Simulation thermique dynamique

C'est quoi ?

La simulation thermique dynamique est un outil permettant de simuler le comportement thermique d'un bâtiment heure par heure :
1- Les caractéristiques du bâtiment et son mode d'utilisation sont saisis dans un logiciel (PLEIADES COMFIE),
2- On choisi un fichier météorologique proche du site nous donnant pour chaque heure de l'année la température extérieure et l'ensoleillement
3- On lance le calcul pour simuler l'année complète

Le logiciel va nous donner, pour chaque zone du bâtiment, les courbes de température, leur consommation, la part d'apport solaire gratuit, les températures maxi d'été, etc...

Ce diagramme (de sankey) donne une vision globale des besoins énergétiques du bâtiment. Il s'agit ici d'un bâtiment où les apports solaires ont été optimisés et couvrent 1/3 des déperditions de l'enveloppe sur laquelle il était difficile d'intervenir.

Plus concrètement, qu'est ce que cela permet ?

La simulation apporte 3 types de réponse :

- Elle permet de viser un objectif de performance énergétique : Bâtiment Basse Conso, Minergie ou Maison Passive. En dessous de 50kWh/m².an, la simulation dynamique est nécessaire car pour atteindre ces performances, le bâtiment doit avoir un comportement thermique "équilibré" : entre apports solaires, inertie et isolation.

- Elle permet de faire un choix entre plusieurs techniques constructives tout en garantissant un bon comportement thermique. Par exemples : plancher bois ou dalle, double ou triple vitrage. La simulation apporte son point de vue thermique pour une meilleure approches esthétiques ou financières.

- Elle permet d'optimiser le confort d'été. Pour cela, les fichiers météos sont légèrement exagérés (15 à 25%), pour simuler des situations extrême d'été. Si le bâtiment, assure une température naturelle (sans clim') inférieure à 27°C ou inférieure de 6 à 8° par rapport à l'extérieur, alors la sensation de confort sera assurée.

La simulation dynamique, un outil d'aide à la conception

La simulation peut être utilisé en phase APS (avant projet sommaire), c'est même à ce moment là qu'elle a une véritable utilité. A partir des premières esquisses, les simulations peuvent accompagner la suite de la conception d'un bâtiment dans le but de lui donner la meilleure aptitude naturelle.

Le Thermicien fait alors partie intégrante de l'équipe de conception. Cette coopération permet la réalisation de bâtiment dont les fonctions thermiques sont fondues dans l'architecture du bâtiment. De plus lorsque ce travail est mené en phase APS, il est facile par la suite d'amener le bâtiment vers une performance thermique effective.

effets de masque sur une fenêtre Sud - cliquer pour agrandir

Le logiciel Pléïades-Comfie permets de visualiser les apports solaires annuels en fonctions des masques de chaque vitrage.