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Article 1 sur 4 de la série “Degrés-jours unifiés”.
Les degrés-jours unifiés sont couramment utilisés par les acteurs de la performance énergétique des bâtiments pour analyser et prédire l’impact du climat sur les consommations de chauffage ou de climatisation.
A quoi servent-ils ? Comment sont-il définis ? Dans quel cas doit-on les utiliser ? Sont-ils pertinents dans tous les cas de figure ? Pour répondre à ces questions, nous consacrons une série de quatre articles à ce sujet.
Dans ce premier article de la série, nous nous intéressons aux définitions et aux méthodes de calcul de degrés-jours unifiés.
Le Degré-Jour est un indicateur journalier mesurant l’écart entre la température extérieure et un seuil de température de référence.
Le calcul de DJ se fait en comparant la température extérieure à une base de référence. Le choix de cette base peut varier, elle est par exemple typiquement de 18 °C en période de chauffe.
Degré-Jour de Chauffe ou Degré-Jour Chauffagiste, le DJC est utilisé essentiellement pendant la période de chauffe, en hiver, pour mesurer l’écart entre une référence et la température extérieure. Notons que plus il fait froid, plus le DJC est grand.
On entend souvent parler de DJU. Cet acronyme, signifiant Degré-Jour Unifié est un DJC calculé sur une base de 18°C.
L’équivalent du DJC pour la période de rafraîchissement existe : il s’agit du DJR (Degré-Jour de Rafraîchissement) ou DJF (Degré-Jour Froid). Cet indicateur mesure l’écart entre la température extérieure et la référence choisie. A l’inverse du DJC, plus il fait chaud, plus le DJR est grand. Dans la suite, nous parlerons de DJR.
Il est intéressant d’agréger les DJ au niveau hebdomadaire, mensuel ou sur une saison de chauffe / rafraîchissement. Il en résulte un indicateur synthétique caractérisant le climat sur une période donnée.
Pour travailler sur un climat représentatif d’une région, on utilise généralement des DJU trentenaires. Il s’agit d’un jeu de DJU représentatifs d’une période de 30 ans, généralement cumulés au pas de temps mensuel. Cette approche est par exemple utile pour réaliser des prévisions de consommations.
Différents termes sont donc utilisés pour désigner les mêmes concepts. Mais y a-t-il un consensus sur les définitions exactes ? Pas vraiment….
En fonction des sources, on retrouve d’autres définitions du DJU :
Ces écarts proviennent probablement du fait que les DJ concernaient initialement exclusivement la période de chauffe, leur utilisation pour la période de rafraîchissement n’est apparue que dans un second temps.
Même si les définitions diffèrent, ce n’est qu’une question de vocabulaire, car on observe en revanche un bon consensus sur les méthodes de calcul.
Le calcul des DJC et des DJR nécessitent de connaître les températures minimales (Tn) et maximales (Tx) du jour J. Attention, le jour J n’est pas de 00:00 à 24:00. Pour Tn, il s’agit de J-1 à 18h (UTC) à J à 18h. Pour Tx, il s’agit de J à 6h (UTC) à J+1 à 6h.
Les mesures sont supposées être réalisées à 2 mètres du sol sous abri.
Les données d’entrées du calcul sont donc les suivantes :
Il existe deux méthodes de calcul de degrés-jours.
Méthode “météo”
Cette méthode est la plus simple à calculer.
Pour un calcul de déficits (DJC) de température par rapport à la base choisie :
Pour un calcul d’excédents (DJR) de température par rapport à la base choisie :
Méthode “professionnels de l’énergie”
Cette méthode, plus complexe, a le mérite d’être plus précise car elle prend mieux en compte les mi-saisons.
Pour un calcul de déficits (DJC) de température par rapport à la base choisie :
Pour un calcul d’excédents (DJR) de température par rapport à la base choisie :
Remarque : le Costic, fournisseur de référence de DJ officiels, applique des règles d’arrondis particulières. Les températures min et max (Tn et Tx) sont arrondies à une décimale, et le résultat du calcul du DJ est arrondi à l’entier.
Le calcul de base des degrés-jours se fait donc à l’échelle journalière, mais ils sont généralement cumulés à l’échelle hebdomadaire, mensuelle, annuelle, ou sur une saison de chauffe ou de refroidissement.
Dans l’hémisphère nord, la période de saison de chauffe se déroule traditionnellement du 1er octobre au 20 mai. Le Costic propose des DJ sur une période plus large, du 1er septembre au 30 juin.
Quand à la saison de refroidissement, il ne semble pas y avoir de convention généralement admise ; on peut par exemple considérer qu’elle se déroule du 15 mai au 15 octobre.
A ce stade, nous avons les idées plus claires sur le vocabulaire et les méthodes de calculs des DJ, mais concrètement, comment sont-ils utilisés ? Quels organismes mettent à disposition des DJ ? A quoi servent les DJU trentenaires du COSTIC ? Vous pourrez trouver des exemples d’application dans notre prochain article de la série !
Crédit photo : Unsplash/ Philip Bunkens
