Simulation thermique dynamique

L'outil de Simulation Thermique Dynamique (STD) permet de modéliser les bâtiments et de mesurer l'impact de chaque paramètre de la construction sur le niveau de performance énergétique de bâti. Des filières de formation sont en train de se mettre en place intégrant la manipulation de cet outil devenant indispensable à tout Bureau d'études thermique ou même cabinet d'architecture HQE.
Il est dorénavant indispensable pour concevoir des bâtiments neufs ou les rénover en haute performance énergétique.

Il existe plusieurs logiciels de Simulation Thermique Dynamique, le plus complet et mondialement reconnu étant TRNSYS, issu de la collaboration entre le CSTB et l'université du Wisconsin.

Voici les principes d'une STD en général ou sous TRNSYS : on construit et on modélise le bâtiment sous le logiciel (TRNbuild) puis on analyse ses interactions avec son environnement au pas de temps horaire tout au long de l'année, avec des données météo locales, en fonction de ses caractéristiques et de ses matériaux (TRNstudio).

Paramètres d'entrée (modélisation du bâtiment et hypothèses d'usage)

- Structure : orientation, isolation, vitrages, protections solaires, masques...
- Équipements : Systèmes de production d'énergie, ventilation.
- Intérieurs : Occupation, usage, consignes, apports gratuits des équipements...
- Extérieurs : températures, course du soleil, vents, données météo locales...


Paramètres de sortie (résultats de l'étude)

- Évolution des températures heure par heure pour chaque zone du bâtiment.
- Puissance de chauffage ou de froid nécessaire.
- Consommation annuelle des équipements.

À partir de ces résultats, cet outil permet de faire une étude de faisabilité technique en comparant entre elles les différentes solutions techniques à mettre en œuvre sur une construction (enveloppe, isolations, menuiseries, traitement des ponts thermiques, mise en œuvre d'énergies renouvelables, systèmes, fluides...).

Il permet de localiser des déperditions énergétiques très précisément, de préconiser des solutions de travaux pour y remédier, de chiffrer des économies d'énergies et un retour sur investissement.

Il permet de tirer des conclusions avec des marges d'erreurs qui peuvent être extrêmement réduites. Il est un outil de conception précieux des constructions économes en énergie de demain.

L'utilisation de la Simulation Thermique Dynamique est une nécessité pour la conception de bâtiments collectifs économes en énergie (logements, équipements publics, tertiaire).

Sources : AI Environnement, article publié sur Wikipedia.