Optimisation énergétique et environnementale des bâtiments Simulation Thermique Dynamique
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Optimisation énergétique et
environnementale des bâtiments
Simulation Thermique Dynamique
Assistance à Maîtrise d’Ouvrage
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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
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Confort et Optimisation énergétique des
bâtiments
La Simulation La Simulation Thermique Thermique DynamiqueDynamique
Logiciel TASLogiciel TASThermal Analysis Thermal Analysis
SoftwareSoftwareCentre Hospitalier de
Gaillac
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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
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Les postes concernés
Le bâtiParois opaques
Parois vitrées
Protections solaires
Les équipementsSources énergétiques
Production thermique
Distribution thermique
Emission
Automatismes
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Saisie graphique
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Découpage en zones thermiquement
homogènes
Rez-de-Chaussée R+1
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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.
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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
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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
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simulation - hiver
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simulation - été
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simulation été : Constat
Aucune 1 à 30 30 à 60 60 à 100 100 à 200
200 à 400
> à 400
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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
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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
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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.
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Les systèmes …
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Les systèmes …
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Module AMBIENS
Un maillage est réalisé sur une coupe verticale d’un local
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Température d’air
Température Résultante
Température Radiante
Thermographies
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Etude réalisée sur l’hôpital de GAILLAC
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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
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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
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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)
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vous remercient pour votre attention