La simulation thermique dynamique (STD) est un type d’étude thermique utilisée lorsque nous souhaitons obtenir des résultats détaillés sur le comportement thermique du bâtiment.
Lorsque nous réalisons une étude thermique RT 2012 qui est une étude réglementaire appelée
étude thermique statique, nous calculons des consommations permettant de vérifier que le
bâtiment respectera la RT 2012. Le moteur de calcul utilisé est le Th-BCE 2012.
La Simulation thermique dynamique STD, est une étude dynamique. Cela signifie que les
calculs réalisés permettent d’étudier heure par heure les températures dans le bâtiment.
Les données météorologiques utilisées pour ces études sont plus précises que pour une étude
standard ce qui permet de prendre en compte des apports thermiques précis liés à
l’ensoleillement.
Dans la STD, notre bureau d’étude prend en compte, pour chacune des zones du bâtiment (zones
thermiques) les transferts de chaleurs dans le bâtiment.
Cette étude thermique dynamique permet donc de concevoir ou d’améliorer un bâtiment pour
diminuer les besoins en chauffage et en même temps les consommations énergétiques du
bâtiment.
Dans le cas de bâtiment neuf, la STD nous permet d’optimiser les dimensions des protections
solaires pour plus de confort d’été en diminuant les apports solaires. Cet outil de
simulations améliore le confort d’été qui est parfois négligé dans la RT 2012.
La STD est très souvent utilisée dans des bâtiments ayant des façades vitrées. Dans un
show-room de concessionnaires auto par exemple, les façades vitrées sont sources d’apports
thermiques. Il est important que le bâtiment ne devienne pas une serre avec des températures
intérieures insoutenables dès qu’il y a un rayon de soleil.
La STD permet d’étudier le comportement des zones thermiques et de calculer l’évolution de
la température heure par heure. En plus des apports liés au soleil, les apports internes
sont aussi pris en compte. Le dimensionnement du système de refroidissement est donc
optimisé en fonction de cette STD pour assurer une température agréable tout au long de
l’année.
Pour des bâtiments de bureaux de grandes surfaces, nous observons simultanément des zones du
bâtiment qui sont froides et d’autres chaudes. En pratique cela se traduit par des occupants
qui allument le chauffage tandis ce que d’autres mettent en marche la climatisation. Grâce à
la STD, nous pouvons analyser ces évolutions de températures, les besoins et donc optimiser
les installations. Dans ce cas, il est possible de récupérer la chaleur des bureaux qui
surchauffent pour chauffer les bureaux qui en ont besoin ce qui permet d’éviter une double
consommation chauffage climatisation simultanée.
Dans le cadre d’un audit énergétique de copropriété, lors d’une rénovation énergétique, un
problème récurrent est que certains occupants n’arrivent pas à chauffer leur appartement
alors que des copropriétaires de l’autre côté sont obligés d’ouvrir les fenêtres en hiver
car il fait trop chaud. Ces problèmes ne proviennent pas toujours de la performance
énergétique du bâtiment.
Une des raisons de ce dysfonctionnement est souvent un réglage et un équilibrage du réseau
de chauffage collectif et des systèmes énergétiques. Cependant, si cet équilibrage n’est pas
suffisant, il peut être nécessaire de réaliser une STD pour analyser de manière précise le
comportement du bâtiment et ainsi résoudre les inconforts thermiques.
La STD s’avère utile pour le bâtiment de bureaux, d’habitation mais aussi pour les bâtiments
industriels. Même si l’aspect le plus connu du grand publique est celui de la RT 2012, de
nombreuses études sont réalisées dans le secteur de l’industrie. Les hangars, ateliers et
usines contiennent souvent des machines avec des apports thermiques très importants. Pour
pouvoir maintenir une température de consigne en fonction des besoins du maitre d’ouvrage,
la STD calcule les apports thermiques qui varient en permanence. Tout en prenant en compte
l’inertie thermique du bâtiment, ces caractéristiques thermiques et son taux d’occupation,
la simulation thermique dynamique analyse les besoins du bâtiment pour optimiser son
fonctionnement.
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