Modélisation dynamique : conception bioclimatique et modélisation

2. Définition de la STD
• Simulation :
 Visualiser les conséquences de plusieurs configurations et
scenarios techniquement possibles
• Thermique :
 Etudier l’ensemble des problèmes liés à la thermique d’un
bâtiment (performance énergétique, confort, comportement)
• Dynamique :
 Intégrer, au pas horaire, des paramètres de météo, d’occupation
des locaux, de consommation instantanée...
 Visualisation des comportements à l’échelle d’une journée à une
année.

3. Comportement d’un bâtiment
- en fonction de son usage
- en fonction de son environnement
- en fonction de son « enveloppe »
- sur une année de fonctionnement
Tenir compte des apports gratuits :
apports solaires
apports internes
Objectifs :
-Minimiser les besoins de chauffage
- Optimiser le confort

4. STD = Objet vivant RT = Objet inerte
 Prise en compte de l’inertie, des  Performances thermiques du
apports solaires et internes, des bâtiment par addition de
puissances dissipées,… matériaux (Ubat), avec des seuils
Le modèle dynamique tient de références (exemple avec des
compte de l’influence des apports solaires théoriques, pas
éléments extérieurs (soleil, vent) de différences d’occupations,…)
et des éléments intérieurs
(occupants, température de
consigne, …)

5. -Vérification de la Modélisation géométrique
- Vérification du positionnement solaire
-Vérification des ombrages/ heures /dates

6. Paramètres d’entrées Paramètres de sorties
(en phase APS : analyse architecte + BE) (simulation et optimisation des choix)
- Eléments extérieurs : - Besoins et puissance de chauffage et
données météo locales, course du refroidissement si nécessaire :
soleil, vent, températures, environne Données en W par zone selon la T° de
ment avoisinant consigne, et possible en pas horaire
- Conception du bâti : sur une année
orientation, ossature - Quantité d’apports solaires
, isolation, vitrages, protections STD Gain en watt obtenu pièce par
solaires, masques pièce, et heure par heure
- Eléments intérieurs : - Température d’inconfort :
Zonage, usage, occupation (en Nombre d’heures au dessus d’une
nombre et en temps), consigne de température seuil (> 28°C), par zone
température, puissance dissipée et possible heure par heure
- Equipements : - Puissance dissipée :
ventilation, système de production Gain obtenu par les équipements et
d’énergie les occupants

7. Les Paramètres existants Les Paramètres des scénarios
(simulation et optimisation des choix)
- Eléments extérieurs : - Conception du bâti :
données météo locales, course du isolation, menuiseries et
soleil, vent, températures, environ vitrages, protections solaires , masques
nement avoisinant - Ventilation :
- Conception du bâti : Equipement et sur-ventilation
orientation, ossature , - Equipement chauffage -refroidissement
- Eléments intérieurs : Optimisation énergie – Régulation –
Zonage, usage, occupation (en Programmation
nombre et en temps), consigne de - Contrôle des Puissances dissipées :
température, puissance dissipée Eclairage basse T°, Mise en veille
- Equipements : ordi, domotique, ….
ventilation, système de production
d’énergie, émetteurs, …

8. • PERIODE ANNUELLE => exemple vacances
scolaires
• PERIODE HEBDOMADAIRE => exemple heures de
travail
– Taux d’Occupation par rapport à effectif et par heure
– Consigne de température par zone
– Taux d’occultation
– Ventilation

9. Des zones avec des
scénarios différentes
(par heure/jour/an) :
- Nombre occupants
- Temps d’occupation
Température de consigne
(chauffage et
refroidissement)
- Puissance dissipée
(éclairage, informatique, …)
- Ventilation et
sur-ventilation nocturne
- Occultation
- Création de masque ou
brise soleil

10. Analyse des résultats
Objectifs d’optimisation :
-Affiner les températures au sein des locaux
-Maîtriser les besoins de chauffage en hiver
-Maîtriser les surchauffes en été

13. Température Puissance/m²
Température
extérieure
INTERNES ET SOLAIRES
APPORTS SOLAIRES
APPORTS INTERNES
SANS APPORT
Heures / jour

14. INTERNES ET SOLAIRES
IMPACT DE LA
SURVENTILATION NOCTURNE
Température
extérieure

15. RT2005 / BBC – RT2012

19. Les relations entre les acteurs
HIER

20. Les relations entre les acteurs
Aujourd’hui

21. Les relations entre les acteurs

22. Les relations entre les acteurs

23. -Optimiser ses choix de constructions
- Modélisation fine : connaissance de l’ensemble des phénomènes
d’un bâtiment
- Concevoir des bâtiments où l’on maîtrise confort et inconfort, et
où l’on évite de climatiser, et où on réalise des économies
d’énergie
- Garantir des temps de retour sur investissement faible
- Modéliser le stockage de chaleur (inertie) et évaluer les gains
solaires utiles
-Nécessaire en phase de conception : validation des objectifs de
consommation
- Pour tous les projets : neuf et rénovation, résidentiel individuel
et collectif, entreprises et établissements scolaires