DJU base 18 °C : définition, calcul et choix de la base
Que veut dire DJU base 18 °C ? Définition, formule, exemple chiffré, et les cas où une base de 17 ou 15 °C est utilisée.
Lorsqu’on travaille sur le suivi énergétique d’un bâtiment, une valeur revient très souvent : 18 °C.
Les DJU de chauffage sont généralement exprimés en base 18 °C.
Pourtant, un bâtiment est souvent chauffé à 19, 20 voire 21 °C.
Alors pourquoi utiliser 18 °C comme référence ?
La réponse tient principalement à une notion importante en thermique du bâtiment : les apports gratuits de chaleur.
Qu’est-ce qu’un DJU ?
Le degré-jour unifié (DJU) est un indicateur permettant d’évaluer la rigueur climatique d’une période.
Il mesure, de manière conventionnelle, l’écart entre la température extérieure et une température de référence appelée température de base.
Plus le nombre de DJU est élevé, plus la période a été froide et plus les besoins théoriques de chauffage sont importants.
En France, les DJU utilisés dans de nombreux suivis énergétiques et contrats d’exploitation sont couramment calculés avec une température de base de :
18 °C
Dans une approche simplifiée, on peut représenter le principe par :
DJU = 18 − température moyenne extérieure
Par exemple, si la température extérieure moyenne d’une journée est de 8 °C :
DJU = 18 − 8 = 10
La journée représente alors environ 10 degrés-jours de chauffage.
Cette formule permet de comprendre facilement le principe. La méthode utilisée par les professionnels de l’énergie est toutefois plus précise : elle s’appuie notamment sur les températures minimale et maximale de la journée.
Pourquoi une base de 18 °C ?
La première chose à comprendre est que :
18 °C n’est pas la température de consigne du bâtiment.
Un bâtiment peut parfaitement être chauffé à 20 °C tout en étant analysé avec des DJU base 18 °C.
Pourquoi ?
Parce que le système de chauffage n’est pas la seule source de chaleur du bâtiment.
Un bâtiment reçoit également de la chaleur provenant :
- des occupants ;
- de l’éclairage ;
- des ordinateurs et équipements électriques ;
- des appareils et machines ;
- du rayonnement solaire à travers les vitrages ;
- de certains équipements ou procédés techniques.
Ces sources de chaleur sont appelées apports gratuits.
On distingue principalement :
- les apports internes, provenant des occupants et des équipements ;
- les apports solaires, provenant du rayonnement du soleil.
Ces apports contribuent naturellement au chauffage du bâtiment.
Le système de chauffage n’a donc pas besoin de fournir seul toute l’énergie nécessaire pour atteindre la température intérieure souhaitée.
Un exemple simple
Prenons un bâtiment dans lequel on souhaite maintenir une température intérieure de :
20 °C
Imaginons, de manière simplifiée, que les occupants, les équipements et les apports solaires contribuent à hauteur d’environ :
2 °C
On peut alors illustrer le raisonnement ainsi :
20 − 2 = 18 °C
La base de 18 °C permet donc de représenter conventionnellement le fait qu’une partie du besoin thermique est déjà couverte par les apports gratuits.
Cette représentation est volontairement simplifiée : les apports gratuits ne correspondent pas physiquement à une élévation fixe de 2 °C dans tous les bâtiments.
Leur importance dépend notamment de l’occupation, des équipements, de l’ensoleillement et des caractéristiques thermiques du bâtiment.
La base 18 °C constitue donc avant tout une référence conventionnelle commune, et non la température d’équilibre réelle de chaque bâtiment.
DJU base 18 °C ≠ température intérieure à 18 °C
C’est probablement la confusion la plus fréquente.
Il faut distinguer trois notions :
| Valeur | Signification |
|---|---|
| 19 à 21 °C | Température intérieure souhaitée ou consigne |
| Environ 2 à 3 °C | Contribution conventionnelle des apports gratuits |
| 18 °C | Température de base utilisée pour les DJU |
Autrement dit :
DJU base 18 °C ≠ température de consigne à 18 °C
Historiquement, le choix de cette base prend en compte les apports internes et solaires, qui peuvent représenter environ 2 à 3 °C pour un bâtiment classique.
La base 18 °C est donc essentiellement une référence climatique utilisée pour mesurer la rigueur du climat et analyser son influence sur les consommations de chauffage.
Comment les DJU sont-ils réellement calculés ?
La méthode utilisée par les professionnels de l’énergie distingue plusieurs situations selon les températures minimale et maximale observées au cours de la journée.
1. Toute la journée est au-dessus de 18 °C
Lorsque la température minimale extérieure est supérieure ou égale à 18 °C :
DJU = 0
Le besoin conventionnel de chauffage est considéré comme nul.
2. Toute la journée est sous 18 °C
Lorsque la température maximale reste inférieure ou égale à 18 °C :
DJU = 18 − (Tmin + Tmax) ÷ 2
Prenons :
- température minimale : 4 °C ;
- température maximale : 12 °C.
La température moyenne est :
(4 + 12) ÷ 2 = 8 °C
Donc :
DJU = 18 − 8 = 10
La journée représente 10 DJU.
3. La journée traverse le seuil de 18 °C
Les journées de début ou de fin de saison peuvent commencer avec une température inférieure à 18 °C puis dépasser cette valeur dans l’après-midi.
La méthode applique alors une formule spécifique afin de tenir compte du fait que le besoin de chauffage ne concerne qu’une partie de la journée.
Cette méthode permet d’obtenir une représentation plus réaliste de la rigueur climatique pendant les périodes de mi-saison.
Pourquoi utiliser une base commune ?
L’intérêt majeur de la base 18 °C est de disposer d’une référence homogène.
Les exploitants, énergéticiens, bureaux d’études et gestionnaires de patrimoine peuvent ainsi utiliser les DJU pour :
- comparer deux saisons de chauffe ;
- comparer plusieurs années ;
- suivre l’évolution des consommations ;
- calculer des ratios en kWh/DJU ;
- corriger les consommations des variations climatiques ;
- analyser la performance énergétique d’un bâtiment ;
- suivre certains contrats d’exploitation ;
- comparer plusieurs sites.
Sans correction climatique, il est difficile de savoir si une baisse de consommation provient réellement d’une amélioration énergétique ou simplement d’un hiver plus doux.
Exemple : pourquoi les DJU sont importants pour analyser une consommation ?
Prenons deux années.
| Année | Consommation de chauffage | DJU |
|---|---|---|
| Année A | 1 000 MWh | 2 000 |
| Année B | 950 MWh | 1 700 |
Entre les deux années, la consommation passe de 1 000 à 950 MWh.
Cela représente une diminution de :
5 %
À première vue, on pourrait penser que la performance énergétique du bâtiment s’est améliorée.
Mais les DJU sont également passés de 2 000 à 1 700 :
−15 %
L’année B a donc été nettement plus douce.
Calculons maintenant un ratio simple :
Consommation ÷ DJU
Pour l’année A :
1 000 ÷ 2 000 = 0,50 MWh/DJU
Pour l’année B :
950 ÷ 1 700 ≈ 0,56 MWh/DJU
Malgré une consommation brute plus faible, la consommation rapportée aux DJU est donc plus élevée en année B.
Cela montre pourquoi il est important de tenir compte de la météo avant de tirer des conclusions sur la performance énergétique d’un bâtiment.
La base 18 °C est-elle adaptée à tous les bâtiments ?
Pas nécessairement.
La température réelle à partir de laquelle un bâtiment n’a plus besoin de chauffage dépend de nombreux paramètres :
- son niveau d’isolation ;
- son étanchéité à l’air ;
- son exposition solaire ;
- la surface des vitrages ;
- son occupation ;
- les horaires d’utilisation ;
- les équipements présents ;
- la ventilation ;
- la température intérieure souhaitée.
Un immeuble de bureaux
Un immeuble fortement occupé peut bénéficier d’importants apports internes provenant des occupants, des ordinateurs et de l’éclairage.
Le chauffage peut alors devenir inutile même lorsque la température extérieure reste inférieure à 18 °C.
Un entrepôt peu occupé
À l’inverse, un entrepôt contenant peu d’occupants et peu d’équipements génère moins d’apports internes.
Son comportement thermique sera donc différent.
Un bâtiment très performant
Un bâtiment très bien isolé conserve mieux la chaleur et peut exploiter davantage les apports internes et solaires.
Sa température réelle de non-chauffage peut alors être sensiblement inférieure à 18 °C.
Il faut donc distinguer :
la base conventionnelle de 18 °C utilisée pour les DJU
et
la température d’équilibre réelle du bâtiment.
Peut-on utiliser une autre température de base ?
Oui.
Dans certaines analyses énergétiques avancées, il peut être pertinent d’utiliser une température de base différente afin de mieux représenter le comportement réel d’un bâtiment.
Le SDES utilise par exemple différentes températures de base dans certaines analyses statistiques nationales et a estimé une température de base moyenne d’environ 15 °C pour certaines analyses portant sur la France métropolitaine.
Cette valeur résulte toutefois d’une analyse statistique nationale des consommations.
Elle ne signifie pas qu’un exploitant doit systématiquement remplacer les DJU base 18 °C par des DJU base 15 °C pour suivre un bâtiment.
Le choix dépend toujours de l’objectif de l’analyse.
Pour un suivi énergétique conventionnel et comparable, les DJU base 18 °C, calculés selon la méthode utilisée par les professionnels de l’énergie, restent une référence largement utilisée dans le secteur du bâtiment.
À retenir
Pourquoi les DJU utilisent-ils une base de 18 °C ?
Parce que la température de consigne du bâtiment n’est pas le seul élément qui contribue à son équilibre thermique.
Les occupants, les équipements, l’éclairage et le soleil fournissent également de la chaleur.
La base de 18 °C constitue donc une référence conventionnelle qui permet notamment de tenir compte, de manière simplifiée, de ces apports gratuits.
Elle ne signifie pas que le bâtiment doit être chauffé à 18 °C.
Un bâtiment maintenu à 19, 20 ou 21 °C peut parfaitement être suivi avec des DJU base 18 °C.
L’intérêt principal des DJU reste surtout de disposer d’une référence commune permettant de répondre à une question essentielle en suivi énergétique :
La consommation a-t-elle évolué parce que le bâtiment est devenu plus ou moins performant, ou simplement parce que la météo a changé ?
C’est précisément pour répondre à cette question que la correction climatique et la normalisation par les DJU sont si importantes dans l’analyse énergétique.
Les DJU de chauffage en base 18 °C et 17 °C de chaque station de référence, année par année, sont sur la page DJU par ville.