lorsque les composants et les flux de matières se mélangent au cours des processus de production et ne peuvent ensuite être séparés que moyennant une forte quantité d’énergie.
Source (p. 159)
FDES
Une FDES est un document normalisé qui présente les résultats de l’Analyse de Cycle de Vie d’un produit ainsi que des informations sanitaires dans la perspective du calcul de la performance environnementale et sanitaire du bâtiment pour son éco-conception.
Heat Sensation Percentage (HSP)
Le pourcentage de sensation de chaleur (HSP, Heat Sensation Percentage) est le pourcentage de temps d’occupation (8h-19h) où les conditions thermiques sont plus chaudes que ce qui est considéré comme acceptable/confortable.
HSP is the percentage of occupied time where thermal conditions are hotter than what is considered acceptable/comfortable. Occupied hours are determined from the occuppancy schedules of each room (any time where the occupancy schedule is >= 0.1 will be considered occupied).
Holisme, holistique
Holisme est un néologisme forgé en 1926 par l’homme d’État sud-africain Jan Christiaan Smuts pour son ouvrage Holism and Evolution. Selon son auteur, le holisme est « la tendance dans la nature à constituer des ensembles qui sont supérieurs à la somme de leurs parties, au travers de l’évolution créatrice ». Le holisme se définit donc globalement par la pensée qui tend à expliquer un phénomène comme étant un ensemble indivisible, la simple somme de ses parties ne suffisant pas à le définir. De ce fait, la pensée holiste se trouve en opposition avec la pensée réductionniste qui tend à expliquer un phénomène en le divisant en parties.
In Silico
In silico (dont la traduction littérale en français est en silice) est un néologisme d’inspiration latine désignant une recherche ou un essai effectué au moyen de calculs complexes informatisés ou de modèles informatiques.
Isolation Thermique par l’Éxterieur (ITE)
Acronyme (ITE) désignant les méthodes d’isolation par l’extérieur
Isolation Thermique par l’Intérieur (ITI)
Acronyme (ITI) désignant les méthodes d’isolation par l’intérieur
Modèle déterministe
Les modèles déterministes sont dirigés par des valeurs moyennes, des calendriers ou des lois physiques simples. La prise en compte de l’occupation dans les outils de simulation dynamique propose toujours ce type de modèle et cela n’a pas vocation à changer, car cette approche demeure robuste et rapide (simulation unique) pour une part importante des objectifs de simulation.
Source (p. 29)
Modèle stochastique
Alors que les modèles déterministes impliquent des comportements prédéfinis, les modèles stochastiques permettent d’apporter une part aléatoire aux simulations. Cela implique des simulations plus longues, car multiples, mais permettant d’obtenir une distribution de consommations plutôt qu’une valeur unique.
Source (p. 30)
Paradoxe de Jevons
Le paradoxe de Jevons énonce qu’à mesure que les améliorations technologiques augmentent l’efficacité avec laquelle une ressource est employée, la consommation totale de cette ressource peut augmenter au lieu de diminuer. En particulier, ce paradoxe implique que l’introduction de technologies plus efficaces en matière d’énergie peut, dans l’agrégat, augmenter la consommation totale de l’énergie1. Il s’agit du cas le plus extrême de l’effet rebond. Il est baptisé du nom de William Stanley Jevons qui l’a mis en évidence en 1865.
Performance gap
La différence entre ce qui est prédit et ce qui est mesuré, appelé par les anglophones le performance gap, n’est généralement pas anecdotique. Les performances des bâtiments sont influencées par de nombreux facteurs, tels que les conditions climatiques, les équipements et la structure du bâtiment, mais aussi par des facteurs relatifs aux occupants eux mêmes, comme leurs comportements, leurs souhaits de conditions environnementales intérieures et la maintenance de leurs équipements.
Source (p. 16)
Période d’Etude de Référence (PER)
Le début du cycle de vie du bâtiment commence par l’extraction des matières première destinées à la fabrication des composants qui le constituent (produits de construction et équipements techniques) et se termine par le traitement et la valorisation des déchets qui seront générés par sa démolition lors de sa fin de vie. Le cycle de vie inclut notamment le chantier de construction (y compris terrassement) et la phase d’exploitation du bâtiment (y compris entretien et maintenance). La durée conventionnelle de la phase d’exploitation du bâtiment (« sa durée de vie ») prise en compte dans le calcul est appelée période d’étude de référence (PER).
La période d’étude de référence est de 50 ans pour tous les bâtiments.
Source (p. 23)
Postulat de Khazzoom-Brookes
Le postulat de Khazzoom-Brookes est une théorie économique selon laquelle une meilleure efficacité énergétique tend paradoxalement à augmenter la consommation d’énergie. Cette théorie a été proposée par les économistes Daniel Khazzoom et Leonard Brookes de manière indépendante dans les années 1980. Elle reprend et actualise le paradoxe de Jevons et est un exemple de l’effet rebond.
Le postulat est que « les améliorations de l’efficacité énergétique qui, au sens le plus large, sont justifiées au niveau microéconomique, conduisent à de plus hauts niveaux de consommation d’énergie au niveau macroéconomique ». En d’autres termes, il existe une disjonction entre le niveau microéconomie et le niveau macroéconomique.
Premier principe de la thermodynamique
Au cours d’une transformation quelconque d’un système fermé, la variation de son énergie est égale à la quantité d’énergie échangée avec le milieu extérieur, par transfert thermique (chaleur) et transfert mécanique (travail). L’échange de chaleur d’un système à haute température vers un système à plus basse température se poursuit jusqu’à atteindre l’équilibre.
Processus de Bernoulli
C’est un modèle mathématique qui représente une série d’expériences où il n’y a que deux issues possibles. Par exemple, si on considère le lancement d’une pièce de monnaie, le résultat est soit pile, soit face. Chaque lancer est une expérience de Bernoulli. Ce qui caractérise un processus de Bernoulli, c’est que chaque expérience est indépendante des autres et la probabilité de succès (obtenir pile par exemple) reste constante à chaque tentative.
Rayonnement
Les transferts de chaleur par rayonnement sont des mécanismes ayant lieu à des distances qui dépendent fortement de la température. Dans le domaine du bâtiment, deux types de rayonnements sont principalement rencontrés : le rayonnement grande longueur d’onde (rayonnement dans le domaine des températures ambiantes) et le rayonnement courte longueur d’onde (rayonnement solaire).
Source (p. 28)
Simulation Énergétique Dynamique (SED)
Une simulation énergétique dynamique d’un ensemble bâtiment systèmes (SED) est une simulation effectuée par un ou plusieurs outils numériques, pour calculer la consommation énergétique annuelle du bâtiment (les 5 usages réglementaires a minima) et d’une éventuelle production locale d’énergie (photovoltaïque, cogénération, …). La SED doit permettre également de prendre en compte les interactions entre les différents systèmes d’un même bâtiment ainsi qu’entre les systèmes et le bâti (exemple : impact de la rénovation de l’éclairage sur les besoins en chauffage et rafraichissement).
Le calcul est effectué sur une année « type » (généralement du 1er janvier au 31 décembre), au pas de temps horaire ou infra-horaire.
Simulation Thermique Dynamique (STD)
Dans le bâtiment, la simulation thermique dynamique permet d’estimer les besoins thermiques (énergie utile en chaud et froid) du bâtiment en exploitation en tenant compte de l’enveloppe du bâtiment et de son inertie, des divers apports thermiques, du comportement des occupants et du climat local.
Stochastique
Un phénomène stochastique est un phénomène qui ne se prête qu’à une analyse statistique, par opposition à un phénomène déterministe.
Systèmes Multi Agents (SMA)
Les limites de modélisations stochastiques résident dans la non prise en compte de la diversité des de comportement entre occupants, de la psychologie, du confort des occupants ainsi que dans la non considération des dynamiques entre les occupants. Les Systèmes Multi-Agents (SMA) permettent quant à eux d’établir des règles de comportement des usagers à travers l’utilisation d’agents autonomes dont les comportements peuvent être automatiquement calculés sans suivre des profils préétablis. Les modèles à base d’agents considèrent les occupants comme des entités individuelles capables de prendre des décisions selon leurs règles et expériences en étant interactifs entre eux et avec leur environnement.
Source (p. 31)
Température intérieure conventionnelle (Tic) [°C]
La température intérieure conventionnelle d’un local, atteinte en été, notée Tic, est la valeur maximale horaire en période d’occupation de la température opérative. Pour le résidentiel, la période d’occupation considérée est la journée entière. Les modalités de calcul de la Tic sont définies par la méthode de calcul Th-BCE 2012 approuvée par un arrêté du ministre chargé de la construction et de l’habitation et du ministre chargé de l’énergie. Elle est calculée en utilisant des données climatiques conventionnelles pour chaque zone climatique.
Indice universel du climat thermique (UTCI)
L’indice universel du climat thermique (UTCI) est un paramètre de biométéorologie humaine qui sert à évaluer les liens entre l’environnement extérieur et le bien-être humain. Les indices de confort thermique décrivent comment le corps humain connaît les conditions atmosphériques, en particulier la température de l’air, l’humidité, le vent et le rayonnement.
L’indice universel du climat thermique (UTCI) est une température équivalente (°C), c’est une mesure de la réponse physiologique humaine à l’environnement thermique. L’indice universel du climat thermique (UTCI) décrit les échanges de chaleur synergiques entre l’environnement thermique et le corps humain, à savoir son budget énergétique, sa physiologie et ses vêtements. L’UTCI prend en considération l’adaptation vestimentaire de la population en réponse à la température réelle de l’environnement. Il y a quatre variables nécessaires pour calculer l’UTCI: Température de l’air de 2 m, température du point de rosée de 2 m (ou humidité relative), vitesse du vent à 10 m au-dessus du niveau du sol et température moyenne rayonnante (MRT).
Valeur R [m².K/W]
La valeur R est égale au rapport entre l’épaisseur e en mètres (m) et la conductivité thermique lambda λ du matériau. Cette valeur est donnée par la formule : R = e / λ. Ainsi, pour un panneau isolant d’une épaisseur de 100 mm ayant un lambda 0,032 W/m.K, la résistance thermique R sera de : 0,1 / 0,032 = 3,13 m²K/W.
Valeur U [W/(m².K)]
La valeur U, exprimée en W/(m².K) est le quotient de la densité de flux thermique qui traverse, en régime stationnaire, l’élément de construction considéré, par la différence de température entre les deux ambiances contiguës à cet élément. Le coefficient de transmission thermique d’un élément est l’inverse de sa résistance totale.