Le module déperditions de HeatAlgo : sept étapes, des documents au résultat

L'application HeatAlgo est en anglais : les libellés cités dans cet article sont ceux de l'interface, tels que vous les verrez à l'écran.

Le module de calcul des déperditions calcule les déperditions de base du bâtiment pièce par pièce selon la NF EN 12831-1:2017, avec la résistance thermique des parois selon la NF EN ISO 6946 et les échanges de chaleur avec le sol selon la NF EN ISO 13370. L'assistant vous guide en sept étapes, que vous pouvez remplir avec Algo ou vous-même, et le résultat est calculé en direct dès que vous avez saisi la surface et les pièces. Cet article décrit chaque étape, le statut de conformité et ce que débloque un rapport. Ce qu'est physiquement un calcul des déperditions et ce qui en dépend est expliqué dans un guide à part : ce qu'est le calcul de déperdition thermique. Ce que fait le module et le prix d'un rapport sont sur la page Calcul des déperditions.

Calcul selon NF EN 12831-1 avec valeurs par défaut. Ne remplace pas la note de dimensionnement de votre installateur (CEE, MaPrimeRénov') ni une étude thermique RE2020.

Avant de commencer : les données du formulaire et d'Algo

Si le client a rempli le formulaire, l'écran de démarrage de l'étape 1 affiche la ligne Ready to bring in - Client form, avec les chiffres du formulaire et le bouton Bring it into this module ; les données du bâtiment et la liste des pièces se remplissent toutes seules. Vous pouvez aussi travailler avec l'assistant Algo : vous partez de l'étape 1, décrite ci-dessous. Les deux sources sont décrites dans le transfert des données entre les modules.

Étape 1 : Project (projet)

La première étape est l'écran de démarrage : une illustration du calcul et les boutons Start with Algo, I'll fill it in myself et Guide. Il n'y a ni champ à remplir ni barre inférieure : en haut, seulement la flèche de retour vers le projet, et les boutons mènent à la suite :

• Start with Algo ouvre l'assistant à côté du formulaire (sur un écran étroit, sur sa propre page, avec ce projet) avec la question de ce dont il a besoin. Algo répond par une liste : la localisation du bâtiment, la surface chauffée, les niveaux et les pièces avec leurs surfaces et hauteurs (d'après les plans), les compositions des murs, de la toiture et des planchers, en couches ou en coefficients U (d'après les coupes et la notice descriptive), les fenêtres et portes avec leurs dimensions et coefficients U (d'après la nomenclature des menuiseries), ce qui se trouve de l'autre côté de chaque paroi, le type de ventilation et, en double flux, son rendement (d'après la description des équipements), ainsi que le résultat n50 d'un test d'infiltrométrie, s'il y en a eu un. Vous tapez les réponses dans la conversation ou joignez des documents au message, et Algo saisit les valeurs dans les étapes ; vous vérifiez chacune à son étape avant de lire le résultat. La façon dont Algo lit un dossier de plans complet est décrite dans la section suivante.
• I'll fill it in myself passe à l'étape 2.
• Guide ouvre cet article (en anglais) dans un nouvel onglet.

Vous pouvez poser la même question à Algo à n'importe quelle étape : la réponse est la même. La liste des étapes, les paramètres du module et les alertes se trouvent sur la barre inférieure à partir de l'étape 2.

Vous voyez l'étape 1 tant que le projet est vide. Un projet qui contient déjà des données (saisies à la main, par Algo ou reprises du formulaire client) s'ouvre directement à l'étape 2, et vous revenez à l'étape 1 depuis la liste des étapes. Après Clear data, l'écran de démarrage revient.

Algo AI lit le dossier de plans

Au lieu de recopier le dossier de plans à la main, vous pouvez le donner à lire à Algo :

1. Sur l'écran de démarrage de l'étape 1, appuyez sur Start with Algo. Algo vous demande les documents.
2. Joignez-les dans la conversation : les plans des niveaux, les coupes, la notice descriptive et la nomenclature des menuiseries. Algo lit les PDF et les photos (JPG, PNG, WEBP), jusqu'à 5 fichiers et 20 Mo par envoi.
3. Algo lance la lecture de lui-même dès que vous avez joint les fichiers. Pendant la lecture, le formulaire affiche le voile I'm reading the building design avec It usually takes 1-3 minutes. et un bouton Stop.

Algo saisit les pièces (noms et surfaces), les parois (couches ou coefficient U) et les fenêtres et portes, placées dans les murs d'après les repères du plan et la nomenclature des menuiseries. En mode Propose, les valeurs lues attendent dans le panneau des modifications d'Algo et vous les enregistrez vous-même. En mode Automatic, elles sont enregistrées à la fin de la lecture. Undo annule l'écriture.

Algo ne remplace jamais votre valeur par une valeur que les documents n'indiquent pas. Quand deux documents se contredisent, Algo vous demande laquelle retenir. Les valeurs qui enfreignent des règles strictes (par exemple un coefficient U, un λ ou une épaisseur de couche hors plage) ne sont pas écrites dans le formulaire.

Après la lecture, Algo liste ce qui reste à compléter, par groupes : fenêtres, surfaces des pièces, coefficients U des parois, températures des pièces et autres données. Chaque groupe a un lien show qui vous amène à la bonne étape et au bon champ. Les valeurs qu'il a retenues sans document, Algo les donne en une ligne : I assumed: ... You can change this.

Ce que cela coûte : une lecture utilise la même enveloppe mensuelle d'Algo que la conversation et n'utilise pas de rapport. L'enveloppe augmente dès que vous achetez un rapport et elle est la plus grande avec un abonnement ; quand elle est épuisée, Algo le dit avant de commencer. Une même lecture remplit aussi le dimensionnement de la pompe à chaleur et la VMC double flux, sans surcoût. Un compte peut lancer jusqu'à 10 lectures par période de 24 heures. Les pages administratives (décisions, demandes, pages concernant une personne) sont supprimées dès qu'elles sont reconnues et ne vont jamais jusqu'à la lecture. Nous supprimons les fichiers 24 heures après le début de la lecture, et son résultat au bout de 30 jours. Pour en savoir plus sur l'assistant : Algo, l'assistant IA de HeatAlgo.

Étape 2 : Building (bâtiment)

En haut de l'étape, vous saisissez deux valeurs pour tout le projet :

• la surface chauffée, c'est-à-dire la somme des surfaces des pièces chauffées ; si la somme des pièces de l'étape 5 la dépasse, vous recevez une alerte,
• la température extérieure de base de la localisation du bâtiment, tirée du dossier de conception ou des données d'une station locale ; l'application est livrée avec le tableau national polonais de huit villes (Varsovie, Cracovie, Gdańsk, Wrocław, Poznań, Szczecin, Łódź, Katowice), dans lequel Algo peut prendre la plus proche ; pour toute autre localisation, vous saisissez vous-même la température extérieure de base.

Quand le projet comporte un mur mitoyen avec un bâtiment voisin (maison jumelée ou en bande), un champ Annual mean outdoor temperature (température extérieure moyenne annuelle) apparaît aussi à côté. L'autre côté d'un tel mur est pris à cette température, jamais en dessous de 5 °C (NF EN 12831-1:2017, § 6.3.2.5, tableau 7), et sans elle le calcul ne se lance pas.

En dessous, les données communes à tout le bâtiment :

• la convention de cotation : dimensions intérieures (entre murs, la plus courante pour les études détaillées), extérieures (contours) ou mesurées ; mesurez les parois de façon cohérente, selon une seule convention,
• les ponts thermiques : la classe de construction ajoute un forfait ΔU_TB : très bon 0,02, standard 0,05, rénové 0,10, médiocre 0,15 W/(m²·K),
• l'étanchéité à l'air : les classes I à IV proposent une valeur type, et si vous avez le résultat d'un test d'infiltrométrie (Blower Door), saisissez le n50 ; au-delà de 3 1/h, l'application propose de passer à la méthode détaillée, avec des débits par pièce.

Étape 3 : Ventilation

Vous choisissez le type : naturelle, extraction mécanique (simple flux) ou mécanique avec récupération de chaleur (double flux). En double flux, le champ du rendement de récupération apparaît (85 % est une valeur courante pour un bon caisson), ainsi que le bouton Insert default airflows, qui remplit les débits soufflés et extraits des pièces avec des valeurs types ; les champs déjà remplis ne sont pas écrasés. Le taux de renouvellement d'air vaut par défaut 0,5 1/h. Si le projet comporte une ventilation conçue dans le module ventilation, le calcul des déperditions vérifie la cohérence : le type de ventilation, le rendement et les débits des pièces doivent concorder.

Étape 4 : Envelope library (bibliothèque de parois)

Ici, vous enregistrez les compositions du projet pour ne pas les ressaisir dans chaque pièce. L'étape présente cinq groupes en lignes : Walls, Roofs, Floors, Ceilings et Windows and doors. À côté du nom de chaque groupe figurent deux compteurs (une icône de dossier pour les compositions de ce projet, une icône de livre pour les entrées de My library), avec les premiers noms en dessous. Le « + » d'une ligne crée une nouvelle composition de ce groupe, et le crayon (ou toute la ligne) ouvre sa liste, avec une recherche. La première ligne de la liste est Algo, qui répond aux questions sur les parois et les couches de ce projet.

Une nouvelle composition se crée dans une seule fenêtre, en trois étapes :

• Kind (le type) : par exemple un mur extérieur, un mur donnant sur un local non chauffé ou un mur donnant sur une autre pièce chauffée ; les toitures n'ont qu'un type et sautent donc cette étape,
• Starting point (le point de départ) : Describe it to Algo (la fenêtre se ferme et Algo vous demande la description de la paroi tirée du dossier, une photo de la coupe ou ses couches, calcule le U et, si vous le demandez, enregistre la composition dans My library), Ready-made construction (une composition type du catalogue, par exemple 25 cm de brique terre cuite + 20 cm de PSE graphité : recherche par nom, matériau ou fabricant, et filtres par période de construction, type de structure, isolation et respect des exigences thermiques polonaises de 2021 ; sur un téléphone, les filtres se trouvent derrière le bouton Filters), My library (une copie de l'une de vos entrées), Enter a U value (tiré du dossier de conception ou d'un audit, sans couches) ou From scratch (une liste de couches vide),
• Layers and name (couches et nom) : la coupe de la paroi et un tableau des couches depuis l'intérieur (matériau, épaisseur en cm et λ), avec déplacement et suppression des couches ; l'interrupteur Non-homogeneous ajoute le λ de la partie structurelle pour les murs à ossature. Le coefficient U est calculé au fil de la saisie, selon la NF EN ISO 6946. L'interrupteur Save in My library enregistre aussi la composition sur votre compte.

Une fenêtre ou une porte se crée en une seule étape : son type, sa largeur, sa hauteur et son U. Choose from ready-made windows and doors liste des fenêtres types de chaque période ainsi que les valeurs limites polonaises de 2021 : celle que vous choisissez fixe le type, le U et le nom, et vous saisissez vous-même les dimensions. Le bouton Use a ready-made construction, à côté du titre de l'étape, ouvre la même fenêtre directement sur les compositions toutes prêtes. Ces compositions sont des propositions : vérifiez les épaisseurs et les λ dans les documents du bâtiment, car le résultat ne correspond à la réalité que si les couches reflètent la coupe réelle.

My library contient les compositions, fenêtres et portes enregistrées sur votre compte, disponibles dans chaque projet. Vous l'ouvrez depuis le menu de gauche (My library) : elle a les mêmes groupes, listes et fenêtre que cette étape. Un compte sans abonnement actif y conserve 5 entrées au total ; un abonnement actif lève la limite, et quand il prend fin, les entrées enregistrées restent. Algo lit votre bibliothèque et, si vous le demandez, ajoute, modifie ou supprime des entrées, chaque fois avec une annulation possible (Undo).

Étape 5 : Rooms (pièces)

C'est ici que se fait l'essentiel du travail. Add room crée une fiche avec un nom, un type (séjour, chambre, cuisine, salle de bains 24 °C, couloir 18 °C et d'autres, y compris bureau et locaux techniques), une surface, une hauteur, une température intérieure de base et un niveau (sous-sol, rez-de-chaussée, étages). Choose typical values règle en un clic la température et la catégorie de ventilation. Une pièce peut être dupliquée, et Add attic lance l'assistant qui génère les rampants, les murs d'échiffre, les pignons, le plancher et le plafond sous entrait à partir de la largeur du bâtiment, de la pente de la toiture, du mur d'échiffre et de la longueur.

Dans chaque pièce, la section Envelope elements affiche ses parois en lignes : l'icône du type, le nom et, en dessous, une ligne grise avec la surface, le coefficient U ou le nombre de couches, et les fenêtres. Le crayon ouvre une paroi en modification, et le menu « ⋯ » à côté propose Remove (avec annulation possible) et Duplicate to…, qui copie la paroi avec ses fenêtres dans cette pièce ou dans une autre ; la ligne en dessous indique Copied to: … avec Undo. Le « + » Add an element de l'en-tête de la section et le crayon d'une paroi ouvrent la même fenêtre, sur un seul écran en trois parties :

• Construction : uniquement une liste de compositions, directement dans la fenêtre ; la composition actuelle en premier, cochée, puis In this project et My library, chacune avec son coefficient U ; un champ Search constructions au-dessus de la liste quand il y a de quoi choisir. En modification, seule la composition choisie s'affiche, avec ses couches, son nom et son U : Change ouvre la liste, et une composition en couches a un bouton Edit layers à côté. Le bouton New construction, près du titre, ouvre la même fenêtre qu'à l'étape 4 : à partir de couches, de compositions toutes prêtes, d'un coefficient U ou avec Algo. Une paroi définie par un coefficient U a son champ U value dans cette même partie,
• In this room : le nom, la surface brute, ce qui se trouve de l'autre côté et la surface nette,
• Windows & doors : les lignes des fenêtres et portes, et en dessous Add a window or door et, quand une autre paroi du projet a déjà des fenêtres, Copy from another element, qui ajoute à cette paroi des copies de ses fenêtres et portes. Save termine. Le choix recopie la composition dans la pièce : la bibliothèque reste inchangée, et la copie peut être modifiée dans cette seule pièce.

Une pièce qui ne touche rien de plus froid porte la mention This room has no elements to calculate : seule sa ventilation est alors calculée, et une remarque figure dans le résultat et le rapport. Vous choisissez le type d'une paroi parmi dix : External wall, Wall to unheated space (garage, pantry), Wall to another heated space, Roof / flat roof, Floor on ground, Floor above unheated space (cellar/garage), Floor over outdoor air (passage, overhang), Floor over a heated space, Ceiling under unheated space (attic) et Ceiling under a heated space. Pour chacune, vous saisissez la surface brute (baies comprises : les fenêtres et portes du tableau se déduisent d'elles-mêmes, et les déperditions sont calculées sur la surface nette) et le coefficient U, directement ou à partir des couches recopiées de la bibliothèque. Les fenêtres et portes ne peuvent pas être plus grandes que la paroi qui les porte : dans ce cas, le calcul s'arrête. Les murs non homogènes (ossature bois avec montants) ont leur propre mode, avec une fraction structurelle.

Les points sur lesquels la norme vous interroge :

• plancher sur terre-plein : périmètre P et profondeur z ; laissé vide, P est calculé comme le fait la norme, à partir des murs extérieurs des pièces sur terre-plein ; ce n'est que sans aucun mur de ce type que l'application retient 4·√A, absent de la norme, et abaisse le statut de conformité ; le niveau de la nappe phréatique influe sur la correction f_GW,
• parois donnant sur des locaux non chauffés : vous choisissez ce qui se trouve de l'autre côté (un local avec 1 à 3 murs extérieurs, un sous-sol, des combles isolés ou non isolés, une circulation, un vide sanitaire) et le facteur b_u en découle ; vous pouvez aussi indiquer une température précise. Un nouveau Floor above unheated space (cellar/garage) démarre avec Basement - with external doors/windows (b_u ≈ 0.8), conformément au tableau B.2 de la NF EN 12831-1 ; les parois déjà enregistrées restent telles quelles,
• parois donnant sur des espaces chauffés : de l'autre côté, vous choisissez dans le groupe Heated : Another heated room (une température ; un champ vide équivaut à la température de cette pièce, donc sans déperdition, et la cloison ne compte que pour cette pièce, pas dans les déperditions du bâtiment), A neighbour's flat in this building (température obligatoire) ou, pour un mur, Neighbouring building (semi-detached, terraced) (la température extérieure moyenne annuelle de l'étape 2, jamais en dessous de 5 °C ; au premier mur de ce type, la fenêtre vous la demande aussitôt), et ces deux derniers comptent aussi dans les déperditions du bâtiment ; quand l'autre côté est plus chaud, la cloison est un apport, et les parois de ce groupe ne reçoivent pas de majoration pour ponts thermiques,
• plancher sur extérieur (passage, porte-à-faux) : calculé comme une paroi extérieure, à la température extérieure de base et sans passage par le sol,
• fenêtres et portes : un tableau avec largeur, hauteur, U et nombre,
• la catégorie de ventilation : pièce principale ou pièce humide avec fenêtre (n_min 0,5) ou pièce secondaire intérieure (0,0) ; en double flux, aussi les débits soufflés et extraits,
• pièces hautes (à partir de 4 m) : un système d'émission doit être choisi.

Étape 6 : Adjustments (ajustements)

Pour une maison individuelle courante, vous pouvez sauter cette étape. Elle contient les apports de chaleur internes (ignorés par défaut ; des valeurs non nulles sont une hypothèse explicite à convenir avec le client, avec une valeur propre possible par pièce), le chauffage intermittent avec la puissance de relance φ_hu (tirée du tableau auxiliaire ou saisie à la main, avec la durée du ralenti, le renouvellement d'air pendant le ralenti, l'inertie thermique du bâtiment et la durée de relance) et la correction du dimensionnement du générateur : un facteur qui aide à dimensionner le générateur et qui, volontairement, ne modifie pas les déperditions des pièces.

Étape 7 : Result (résultat du calcul des déperditions)

Le résultat affiche les déperditions de base du bâtiment, le ratio de puissance en W/m², la surface chauffée et la répartition entre transmission, ventilation et ponts thermiques. Le carrousel Room breakdown fait défiler les pièces, et un clic sur une fiche ouvre le détail : parois avec leurs couches et le calcul du U, fenêtres et portes, composantes des déperditions, corrections liées au sol, ventilation. Quand la somme des pièces diffère des déperditions du bâtiment, une ligne sous le carrousel l'indique, Sum of rooms X W · Building Y W · difference Z W, avec la raison. La première est le vent : chaque pièce est comptée avec le vent de son propre côté, le bâtiment avec le vent une seule fois. La seconde, ce sont les cloisons donnant sur d'autres pièces chauffées : elles entrent dans les déperditions de leurs pièces (NF EN 12831-1:2017, § 6.3.1.3, formule (3)), mais pas dans celles du bâtiment (§ 6.3.1.2, formule (2)). Vous dimensionnez le générateur sur les déperditions du bâtiment, et les radiateurs et les boucles sur les déperditions des pièces. Une pièce qui reçoit de ses voisines plus chaudes plus de chaleur qu'elle n'en perd peut ressortir à 0 W ou moins : sa fiche indique alors No heating needed. L'onglet Calculation method décrit les paramètres retenus. Vous téléchargez le PDF avec un bouton carré de la barre inférieure (décrit plus bas) : voir l'article sur les rapports.

Tant qu'il n'y a pas de résultat, l'étape 7 affiche un exemple de résultat sous un verre dépoli, et au centre le titre de l'étape et ce qui manque encore au résultat : des lignes avec un bouton Fill in ou Fix qui vous amène à la bonne étape et au bon champ, et un bouton Complete with Algo. Quand le calcul échoue de notre côté, vous voyez The result could not be calculated (vos données sont enregistrées), avec Try again et Ask Algo what happened. Quand le calcul s'arrête sur une valeur que vous avez saisie, la liste nomme cette valeur, et Fix with Algo interroge l'assistant à son sujet.

Points à corriger, blocages et statut de conformité

L'icône avec le compteur N to fix, sur la barre inférieure de l'assistant, à côté du numéro d'étape, regroupe tout ce qui doit être complété ; quand il n'y a rien à corriger, elle n'apparaît pas. Les éléments marqués Blocks the calculation (par exemple aucune pièce, une pièce sans parois, une surface chauffée dépassée, des débits manquants avec une ventilation mécanique, une température extérieure moyenne annuelle manquante pour un mur mitoyen, des fenêtres et portes plus grandes que la paroi qui les porte) arrêtent le calcul ; le bouton Fix vous amène au champ. Les autres remarques ne bloquent pas le résultat, mais abaissent son statut.

Le statut du résultat a deux valeurs : Result meets EN 12831-1:2017 (le résultat respecte la NF EN 12831-1:2017) ou Approximate result - does not meet strict EN 12831-1 compliance (résultat approché, hors conformité stricte). Vous voyez les raisons dans la fenêtre About this result : le statut est abaissé par un périmètre du plancher sur terre-plein retenu à 4·√A faute de murs extérieurs dans les pièces sur terre-plein, ou par une puissance de relance tirée du tableau sans confirmation des conditions de l'annexe F.2. Les débits d'air manquants, l'ancien facteur de correction de température, la température extérieure moyenne annuelle manquante pour un mur mitoyen et des fenêtres et portes plus grandes que la paroi qui les porte n'abaissent pas le statut, mais bloquent le calcul : la même fenêtre les liste sous To fix. Un projet avec des dispositifs de transfert d'air entre zones (ATD) ou des débits conçus entre pièces sort du périmètre du module : l'application le dit clairement.

Ce que montre un compte gratuit

Les calculs sont faits en entier. À l'écran et dans le PDF, vous voyez le besoin du bâtiment, le ratio et une pièce entièrement calculée ; les fiches des autres pièces affichent Value available once the project is unlocked, et le détail de la méthode (dimensionnement du générateur, ponts thermiques, n50, ventilation) attend le déblocage. Un rapport débloque tout le projet : voir ce qui est gratuit et ce que débloque un rapport. Vous pouvez aussi acheter un rapport pour le seul calcul des déperditions, pour ce projet.

Paramètres du module et effacement des données

À partir de l'étape 2, la barre inférieure de l'assistant comporte trois parties : à gauche un bouton carré Back, au centre un îlot vitré, à droite Next (sur un téléphone, la flèche seule). L'îlot contient, dans l'ordre : l'engrenage des paramètres du module, le numéro d'étape (par exemple « 4/7 » ; un clic ouvre la liste de toutes les étapes) et le compteur N to fix. À l'étape 7, deux boutons carrés à icône remplacent Next : les notes du rapport et le téléchargement du PDF ; l'infobulle donne leur nom (Report notes, Download PDF). Les deux restent grisés tant qu'il n'y a pas de résultat. Algo s'ouvre avec le bouton en haut à droite (sur un téléphone, le seul symbole d'Algo).

L'engrenage ouvre le panneau Module settings, avec le nom du module sous le titre. La section Data sources contient une ligne Client form avec un bouton Bring in et une ligne Algo AI avec un bouton Fill in, qui ouvre Algo avec la même question que Start with Algo à l'étape 1. La section Module data contient une ligne Clear data avec un bouton rouge Clear, qui efface, après confirmation, tout le formulaire de déperditions de ce projet. Le résultat du calcul des déperditions alimente le dimensionnement de la pompe à chaleur, le plancher chauffant et la ventilation : après un changement dans le calcul des déperditions, ces modules proposent une mise à jour.