1. Risques environnementaux 
1.4. Air, climat et énergie 1.4.6. Economies d'énergie et performance énergétique Performance énergétique des équipements et des bâtiments
1.4. Air, climat et énergie 1.4.6. Economies d'énergie et performance énergétique Performance énergétique des équipements et des bâtiments
Arrêté du 18 avril 2019 relatif à l'agrément des modalités de prise en compte des systèmes Qrad de chauffage par recyclage de la chaleur fatale informatique dans la réglementation thermique 2012
| Date de signature : | 18/04/2019 | Statut du texte : | En vigueur |
| Date de publication : | 15/05/2019 | Emetteur : | Ministère de la cohésion des territoires et des relations avec les collectivités territoriales |
| Consolidée le : | Source : | JO du 15 mai 2019 et BO environnement du 16 mai 2019 | |
| Date d'entrée en vigueur : | 16/05/2019 |
Arrêté du 18 avril 2019 relatif à l'agrément des modalités de prise en compte des systèmes Qrad de chauffage par recyclage de la chaleur fatale informatique dans la réglementation thermique 2012
NOR: TERL1909697A
ELI: https://www.legifrance.gouv.fr/eli/arrete/2019/4/18/TERL1909697A/jo/texte
ANNEXE
Modalités de prise en compte des systèmes Qrad de chauffage par recyclage de la chaleur fatale informatique dans la réglementation thermique 2012
1. Définition des systèmes
Le Radiateur numérique Qrad de la société QARNOT Computing est un radiateur permettant de recycler la chaleur fatale informatique sous forme de chaleur utile. Il s’apparente à un radiateur électrique dans lequel l'élément chauffant à effet joule est remplacé par des processeurs informatiques.
Il est piloté de façon à ajuster automatiquement la fréquence de ces processeurs pour atteindre et maintenir la température ambiante souhaitée par l’utilisateur. Le Radiateur numérique peut également être mis en veille manuellement par l’occupant.
Le Radiateur numérique est constitué des composants suivants (intégrés directement dans le radiateur) :
2. Champ d’application
Le Titre V Radiateur numérique n’est applicable pour une zone de bâtiment donnée que si cette zone n’est pas climatisée au sens de la RT2012. Sous réserve de cette contrainte, le champ d’application du présent Titre V s’étend à l’ensemble des catégories d’usage de zone de bâtiment définies ci-dessous :
3. Méthode de prise en compte dans les calculs pour la partie non directement modélisable
1. Principe general
Le radiateur numérique est pris en compte au travers :
2. Saisie de l’émetteur de chauffage représentant le radiateur numérique
L’émetteur de chauffage correspondant au Radiateur numérique doit être paramétré de la façon suivante :
3. Algorithme de prise en compte
L’algorithme de prise en compte du Radiateur numérique détermine à chaque pas de temps de la saison de chauffage quel mode de fonctionnement s’applique. Il en déduit ainsi les consommations électriques en énergie finale, qui seront comptabilisées ensuite dans le coefficient Cep_ch de la méthode Th-BCE.
Le Radiateur numérique peut fonctionner dans trois modes :
Pour ce qui est du bloc d’alimentation, sa consommation est comptabilisée dans le poste chauffage, mais uniquement au-delà d’une fraction considérée comme irréductible et intrinsèque au processus de calcul numérique. Cette fraction irréductible correspond conventionnellement à une efficacité d’alimentation de référence de 95%.
La consommation du routeur et des capteurs sont comptabilisées intégralement dans le poste chauffage.
Nomenclature
Le Tableau ci-après donne la nomenclature des différentes variables du modèle. Dans toute la suite du document, on notera h le pas de temps de simulation et j le jour de simulation.
Les différentes étapes de l’algorithme sur un pas de temps sont présentées de manière séquentielle dans les paragraphes ci-dessous.
a. Calcul de la quantité d’énergie fournie
En premier lieu, on introduit Waux,0 la consommation de l’ensemble du Radiateur numérique en mode veille incluant les capteurs, le routeur (mode veille) et l'alimentation (en mode veille) :
La puissance thermique maximale dont on dispose est égale à la puissance maximale absorbée (appoint et auxiliaires compris) par l’ensemble des Rdim radiateurs Radiateur numérique identiques :
De même, on définit une puissance maximale fournie par le mode sans appoint, comprenant les cartes mères, le routeur, la puissance d’auxiliaire de veille et de l’alimentation :
La quantité d’énergie fournie par le générateur est plafonnée à cette puissance thermique maximale Pmax, d’où :
La quantité d’énergie restant à fournir au pas de temps suivant est égale à :
b. Calcul de la quantité d’énergie consommée
En fonctionnement, l'intégralité de la puissance absorbée contribue à l'atteinte de la température de consigne. On note QCM(h) la quantité d’énergie fournie par les cartes mères, qui est la composante de la consommation du Radiateur numérique qui n’est pas comptabilisée au niveau du calcul règlementaire.
La consommation est égale à la consommation du mode veille :
Cette quantité d’énergie consommée est considérée comme non-récupérable, d’où :
> Sinon, si Qfou(h) < Pmax, CMseules, alors : mode cartes mère seules
Dans ce cas, le Radiateur numérique fonctionne sans recours à l’appoint : la puissance thermique cumulée des cartes mères et auxiliaires suffit à répondre au besoin de chauffage.
La quantité d’énergie fournie spécifiquement par les cartes mères, hors auxiliaires, Q_CM(h) est calculée à partir de Qfou et des autres contributions apportées par les auxiliaires (veille, alimentation, routeur) :
La consommation associée à l’alimentation des cartes mère, notée Walimentation(h) est calculée à partir de l’efficacité de l’alimentation η_alimentation, en déduisant la consommation équivalente à celle de l’alimentation de référence η_alimentation_ref, fixée à 0,95 :
Et la consommation d’appoint est nulle :
> Sinon (Qfou(h) > Pmax, CMseules) : mode cartes mère et résistances électriques d’appoint
Dans ce dernier cas, les cartes mères fonctionnent à pleine charge, à la puissance absorbée Pw_abs_CM_pc, et l’appoint est sollicité. Ainsi :
Walimentation(h) est calculée selon l’équation (9).
Enfin, on comptabilise la consommation de l’appoint, correspondant à la quantité de chaleur fournie au-delà de la quantité fournie par les cartes mères et les auxiliaires Pmax,CMseules :
Au final, on additionne les consommations des différents composants du Radiateur numérique pour obtenir sa consommation Qcons au pas de temps h. On ajoute à cette somme un terme proportionnel à QCM(h) pour intégrer le risque d’absence de calcul disponible (coupure internet de plus de quelques heures). Pour cela, un taux ßcoupure forfaitaire de 0,1% est introduit :
À l’issue du calcul, la matrice des consommations du générateur {Qcef(h)} est remplie dans la case correspondant au poste chauffage et à l’énergie principale « électricité ».
Source Légifrance
NOR: TERL1909697A
ELI: https://www.legifrance.gouv.fr/eli/arrete/2019/4/18/TERL1909697A/jo/texte
Publics concernés : maîtres d'ouvrage, maîtres d'œuvre, constructeurs et promoteurs, architectes, bureaux d'études thermiques, contrôleurs techniques, diagnostiqueurs, organismes de certification, entreprises du bâtiment, industriels des matériaux de construction et des systèmes techniques du bâtiment, fournisseurs d'énergie.
Objet : prise en compte des systèmes Qrad de chauffage par recyclage de la chaleur fatale informatique dans la réglementation thermique (procédure dite « Titre V »).
Entrée en vigueur : les dispositions prises par cet arrêté sont applicables à compter du lendemain de la date de publication.
Références : le présent arrêté peut être consulté sur le site Légifrance (https://www.legifrance.gouv.fr).
Le ministre d'Etat, ministre de la transition écologique et solidaire, et la ministre de la cohésion des territoires et des relations avec les collectivités territoriales,
- Vu la directive 2010/31/UE du Parlement européen et du Conseil en date du 19 mai 2010 sur la performance énergétique des bâtiments (refonte) ;
- Vu le code de la construction et de l'habitation, notamment ses articles L. 111-9 et R. 111-20 ;
- Vu l'arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétique des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments ;
- Vu l'arrêté du 28 décembre 2012 relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétique des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments autres que ceux concernés par l'article 2 du décret du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des constructions ;
- Vu l'arrêté du 30 avril 2013 portant approbation de la méthode de calcul Th-BCE 2012 prévue aux articles 4, 5 et 6 de l'arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétique des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments ;
- Vu l'arrêté du 11 décembre 2014 relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétique applicables aux bâtiments nouveaux et aux parties nouvelles de bâtiment de petite surface et diverses simplifications ;
- Vu l'arrêté du 19 décembre 2014 modifiant les modalités de validation d'une démarche qualité pour le contrôle de l'étanchéité à l'air par un constructeur de maisons individuelles ou de logements collectifs et relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétique applicables aux bâtiments collectifs nouveaux et aux parties nouvelles de bâtiment collectif,
Arrêtent :
Article 1
Conformément à l'article 50 de l'arrêté du 26 octobre 2010 susvisé et à l'article 40 de l'arrêté du 28 décembre 2012 susvisé, le mode de prise en compte des systèmes Qrad de chauffage par recyclage de la chaleur fatale informatique dans la méthode de calcul Th-BCE 2012, définie par l'arrêté du 30 avril 2013 susvisé, est agréé selon les conditions d'application définies en annexe du présent arrêté.
Article 2
Le directeur de l'habitat, de l'urbanisme et des paysages et le directeur général de l'énergie et du climat sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de l'exécution du présent arrêté, qui sera publié au Journal officiel de la République française.
Fait le 18 avril 2019.
La ministre de la cohésion des territoires et des relations avec les collectivités territoriales,
Pour la ministre et par délégation :
Le sous-directeur de la qualité et du développement durable dans la construction,
E. Acchiardi
Le ministre d'Etat, ministre de la transition écologique et solidaire,
Pour le ministre d'Etat et par délégation :
Le sous-directeur de la qualité et du développement durable dans la construction,
E. Acchiardi
Le directeur général de l'énergie et du climat,
L. Michel
ANNEXE
Modalités de prise en compte des systèmes Qrad de chauffage par recyclage de la chaleur fatale informatique dans la réglementation thermique 2012
1. Définition des systèmes
Le Radiateur numérique Qrad de la société QARNOT Computing est un radiateur permettant de recycler la chaleur fatale informatique sous forme de chaleur utile. Il s’apparente à un radiateur électrique dans lequel l'élément chauffant à effet joule est remplacé par des processeurs informatiques.
Il est piloté de façon à ajuster automatiquement la fréquence de ces processeurs pour atteindre et maintenir la température ambiante souhaitée par l’utilisateur. Le Radiateur numérique peut également être mis en veille manuellement par l’occupant.
Le Radiateur numérique est constitué des composants suivants (intégrés directement dans le radiateur) :
- Un ensemble comprenant les cartes mères et processeurs de calcul ;
- Un bloc d’alimentation ;
- Un routeur permettant de communiquer avec l'extérieur et envoyer les consignes du thermostat ;
- Des éléments chauffants électriques d’appoint par effet joule, visant à compléter la puissance transmise au local, dans les périodes où la puissance thermique des cartes mères est insuffisante ;
- Un ensemble de capteurs, constituant la partie « objet connecté » du radiateur.
2. Champ d’application
Le Titre V Radiateur numérique n’est applicable pour une zone de bâtiment donnée que si cette zone n’est pas climatisée au sens de la RT2012. Sous réserve de cette contrainte, le champ d’application du présent Titre V s’étend à l’ensemble des catégories d’usage de zone de bâtiment définies ci-dessous :
- Bâtiment à usage d’habitation - maison individuelle ou accolée
- Bâtiment à usage d’habitation - logement collectif
- Bureaux
- Établissement d’accueil de la petite enfance (crèche, halte-garderie)
- Enseignement primaire
- Enseignement secondaire (partie jour)
- Enseignement secondaire (partie nuit)
- Enseignement - université
- Bâtiment à usage d’habitation - établissement sanitaire avec hébergement
- Bâtiment à usage d’habitation - foyer de jeunes travailleurs
- Bâtiment à usage d’habitation - cité universitaire
- Hôpital (partie jour)
- Hôpital (partie nuit)
- Hôtel 0 1* et 2* (partie jour)
- Hôtel 0 et 1* (partie nuit)
- Hôtel 2* (partie nuit)
- Hôtel 3*, 4* et 5* (partie jour)
- Hôtel 3* (partie nuit)
- Hôtel 4* et 5* (partie nuit)
- Restauration scolaire - 1 repas / jour, 5j/7
- Restauration - 1 repas / jour, 5j/7
- Restauration - 2 repas / jour, 6j/7
- Restauration - 2 repas / jour 7j/7
- Restauration scolaire - 3 repas / jour, 5j/7
- Restauration commerciale en continue (18h/j 7j/7)
- Tribunal
3. Méthode de prise en compte dans les calculs pour la partie non directement modélisable
1. Principe general
Le radiateur numérique est pris en compte au travers :
- D’une saisie adaptée des paramètres du composant émetteur de chauffage de la méthode Th-BCE ;
- D’un algorithme de comptabilisation des consommations, intégré sous forme d’extension dynamique « Générateur » au moteur de calcul.
2. Saisie de l’émetteur de chauffage représentant le radiateur numérique
L’émetteur de chauffage correspondant au Radiateur numérique doit être paramétré de la façon suivante :
- Type_Emetteur_Chaud : 2) Emetteurs muraux rayonnants ;
- Classe_Variation_Spatiale : 4) Classe B3 (émetteurs rayonnants autre que plancher) ;
- Statut_Variation_Temporelle : 2) Par défaut ;
- Couple_Regulateur_Emetteur_Chaud : 0) Couple régulateur/émetteur ne permettant pas un arrêt total de l’émission.
3. Algorithme de prise en compte
L’algorithme de prise en compte du Radiateur numérique détermine à chaque pas de temps de la saison de chauffage quel mode de fonctionnement s’applique. Il en déduit ainsi les consommations électriques en énergie finale, qui seront comptabilisées ensuite dans le coefficient Cep_ch de la méthode Th-BCE.
Le Radiateur numérique peut fonctionner dans trois modes :
- Mode veille : le besoin de chauffage est nul, le Radiateur numérique bascule mode « veille ». Il consomme alors une quantité d’énergie résiduelle, correspondant à l’alimentation des capteurs et du routeur. Cette consommation est comptabilisée sur le poste chauffage, durant la saison de chauffage uniquement.
- Mode cartes mère seules : le besoin de chauffage peut être assuré par les cartes mère du Radiateur numérique, ainsi que les auxiliaires associés à leur fonctionnement (routeur, alimentation, capteurs), sans recours aux résistances électriques d’appoint. La consommation électrique des cartes mère est considérée comme gratuite, car associée à un processus de calcul utile.
Pour ce qui est du bloc d’alimentation, sa consommation est comptabilisée dans le poste chauffage, mais uniquement au-delà d’une fraction considérée comme irréductible et intrinsèque au processus de calcul numérique. Cette fraction irréductible correspond conventionnellement à une efficacité d’alimentation de référence de 95%.
La consommation du routeur et des capteurs sont comptabilisées intégralement dans le poste chauffage.
- Mode cartes mère et résistances électriques d’appoint : le besoin de chauffage ne peut pas être assuré par les cartes mère et auxiliaires seulement. Le traitement est le même que pour le mode « cartes mères seules », sauf que les résistances électriques d’appoint sont utilisées pour compléter la puissance fournie. Leurs consommations sont comptabilités dans le poste chauffage.
Nomenclature
Le Tableau ci-après donne la nomenclature des différentes variables du modèle. Dans toute la suite du document, on notera h le pas de temps de simulation et j le jour de simulation.
Les différentes étapes de l’algorithme sur un pas de temps sont présentées de manière séquentielle dans les paragraphes ci-dessous.
a. Calcul de la quantité d’énergie fournie
En premier lieu, on introduit Waux,0 la consommation de l’ensemble du Radiateur numérique en mode veille incluant les capteurs, le routeur (mode veille) et l'alimentation (en mode veille) :
La puissance thermique maximale dont on dispose est égale à la puissance maximale absorbée (appoint et auxiliaires compris) par l’ensemble des Rdim radiateurs Radiateur numérique identiques :
De même, on définit une puissance maximale fournie par le mode sans appoint, comprenant les cartes mères, le routeur, la puissance d’auxiliaire de veille et de l’alimentation :
La quantité d’énergie fournie par le générateur est plafonnée à cette puissance thermique maximale Pmax, d’où :
La quantité d’énergie restant à fournir au pas de temps suivant est égale à :
b. Calcul de la quantité d’énergie consommée
En fonctionnement, l'intégralité de la puissance absorbée contribue à l'atteinte de la température de consigne. On note QCM(h) la quantité d’énergie fournie par les cartes mères, qui est la composante de la consommation du Radiateur numérique qui n’est pas comptabilisée au niveau du calcul règlementaire.
La consommation est égale à la consommation du mode veille :
Cette quantité d’énergie consommée est considérée comme non-récupérable, d’où :
> Sinon, si Qfou(h) < Pmax, CMseules, alors : mode cartes mère seules
Dans ce cas, le Radiateur numérique fonctionne sans recours à l’appoint : la puissance thermique cumulée des cartes mères et auxiliaires suffit à répondre au besoin de chauffage.
La quantité d’énergie fournie spécifiquement par les cartes mères, hors auxiliaires, Q_CM(h) est calculée à partir de Qfou et des autres contributions apportées par les auxiliaires (veille, alimentation, routeur) :
La consommation associée à l’alimentation des cartes mère, notée Walimentation(h) est calculée à partir de l’efficacité de l’alimentation η_alimentation, en déduisant la consommation équivalente à celle de l’alimentation de référence η_alimentation_ref, fixée à 0,95 :
Et la consommation d’appoint est nulle :
> Sinon (Qfou(h) > Pmax, CMseules) : mode cartes mère et résistances électriques d’appoint
Dans ce dernier cas, les cartes mères fonctionnent à pleine charge, à la puissance absorbée Pw_abs_CM_pc, et l’appoint est sollicité. Ainsi :
Walimentation(h) est calculée selon l’équation (9).
Enfin, on comptabilise la consommation de l’appoint, correspondant à la quantité de chaleur fournie au-delà de la quantité fournie par les cartes mères et les auxiliaires Pmax,CMseules :
Au final, on additionne les consommations des différents composants du Radiateur numérique pour obtenir sa consommation Qcons au pas de temps h. On ajoute à cette somme un terme proportionnel à QCM(h) pour intégrer le risque d’absence de calcul disponible (coupure internet de plus de quelques heures). Pour cela, un taux ßcoupure forfaitaire de 0,1% est introduit :
À l’issue du calcul, la matrice des consommations du générateur {Qcef(h)} est remplie dans la case correspondant au poste chauffage et à l’énergie principale « électricité ».
Source Légifrance