Puissance de climatisation par m²

Décrire le local et son climat d'été

Le point de départ est le couple conditions extérieures de base / consigne intérieure. Contrairement au chauffage, où la norme NF EN 12831 fixe des températures de base hiver officielles par département, aucun texte français ne normalise les conditions de base été. Les valeurs viennent donc d'ouvrages d'ingénierie reconnus de la profession — le Guide AICVF n° 2 « Calcul des charges de climatisation et conditionnement d'air », la fiche TBA2710 des Techniques de l'Ingénieur, le Handbook of Air Conditioning System Design du manuel Carrier, et les données climatiques du COSTIC — soit environ 28 °C au nord de la France jusqu'à 33 °C en zone méditerranéenne, avec 40 à 50 % d'humidité relative. L'outil propose une valeur indicative par département, toujours modifiable : pour un dossier sous contrat, il faut vérifier ce préréglage sur la source primaire (Guide AICVF n° 2 ou fiche TBA2710, tous deux payants) plutôt que le prendre pour une donnée officielle.

La consigne intérieure recommandée est 26 °C — l'AICVF cite 25 °C sauf locaux particuliers, 26 °C étant l'optimum énergétique couramment retenu — et l'ADEME conseille de ne pas creuser plus de 5 à 8 K d'écart avec l'extérieur, au risque du choc thermique en sortie. Restent à décrire la géométrie, l'isolation, les vitrages et leurs protections solaires, l'occupation et le renouvellement d'air ; à altitude notable, la constante 0,34 utilisée plus bas pour l'air neuf devient elle-même approximative (masse volumique de l'air plus faible), un point que la méthode ne corrige pas automatiquement.

Additionner les apports, sensibles et latents

Chaque poste a sa formule. Les parois opaques utilisent un écart de température équivalent (ΔTe), l'équivalent des tables CLTD (Cooling Load Temperature Difference) de la méthode Carrier : il combine l'écart réel intérieur/extérieur avec l'échauffement dû au rayonnement solaire reçu par la paroi, modulé par son orientation, sa couleur (claire, moyenne, foncée) et l'inertie du bâtiment — une façade foncée exposée à l'ouest peut ainsi afficher un ΔTe supérieur à 15 K quand un mur nord clair reste sous 8 K.

Le poste souvent dominant reste toutefois le vitrage, qui laisse passer le rayonnement solaire directement :

Aux apports par l'enveloppe s'ajoutent les apports internes — occupants, éclairage, équipements — selon la méthode dite « Bilan Carrier » : à 26 °C, un occupant de bureau assis restitue environ 70 W de chaleur sensible et 65 W de chaleur latente (transpiration, respiration), contre 90 W sensibles et 160 W latents pour une activité modérée. Pour l'éclairage et les équipements, la convention est de compter la puissance électrique installée comme apport thermique intégral : par conservation de l'énergie, tout watt consommé dans la pièce finit en chaleur dans la pièce — y compris la lumière, absorbée par les parois puis dégradée en chaleur (seuls quelques pourcents ressortent par les vitrages, et, en tertiaire, une part de la chaleur des luminaires encastrés peut être extraite directement par le plénum de reprise). Enfin, l'air neuf entrant à la température et à l'humidité extérieures se calcule à part :

Le bilan est évalué toutes les 2 heures de 6 à 22 h solaires d'une journée de juillet : un séjour vitré à l'ouest culmine en fin d'après-midi, en même temps que la pointe de température — c'est ce maximum qui dimensionne. Le rapport entre chaleur sensible et chaleur totale (SHR) qui en résulte doit rester entre 0,65 et 0,85 en confort standard ; en dessous, la charge latente prend le pas et la capacité de déshumidification de la machine compte autant que sa puissance brute.

Passer de la charge calculée à la machine

La charge totale est majorée de 10 à 15 % au maximum, puis arrondie à la gamme commerciale supérieure. Le ratio W/m² obtenu sert de contrôle de cohérence. En logement, il dépend avant tout de l'année de construction :

En tertiaire, c'est l'usage du local qui commande, à cause des apports internes :

Cette puissance calculée n'est qu'une entrée de sélection : le choix définitif de l'appareil se fait sur les données constructeur, elles-mêmes certifiées selon deux normes distinctes. La NF EN 14511 fixe les conditions d'essai normalisées — 35 °C extérieur / 27 °C intérieur — qui donnent la puissance et l'efficacité nominales affichées au catalogue ; la NF EN 14825 encadre la performance saisonnière à charge partielle (SEER), à la base de l'étiquette énergie. S'y ajoute, indépendamment de la puissance, le choix du fluide frigorigène (R32, R290, R410A…) encadré par le règlement européen F-Gas selon son potentiel de réchauffement global.

Règle d'or : dimensionner pièce par pièce, jamais au global — c'est aussi ce qui décide entre un monosplit et un multisplit. Pour la batterie froide d'une CTA (débits et états d'air connus), utilisez plutôt l'outil « Puissance frigorifique » ci-contre.

Situer le résultat dans son cadre réglementaire

Le bilan lui-même relève des règles de l'art, mais plusieurs points qu'il mobilise sont, eux, strictement encadrés par des textes qu'il faut connaître pour juger un résultat plutôt que de le subir.

Ce que la présente méthode ne couvre pas : contrairement au chauffage, où la NF EN 12831 fixe des températures de base hiver officielles, aucun texte français ne normalise les conditions de base été — d'où le recours aux valeurs d'ingénierie du Guide AICVF n° 2, de la fiche TBA2710 et du manuel Carrier détaillées à l'étape 1. Pour un bâtiment complexe, à forte inertie ou à vitrages non standards, la méthode de référence reste la simulation thermique dynamique NF EN ISO 52016-1, que cet outil n'implémente pas.