Validation de simulation thermique : 7 points à vérifier absolument

1 – La surface simulée

Les résultats de consommation d’un bâtiment sont souvent exprimés par m² de surface au sol. Or, lorsque l’on parle de surface d’un bâtiment, bon nombre d’indicateurs existent : surface de plancher, surface utile, nette ou brute. Il faut donc être sûr de ce dont on parle ! Première étape, donc : vérifier que la surface de simulation et la surface du bâtiment sont cohérentes !

2 – L’occupation du bâtiment

Sans humains, un immeuble n’est rien… ou presque. Alors forcément, la simulation thermique d’un bâtiment ne peut être pertinente que si l’on prend en considération ses occupants. Autrement dit, on mesure la densité de personnes au m² selon un planning à l’année (vacances, semaines travaillées…), et un planning horaire. L’occupation d’un espace de bureau est par exemple estimée à une personne pour 10 m² lors d’une journée de travail.

Afin d’avoir une idée pertinente de l’occupation, on vérifie nécessairement le nombre de personnes présentes et leur répartition dans le bâtiment. Ainsi, on obtient une projection de l’occupation, et ce, à chaque heure de la journée. L’objectif est de s’approcher au maximum de la réalité pour les bâtiments existants, ou de la valeur donnée par le programme pour les bâtiments neufs. Mieux vaut donc éviter de compter des personnes en double, et tenir compte des fluctuations au cours de la journée. Plus on tendra vers le réel, moins la simulation sera théorique !

3 – Les équipements électriques et éclairages

Il convient aussi de valider la puissance maximale atteinte par les équipements électriques et l’éclairage, et de prendre en compte les horaires de fonctionnement, sans oublier les équipements en veille et l’énergie résiduelle. Et une fois la simulation thermique effectuée ? On vérifie que les données entrées ont bien été prises en compte !

💡 À lire : Connaissez-vous bien le protocole IPMVP ? 💡

4 – Le fonctionnement des systèmes de ventilation mécanique du bâtiment

Concernant les systèmes de ventilation mécanique du bâtiment, deux validations s’imposent :

• l’une, simple, basique, consiste à vérifier la correspondance entre la saisie et le débit de ventilation résultant ;
• l’autre, plus complète, consiste à vérifier la somme des débits de ventilation du bâtiment par rapport au débit des équipements installés ou prévus. Encore une fois, cela permet de s’approcher du fonctionnement réel du bâtiment.

On peut utiliser des sondes de CO₂ pour effectuer une régulation, réduire et adapter les débits de ventilation selon l’occupation. Cette méthode est souvent utilisée, par exemple, pour les salles de réunion. On doit la prendre en compte, et une modulation du débit doit apparaître selon l’occupation.

5 – Le fonctionnement des systèmes de régulation

Tout bâtiment qui se veut énergétiquement performant doit s’adapter à l’apport en éclairage naturel. Un logiciel de simulation doit donc permettre d’établir que l’éclairage peut être éteint à partir d’un certain niveau d’éclairement – de 300 à 500 lux, par exemple (ce n’est pas du luxe). La simulation adaptera l’éclairage de façon dynamique. Reste à s’assurer de la réduction des consommations !

Les protections solaires, intérieures ou extérieures, doivent être validées sur le même principe… mais le fonctionnement est inversé. Plus il y a de soleil, plus les stores sont fermés pour protéger le bâtiment du rayonnement solaire. En cas de fort ensoleillement, les protections solaires sont donc tirées et les apports solaires réduits.

6 – La température intérieure du bâtiment

Avec l’analyse de la température intérieure dans différentes zones du bâtiment, on peut constater certaines problématiques. Par exemple…

• La température de confort est-elle atteinte ? La température est-elle bien réduite la nuit et le week-end ?
• Des zones à 5 °C en hiver, une température basse qui peut être causée par un mauvais dimensionnement ou paramétrage du système de chauffage.
• Des zones surchauffées l’été, à cause de l’absence de système de climatisation ou de mauvaises protections solaires.
• Etc.

Ainsi, on est en mesure de vérifier le dimensionnement des systèmes de chauffage ou de climatisation !

7 – Les déperditions

À tout instant, le bâtiment est en équilibre énergétique avec l’environnement extérieur : à partir de celui-ci, on peut facilement vérifier des ordres de grandeur. En hiver, on partira à la chasse aux déperditions, mais en notant par quel biais le bâtiment perd de la chaleur. Et ce, à travers trois postes principaux :

• les infiltrations ;
• l’enveloppe ;
• la ventilation mécanique.

De l’équilibre énergétique et de sa conservation dépend le maintien de la température. Les sources de déperditions doivent donc être contrôlées afin que l’on puisse valider qu’il n’y a pas de valeur aberrante, et que l’équilibre énergétique est atteint.

Ces 7 critères sont indispensables pour assurer une validation de simulation thermique. Une étape certes un peu fastidieuse, mais tout l’intérêt de la démarche de simulation peut en dépendre… Qui dit validation de qualité, dit simulation de qualité !

 

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