Contexte

Dans les systèmes de climatisation des bâtiments, comprendre la Charge Thermique de Refroidissement (CTR) — c’est-à-dire la quantité d’énergie frigorifique nécessaire pour maintenir le confort intérieur dans diverses conditions — est essentiel pour un dimensionnement correct et une exploitation efficace.
Une CTR inexacte peut conduire à un surdimensionnement des équipements, à un gaspillage énergétique et à une baisse du confort des occupants.

Si de nombreux projets s’appuient encore sur des scénarios statiques de conception « en pire cas », les données réelles montrent que les profils de charge varient fortement selon les habitudes d’occupation, la météo et l’usage du bâtiment. Cela rend le calcul précis — et la réévaluation périodique — de la CTR indispensable pour des performances optimales, en particulier dans les grands bâtiments commerciaux et institutionnels.

Problèmes

Les inexactitudes de CTR proviennent souvent d’un mélange de problèmes de conception, de données et d’exploitation :
 

• Erreurs à l’étape de conception : hypothèses simplifiées pour l’occupation, les charges internes ou les données climatiques

• Données obsolètes : utilisation de plans anciens ou ignorance des changements d’usage des espaces

• Absence de modélisation intégrée : omission des outils de simulation comme HAP ou IES-VE, qui tiennent compte des variables dynamiques

• Oubli de la performance de l’enveloppe : négligence de l’isolation, du vitrage ou des changements du taux d’infiltration

• Ignorer les retours de mise en service : absence de validation des charges calculées par rapport aux performances mesurées

Ces facteurs faussent les estimations de charge de refroidissement et affectent le choix des systèmes, les coûts énergétiques et la performance sur l’ensemble du cycle de vie.

Objectifs principaux

• Déterminer avec précision la quantité d’énergie frigorifique nécessaire pour maintenir le confort intérieur dans des conditions variables

• Dimensionner correctement les centrales de production de froid, pompes et réseaux de distribution afin d’éviter le sur- ou sous-dimensionnement

• Réduire la consommation d’énergie et les coûts d’exploitation en alignant la capacité des systèmes sur les profils de demande réels

• Soutenir la performance durable des bâtiments grâce au respect des normes ASHRAE et des réglementations énergétiques locales

Approche
 

• Collecte de données : relever les caractéristiques détaillées de l’enveloppe du bâtiment, les horaires d’occupation, les apports internes de chaleur et les données météorologiques historiques

• Outils de simulation : utiliser des logiciels de modélisation dynamique (p. ex. Hourly Analysis Program (HAP), IES-VE) pour simuler les charges selon différents scénarios

• Analyse comparative : comparer la CTR calculée aux bonnes pratiques de l’industrie et aux données climatiques régionales

• Validation itérative : confronter les résultats de simulation aux données mesurées dans des bâtiments similaires ou à celles issues d’un suivi post-occupation

Résultats

• Réduction de 10 à 15 % de la consommation d’énergie des centrales de froid après redimensionnement des équipements selon une CTR actualisée

• Suppression du surdimensionnement inutile des équipements, permettant jusqu’à 20 % d’économies sur les coûts d’investissement dans les nouveaux projets

• Amélioration du confort des occupants grâce à des températures intérieures stables, en charge maximale comme partielle

• Flexibilité opérationnelle accrue, permettant aux groupes frigorifiques de fonctionner plus souvent à des points de rendement optimaux tout au long de l’année

En résumé

Les évaluations de la charge thermique de refroidissement ne sont pas une simple formalité de conception — elles sont la pierre angulaire de l’efficacité des systèmes de climatisation.
Réalisées avec des données précises, des outils de simulation avancés et une réévaluation périodique, elles garantissent un dimensionnement optimal, réduisent le gaspillage d’énergie et prolongent la durée de vie des équipements.

Dans un contexte de climat et de réglementation en évolution rapide, les bâtiments qui valident et ajustent régulièrement leurs calculs de CTR resteront en tête en matière d’efficacité énergétique, de résilience opérationnelle et de maîtrise des coûts.