Simulation thermique dynamique

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Comprendre le comportement thermique d’un bâtiment tout au long d’une année, c’est l’objet de la simulation thermique dynamique. La puissance de l’outil ne le réserve pas aux projets les plus gros. Sa pertinence est avérée dès que des choix architecturaux sont à faire. Car c’est un formidable outil d’aide à la décision.

La simulation thermique dynamique : un outil à démocratiser

La quête de bâtiments performants et confortables a amené sur le devant de la scène un outil de conception que l’on nomme simulation thermique dynamique, STD chez les professionnels. Tout projet avec une certaine ambition mérite aujourd’hui sa STD. Pourquoi cela ? Parce que ce type d’étude rend compte du comportement thermique du bâtiment, heure par heure tout au long d’une année. Les concepteurs peuvent donc le voir réagir aux différentes sollicitations extérieures (climat), et intérieures (usages) qu’il aura l’occasion de connaître une fois construit. Ils peuvent ensuite corriger leur conception pour modifier le comportement du bâtiment et s’assurer qu’il sera toujours adapté à son usage.

La quête de bâtiments performants et confortables a amené sur le devant de la scène un outil de conception que l’on nomme simulation thermique dynamique, STD chez les professionnels. Tout projet avec une certaine ambition mérite aujourd’hui sa STD. Pourquoi cela ? Parce que ce type d’étude rend compte du comportement thermique du bâtiment, heure par heure tout au long d’une année. Les concepteurs peuvent donc le voir réagir aux différentes sollicitations extérieures (climat), et intérieures (usages) qu’il aura l’occasion de connaître une fois construit. Ils peuvent ensuite corriger leur conception pour modifier le comportement du bâtiment et s’assurer qu’il sera toujours adapté à son usage.

Faut-il l’envisager pour tous les projets alors ? « Dès qu’il y a conception architecturale, il faut valider des choix, donc une simulation thermique dynamique est pertinente », souligne Joël Lassalle, ingénieur et gérant du bureau d’étude Acieb à Auch (Gers). L’apport de la STD dans les choix architecturaux est indéniable. Elle permet de simuler différents scénarios et s’envisage donc avec des allers et retours entre architectes, ingénieurs et futurs utilisateurs lorsque ceux-ci sont connus. « Dans la pratique, on procède par étape, explique Joël Lassalle. On commence par simuler le bâtiment sans ensoleillement, sans ventilation. Puis avec ensoleillement. Puis avec ventilation. Et on fait varier les paramètres de facteur solaire des vitrages, d’orientation, d’occupation, d’apports internes, etc. Ensuite, on peut tout vérifier, pas à pas : consommation, température intérieure, appel de puissance… » L’outil est très puissant.

« A condition d’avoir les bonnes données d’entrée, fait remarquer Bertrand Labedan, ingénieur et gérant du bureau d’étude Dynova à Toulouse (Haute-Garonne). Une STD trop en amont d’un projet peut se révéler inutile si trop de choix sont encore incertains. » Car celle-ci se base, outre sur des données purement techniques, sur des scénarios d’usage. « L’idéal est d’intégrer la maîtrise d’ouvrage bien en amont pour identifier avec eux les usages à venir du bâtiment, à bien distinguer de l’usage conventionnel définit par la RT 2012 », poursuit Bertrand Labedan.

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En rendant compte du comportement du bâtiment selon différents scénarios d’usage, la STD facilite la prise de décision.

« Grâce à ce type d’outil, la maîtrise d’œuvre peut réellement optimiser la conception d’un bâtiment et jouer ainsi pleinement son rôle, souligne Nadia Estang, enseignante en génie thermique au Lycée Polyvalent Charles De Gaulle à Muret (Haute-Garonne). Cette optimisation de la conception a évidemment un coût mais en allant plus loin dans les choix, on peut identifier des solutions moins onéreuses en coût global. » C’est ce qu’ont bien compris les acteurs qui travaillent sur des marchés de type conception réalisation entretien-maintenance (Crem). Laurent Saorine, ingénieur de la Cellule énergie et environnement chez Bouygues Bâtiment Ile-de-France Habitat Social témoigne : « Pour s’engager et chiffrer au plus juste, on utilise la STD pour définir les différents scénarios d’usage, aussi réalistes que possibles. » Une approche qui permet par exemple de mieux dimensionner les installations de chauffage, là où la pratique était jusque-là le surdimensionnement systématique.

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