Optimisation énergétique et

environnementale des bâtiments

Simulation Thermique Dynamique

Assistance à Maîtrise d’Ouvrage

La Simulation Thermique Dynamique

CH Rodez – 44000m²

Hôtel de police de Lyon – 10000m²

Hôtel de Ville de Paris

CH Marmande-Tonneins – 8000m²

Immeuble GRANITE - Société Générale

Confort et Optimisation énergétique des

bâtiments

La Simulation La Simulation Thermique Thermique DynamiqueDynamique

Logiciel TASLogiciel TASThermal Analysis Thermal Analysis

SoftwareSoftwareCentre Hospitalier de

Gaillac

Les objectifs

Optimiser la performance

Energétique et

Financière

Investissement

Exploitation

Coût global

Assurer le confort thermique

Hiver

EtéMi-saison

Assurer le confort visuel

Éclairage naturel

Les postes concernés

Le bâtiParois opaques

Parois vitrées

Protections solaires

Les équipementsSources énergétiques

Production thermique

Distribution thermique

Emission

Automatismes

Saisie graphique

Découpage en zones thermiquement

homogènes

Rez-de-Chaussée R+1

Visualisation des bâtiments en 3D.

Un calcul d’ombres portées est alors effectué par le logiciel, qui prend en compte heure/heure l’incidence sur chaque paroi des masques proches et lointains. Ces 3D permettent de valider les formes.

A partir de bases de données évolutives toutes les caractéristiquesdu projet sont alors saisies :

Le Remplissage des Bases de Données

Une base de données de parois est constituée à partir d’une base de données de matériaux : opaques, vitrés, stores, ...

Les parois

Pour chaque zone, prise en compte selon des plannings de fonctionnement de :

- l’éclairage en W/m² - des occupants en W/m² - de l’équipement en W/m² - de la ventilation en m3/h - des transferts d’air entre zones - des consignes ...

Les charges internes

Une fois l’enveloppe et les apports internes définis, le bâtiment est prêt à être modélisé. Nous nous procurons un fichier horaire sur une année représentative de la station METEO la plus proche. Ce fichier contient heure par heure sur une année entière :

Le fichier météo

Température

Hygrométrie

Solaire Rayonnement Direct, Diffus, Durée d’insolation

Vent Vitesse et Direction

simulation - hiver

simulation - été

simulation été : Constat

Aucune 1 à 30 30 à 60 60 à 100 100 à 200

200 à 400

> à 400

simulation : Constat

Evolution des besoins thermiques en régime établi

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

55000

60000

65000

70000

75000

J anvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Energ

ie e

n k

Wh

Le Module A-TAS

- Obtenir les températures de chaque zone pour n’importe quelle heure de l’année, sous forme de graphes ou de fichiers exploitables.

- Donner les besoins chauds ou froids en puissance et en énergie

- Connaître les températures de contact

Le Module B-TAS

Le Module B-TAS, permet de modéliser les systèmes mis en place et de les optimiser. Des composants sont associés sur un schéma de principe et sont paramétrés.

A partir des données simulées avec A-TAS le système donne accès en tout point du schéma aux T° d’air. Il permet aussi d’obtenir les valeurs de : débit, puissances, et consommations, aussi bien thermiques qu’électriques de tous les composants.

Les systèmes …

Les systèmes …

Module AMBIENS

Un maillage est réalisé sur une coupe verticale d’un local

Température d’air

Température Résultante

Température Radiante

Thermographies

Etude réalisée sur l’hôpital de GAILLAC

Incidence sur le coût d’exploitation

Incidence sur le coût d’investissement

Optimisation O1 :Mise en place de vitrages à lames d’argon

- 590 € HT + 1 300 € HT

Optimisation O2 :Mise ne place de vitrages à contrôle solaire sur le hall

- 176 € HT + 2 700 € HT

Optimisation O3 :Suppression de la verrière du hall

- 240 € HT - 13 000 € HT

Optimisation O6 :Réduction des débits d’air neuf dans les chambres

- 2 224 € HT - 2 500 € HT

Optimisation O8Mise en place de capteurs solaires pour l’ECS

- 1 860 € HT + 14 000 € HT

TOTAL - 5 090 € HT

(33 388 Frs HT)+ 2 500 € HT

(16 398 Frs HT)

Principales solutions proposées

Retour d’expériences

Les études d’optimisation thermique et énergétique permettent deconnaître précisément le comportement prévisionnel d’un bâtiment dès les phases de conception et de l’optimiser

Nous avons réalisé ce type d’étude sur plus de 500 bâtiments ( de 500 à 100 000 m² )

Les résultats sont globalement les suivants :

- nette amélioration du confort d’été

- forte diminution des puissances thermiques installées (-30 % en chaud et très souvent – 50 % en froid )

- diminution des consommations énergétiques (variable selon les projets) et donc des rejets de CO2

Coût de ce type d’études

Le coût d’une étude de Simulation Thermique Dynamique dépend bien évidemment de l’outil de modélisation utilisé.

Pour les études réalisées avec un outil professionnel l’ordre de grandeur est de :

7 000 à 20 000 € HT (selon la taille du projet) pour une étude menée entre l’APS et l’APD en 2 phases (Constat / Optimisation)

vous remercient pour votre attention