Bilan thermique chauffage et climatisation

Ce calculateur permet de saisir les paramètres du bâtiment, la zone climatique, le niveau d’isolation, le type de ventilation, puis de dimensionner les pièces ou zones une par une avec leurs surfaces, hauteurs et vitrages.

En mode chauffage, le résultat indique la puissance calo nécessaire, le ratio W/m2, le détail par pièce et une préconisation de puissance PAC. En mode climatisation, le calcul ajoute les apports solaires, les apports internes et donne une puissance froid en kW avec une équivalence de dimensionnement.

Calcul bilan thermique chauffage et climatisation

Mode de calcul
Paramètres du bâtiment
°C
Pièces du bâtiment

Questions fréquentes sur le Bilan Thermique (Chauffage & Climatisation)

Qu’est-ce qu’un bilan thermique et à quoi sert-il ? ▾
Un bilan thermique (ou étude thermique) est une évaluation précise des déperditions et des apports de chaleur d’un bâtiment. Il sert à dimensionner de manière optimale les équipements de chauffage et de climatisation. Un calcul rigoureux permet d’éviter le surdimensionnement (qui entraîne un surcoût à l’achat et une usure prématurée du matériel) ou le sous-dimensionnement (qui provoque un inconfort thermique et une surconsommation électrique).
Quels éléments sont pris en compte dans le calcul ? ▾
Le calcul d’un bilan thermique repose sur plusieurs critères fondamentaux :
  • L’enveloppe du bâtiment : surface, volume, orientation, année de construction et résistance thermique des parois (isolation des murs, toiture, vitrages).
  • Les conditions climatiques : zone géographique (H1, H2, H3 en France), altitude et températures extérieures de base.
  • Les apports gratuits : chaleur dégagée par les occupants, les appareils électriques, l’éclairage et l’ensoleillement naturel (apports solaires).
  • Le renouvellement d’air : type de ventilation (VMC simple ou double flux) et taux d’infiltrations d’air parasites.
Quelle est la différence entre charge de chauffage et charge de climatisation ? ▾
La charge de chauffage évalue les déperditions thermiques : c’est la puissance de chauffe nécessaire en hiver pour compenser le froid extérieur et maintenir une température intérieure confortable. À l’inverse, la charge de climatisation évalue les apports thermiques : c’est la puissance frigorifique requise en été pour extraire la chaleur excédentaire (soleil, chaleur humaine, machines) et rafraîchir le volume.
Pourquoi ce bilan est-il obligatoire avant l’installation d’une Pompe à Chaleur (PAC) ? ▾
Réaliser ce calcul garantit l’efficacité énergétique et la longévité de l’installation. Une PAC surdimensionnée subira des « courts-cycles » (démarrages et arrêts fréquents), ce qui abîme le compresseur très rapidement. Une PAC sous-dimensionnée tournera en continu sans atteindre la température de consigne, déclenchant souvent des résistances électriques d’appoint particulièrement énergivores. Le bilan est donc la clé de la rentabilité.

Principe du calcul bilan thermique
Le calculateur applique une méthode simplifiée de bilan thermique pièce par pièce. Il s’appuie sur la zone climatique, la température intérieure souhaitée, l’isolation des murs, la ventilation, la surface, la hauteur et les vitrages.

Mode chauffage
En chauffage, la différence de température est calculée entre la température de consigne et la température extérieure de base de la zone climatique. Pour chaque pièce, le calcul additionne :

  • Les déperditions par parois et vitrages.
  • Les déperditions par renouvellement d’air.
  • Une marge de sécurité de 10 %.

La formule de ventilation utilisée est :
Q ventilation = 0,34 x volume x renouvellement d’air x Delta T
La formule de transmission applique un coefficient U aux surfaces opaques et aux vitrages selon leur type.

Mode climatisation
En climatisation, la différence de température est calculée entre la température extérieure d’été de la zone et la température intérieure souhaitée. Le calcul additionne :

  • Les apports par transmission.
  • Les apports par ventilation.
  • Les apports solaires des vitrages selon leur orientation.
  • Les apports internes liés aux occupants, à l’éclairage et aux équipements.
  • Une marge de sécurité de 10 %.

Les apports solaires reprennent la logique du formulaire source avec un facteur solaire propre au vitrage, une irradiation par orientation et un coefficient reducteur de 0,85.

Interprétation des résultats
Le résultat principal donne la puissance totale en kW calo ou en kW froid selon le mode choisi. Le ratio W/m2 permet de vérifier rapidement la cohérence du résultat par rapport à l’usage du local et à son niveau d’isolation.

Le détail par pièce aide à repérer les locaux les plus demandeurs. Les postes du bilan permettent de distinguer les pertes ou apports par transmission, ventilation, soleil, usages internes et marge de sécurité.

Limites du calcul
Ce calculateur donne un ordre de grandeur utile pour un pré-dimensionnement CVC, un chiffrage rapide ou une vérification commerciale. Il ne remplace pas une étude thermique réglementaire, un audit énergétique, une simulation dynamique ou un dimensionnement fabricant détaillé.

Usage

Quand utiliser ce calcul ?

Estimer les besoins pièce par pièce avant de choisir un générateur ou un équipement de climatisation.

Données nécessaires
Enveloppe, surfaces, températures, renouvellement d’air, occupation et apports internes.

Lecture du calcul

Comprendre le résultat

Le bilan fournit un ordre de grandeur des besoins de chauffage et de refroidissement à partir des caractéristiques saisies. Il sert à comparer les postes et à repérer les hypothèses dominantes.

Exemple pratique

Renseignez les pièces séparément, contrôlez les surfaces et températures, puis comparez la somme aux puissances disponibles. Analysez chauffage et climatisation comme deux conditions de calcul distinctes.

Hypothèses et limites

Les résultats dépendent fortement des données climatiques, de l’enveloppe, du renouvellement d’air, des apports et des scénarios d’occupation. Une étude réglementaire ou d’exécution demande des données plus complètes.

Méthode et références

Le résultat additionne les postes calculés par le formulaire pour les transmissions, l’air renouvelé et les apports retenus, pièce par pièce.

Questions fréquentes

Pourquoi séparer les calculs de chauffage et de climatisation ?

Les températures extérieures, les apports solaires et internes ainsi que les scénarios d’usage ne sont pas identiques dans les deux situations.

Le résultat suffit-il pour sélectionner un équipement ?

Il fournit un ordre de grandeur ; la sélection finale doit aussi vérifier les conditions nominales, les régimes et la puissance disponible du matériel.