Méthode des degrés-jours : ce que le calculateur peut faire, et où s’arrêtent ses limites

Dans un entretien avec un client, la question finit toujours par tomber : « Et je vais économiser combien, au juste ? » Une réponse honnête nécessite une méthode — et de savoir où s’arrêtent ses limites. Les deux sont présentées ici.

Comment se calcule un nombre de degrés-jours

La méthode consiste, à la base, en une somme. Pour chaque jour de chauffe, on calcule l’écart entre la température intérieure et la température extérieure moyenne journalière, puis on additionne ces écarts sur tous les jours de chauffe :

DJU = Σ (Ti − Ta) sur tous les jours de chauffe

Un jour de chauffe est un jour où la température extérieure moyenne est inférieure à la température limite de chauffe. L’approche standard en Allemagne est G20/15 : 20 °C de température intérieure, 15 °C de limite de chauffe. Pour les bâtiments anciens, 15 °C est pertinent ; les bâtiments bien isolés se contentent de 12 °C ou moins, car ils commencent à chauffer plus tard dans la saison.

On en déduit le besoin de chaleur approximatif d’un élément de construction :

Q = U · A · Gt · 24 / 1000  [kWh/an]

U est le coefficient de transmission thermique, A la surface, G_t le nombre de degrés-jours (DJU) en kelvins-jours. Le facteur 24 convertit les jours en heures, le facteur 1000 les watts en kilowatts.

Où s’arrête la méthode

C’est la partie la plus importante. La méthode des degrés-jours ne représente que les déperditions par transmission. Ne sont pas pris en compte :

• les déperditions par renouvellement d’air — une part parfois considérable selon l’usage
• les apports solaires par les fenêtres
• les apports internes dus aux occupants, à l’éclairage, aux appareils
• les ponts thermiques — la grandeur déterminante dans le contexte des moisissures
• l’eau chaude sanitaire — la comparaison doit explicitement être menée « hors énergie pour l’eau chaude sanitaire »

S’y ajoute une imprécision méthodologique : dans les normes, la température limite de chauffe est fixée comme une valeur constante, alors qu’en réalité elle varie au jour le jour et à l’heure près, en fonction de l’ensoleillement, du rayonnement thermique du ciel et du vent.

Et les degrés-jours dépendent fortement du lieu et ne sont valables que pour une zone climatique donnée — le site peut déjà s’écarter de la moyenne à l’intérieur d’une même zone. Ils décrivent en outre, par nature, le passé ; pour une année à venir, ils ne constituent qu’une hypothèse.

Ce que cela signifie pour un calcul d’économies

Un ordre de grandeur pour la conversation — rien de plus. Concrètement, cela signifie :

1. Pas de pourcentage sans coefficient U de départ. La même amélioration absolue donne un pourcentage totalement différent pour U = 1,4 que pour U = 0,24. Un pourcentage sans base de référence est arbitraire.
2. Pas d’économie sans conditions aux limites. Surface, coefficient U avant travaux, amélioration supposée, prix de l’énergie, rendement de l’installation, nombre de degrés-jours — ces six éléments doivent tous être précisés, sinon le chiffre n’est pas vérifiable.
3. L’amélioration supposée reste une hypothèse. Ce n’est pas un engagement produit tant qu’aucun justificatif vérifié n’est disponible. Calculer de façon prudente face à un client n’est pas de la modestie, c’est une protection.

Intégrer le CO₂ — mais avec le bon facteur

L’économie de CO₂ découle directement de la quantité d’énergie économisée, multipliée par le facteur d’émission du vecteur énergétique concerné. Le gaz naturel se situe autour de 0,2 kg de CO₂ par kWh, le fioul de chauffage plus haut. Ce facteur doit systématiquement accompagner le résultat, sinon le chiffre ne peut pas être situé.

Un mot sur le cadre juridique

Un calcul approximatif ne constitue pas un justificatif réglementaire. Pour les exigences de la loi allemande sur l’énergie dans les bâtiments (GEG) et pour les programmes d’aides financières, ce sont des valeurs de calcul de la conductivité thermique issues de la DIN 4108-4, d’un agrément technique général de la construction, d’une évaluation technique européenne ou d’une norme produit harmonisée qui sont exigées.

Des termes tels que « coefficient U effectif », « coefficient U dynamique » ou « coefficient U en conditions réelles » ne sont explicitement pas reconnus à cet effet. Quiconque justifie une demande d’aide financière avec ce type de valeur risque son rejet.

Pour calculer soi-même

Le calculateur d’économies de la page Principe d’action fonctionne exactement selon cette méthode. Il calcule entièrement dans le navigateur — aucune transmission, aucun enregistrement — et affiche chaque hypothèse dans un champ de saisie, afin qu’elle puisse être modifiée et discutée pendant l’entretien.

Il fournit un ordre de grandeur. Il ne fournit pas de décompte précis, et ce n’est pas une lacune, mais la limite propre à la méthode.

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Sources

• VDI 3807, feuillet 1 — Indices de consommation pour les bâtiments, principes
• Bund der Energieverbraucher e. V. (association allemande des consommateurs d’énergie), « L’application des degrés-jours (GTZ) »
• Umweltbundesamt (agence fédérale allemande de l’environnement), facteurs d’émission des combustibles
• Loi allemande sur l’énergie dans les bâtiments (GEG) ainsi que la FAQ BEG EM relative à la reconnaissance des justificatifs de coefficient U
• DIN 4108-4 — Valeurs de calcul pour la protection thermique et hygrométrique

Toutes les formules de cet article sont des méthodes de calcul, non des valeurs mesurées. Les résultats dépendent entièrement des hypothèses retenues.