La simulation thermique dynamique

La simulation thermique dynamique
Un outil au service de la performance énergétique
La simulation thermique dynamique (STD) est une étape importante pour réussir des
bâtiments économes et confortables, aussi bien dans la construction que dans la rénovation.
Un bâtiment à faible consommation d’énergie ne se comporte pas comme une construction
traditionnelle. Des phénomènes auparavant négligeables dans les bâtiments à fort besoins
de chauffage deviennent prépondérants (ponts thermiques, apports solaires et internes,
étanchéité du bâtiment, etc.). De plus, les surchauffes estivales, conséquences de l’isolation
importante, sont un élément indispensable à prendre en compte pour le confort et la maîtrise
des consommations d’énergie.
Une modélisation fine du comportement du bâtiment est alors nécessaire pour quantifier à
l'avance les impacts de la conception architecturale au regard des besoins de chauffage et
du confort. C'est là l'intérêt de la STD qui, contrairement à une simulation statique, prend en
compte l’inertie des matériaux, les apports externes et internes, etc.
Cet outil permet de tester différentes solutions techniques à la recherche de l'optimum entre
performances et investissements.
Comment ça marche ?
La STD simule heure par heure le comportement du bâtiment. Pour cela, on prend en
compte :
- la localisation du bâtiment, la météo locale ;
- l’orientation du bâtiment, la répartition des pièces et des vitrages ;
- les matériaux constituant le bâtiment, son inertie thermique, ses ponts thermiques,
ses protections solaires, etc. ;
- les équipements de chauffage, climatisation, production ECS, ventilation, éclairage ;
- l’occupation des pièces et le comportement des usagers ;
- la régulation du chauffage et éventuellement des autres équipements.
Elle permet de connaître :
- les températures,
- les besoins de chauffage et de climatisation,
- les apports solaires,
- la consommation finale
Pourquoi une STD ?
La STD permet de :
- observer le comportement du bâtiment, ses réactions dans le temps en fonction de
son utilisation et de la météo ;
- optimiser ses choix de constructions ;
- maitriser confort et inconfort ;
- éviter de climatiser ;
- garantir des temps de retour sur investissement cohérents.
Quand faire une STD ?
Une STD est nécessaire en phase de conception d'un projet de construction, afin de valider
les objectifs de faible consommation. On réalise des simulations pour tester différentes
configurations (enveloppe, ventilation, chauffage, vitrage, équipement...). Ainsi, on sera à
même de choisir la configuration la plus optimale, de valider les choix techniques en ayant
un maximum d’information en main.
Attention à ne pas confondre une STD et un calcul réglementaire. Ce dernier, moins
complet, reste cependant obligatoire pour attester du respect de la réglementation thermique
en vigueur. Il doit donc être fait en parallèle à une STD.
Point important
Une STD ne doit pas se limiter à la recherche (vérification) du confort d’été.
Elle doit également (et surtout) permettre de limiter au maximum les besoins de chauffage.
Retour d’expérience
Certains résultats peuvent parfois être paradoxaux comme pour l’exemple ci-dessous.
Un architecte avait proposé pour un projet de construction d’une mairie l’utilisation
systématique de triple vitrage. La STD a montré, que pour les parois au sud, le bilan
thermique des doubles vitrages était meilleur que celui des triples vitrages car ils favorisaient
les apports solaires. La STD a ici permis une double économie : sur l’investissement et sur le
fonctionnement.
Les limites d’une STD
Il y a deux limites principales :
- La STD s’appuie sur des scénarios d’utilisation. Si ceux-ci évoluent (plus ou moins
grande occupation, comportement énergivore des utilisateurs…) les consommations
réelles ne sont plus en phase avec les résultats de la STD.
- Les calculs de temps de retour sur investissement se font par rapport au coût de
l’énergie à un instant t. Mais quel sera le coût du kWh électrique ou du litre de fioul
dans 10, 20 ou 30 ans ?
Opérateurs et Bureaux d’études (liste non exhaustive et évolutive)
Bureaux d’études sur la région Grand ouest
ACF ingénierie
4 bis, Allée du Bâtiment
Immeuble Le Corail – Esc. B
35 000 Rennes
Tél : 02 23 21 09 09
ALTEREA
48 bis, Rue de Bel-Air
44 000 Nantes
Tél. : 02 40 74 24 81
AUXITEC
Parc Affaire Edonia
Bât E – Rue des iles Kerguelen
35 766 Saint Grégoire cedex
Tél : 02 99 68 74 74
BEC
3 r Paris
35 510 Cesson Sévigné
Tél : 02 99 83 02 30
BETEREM Ingénierie
4 rue Jean Lemaistre
35 000 Rennes
Tél. : 02 99 14 59 60
Cap solaire
14 rue du Pardon
56 800 Ploërmel
Tél : 02 97 72 02 63 / 06 76 28 61 54
ECIE
Centre Commercial La Forairie
3 r Augustin Beauverger
35 300 Fougères
Tél. : 02 99 94 92 12
EXOCETH
Espace d'activités du Val Coric
56 380 Guer
Tél. : 02 97 22 03 30
FLUELEC
32 bis, rue de Rennes
35 510 Cesson-Sévigné
Tél. 02 23 45 51 51
Graine d’Habitat
Ecodia – rue René Cassin – CS 40 000
22 108 Dinan cedex
Tél : 02 96 41 27 40
Gaudin Ingénierie
ZAC le Bois Cholet
44 860 Saint-Aignant de Grand Lieu
Tél : 02 40 73 22 11
HAY
Parc d'Affaires Kléber
55 Bis rue Rennes
35 510 Cesson Sévigné
Tél : 02 99 83 46 47
Ico Fluides
5 rue Jacqueline Auriol – ZA Bellevue
35 235 Thorigné Fouillard
Tél : 02 99 68 78 58
POLENN
12, rue Jean-Marie David
35 740 Pacé
Tél : 02 22 51 24 30
THALEM ingénierie
Centre d’affaire CICEA
rue Courtil
35 170 Bruz
Tél : 02 99 05 30 10
TRIVALOR
13 allée Maison Rouge
44 000 Nantes
Tél : 02 40 48 99 99
Bureaux d’études au niveau national
ADDENDA
Aéroport International Tarbes Ossun
Lourdes
Pyrène Aéro pôle – Bâtiment Téléport 2
65 290 Juillan
Tél : 05 62 32 60 70
APRIM
89 rue du Port
50 590 Regné ville sur mer
Tél : 02 33 45 01 33
BEHI SA
Parc technologique du Canal
17, rue Hermès
31 520 Ramonville St Agne
Tél : 05 62 19 33 19
IZUBA Energies
22, boulevard Foch BP 147
34 140 Mèze
Tél : 04 67 18 31 10
OASIIS
672, avenue de la Fleuride ZI les Paluds
13 685 Aubagne Cedex
Tél : 04 42 18 61 86
TRIBU
19, rue Frédérick Lemaître
75 020 Paris
Tél : 01 43 49 55 75