Base documentaire technique
(STD) - La simulation thermique dynamique : Pourquoi ?
Un bâtiment à très faible consommation d'énergie ne se comporte pas comme les bâtiments traditionnels. Une modélisation fine de son comportement est nécessaire pour optimiser sa conception au regard des besoins de chauffage et du confort d'été.
En effet, des phénomènes auparavant négligeables dans les bâtiments à 200 kWh/m².an de besoins de chauffage deviennent de première importance dans les BBC (de l'ordre de 30 kWh/m².an de besoins de chauffage) : le traitement des ponts thermiques, la gestion des apports solaires et internes, l'étanchéité du bâtiment...
De plus, un bâtiment très isolé est davantage sujet aux surchauffes estivales de par un effet « Thermos ». Il est alors essentiel de minimiser les apports solaires et internes, de maximiser l'inertie et de mettre en place une stratégie de rafraîchissement naturel efficace.
Il devient donc nécessaire de quantifier à l'avance les impacts de la conception architecturale sur les besoins de chauffage et le confort d'été. C'est là l'intérêt de la simulation thermique dynamique (STD).
Comment ça marche ?
Etant donné la multitude de critères à prendre en compte dans les calculs, la simulation thermique dynamique ne peut se réaliser qu'avec des logiciels spécifiques et performants. Le calculateur simule le comportement du bâtiment en tenant compte de la météorologie : température extérieure, ensoleillement etc., de l'utilisation des locaux, des apports thermiques internes, des protections thermiques mises en place, pour déterminer les températures, les apports solaires et définir les besoins en chauffage et en rafraîchissement, pour chaque moment de chaque journée, et ce pour chacune des zones du bâtiment prédéfinies en amont du calcul (cf. fiche ci-après).
La STD est donc un outil important dans l'acte de construire, puisqu'il va permettre d'identifier les défauts à corriger et ainsi influer sur le choix des solutions constructives et techniques à privilégier.
Le Rôle du BUREAU D'ETUDES ?
Il est important que l'ensemble des hypothèses soient correctement posées pour que le logiciel donne des résultats cohérents. La validité d'une STD dépend donc de la compétence du bureau d'étude qui doit mener à bien la simulation et s'assurer notamment :
- de la cohérence du modèle (plans détaillés, détails constructifs, hypothèses cohérentes)
- d'une exploitation détaillée des données.
- d'une analyse pertinente : études d'impact, nombre d'heures d'inconfort,...
Cette compétence nécessite donc une réelle expérience dans le domaine de la thermique et du comportement énergétique de la construction. Il ne s'agit pas d'une simple manipulation comme on le ferait d'un jeu vidéo.
Et pour les Bâtiments existants ?
Si l'utilisation de cet outil performant parait évidente lors de la construction d'un ensemble immobilier neuf, ayant le souci d'un objectif "basse consommation", il s'avèrera également très utile dans les projets de rénovation, pour révéler par le calcul les solutions techniques ayant le meilleur rapport "retour sur investissement".
