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La Simulation Énergétique Dynamique : un outil complet pour l'efficacité énergétique des bâtiments


La simulation énergétique dynamique (SED) est une technique qui permet de calculer et d’optimiser les besoins en énergie d’un bâtiment. Utilisée principalement en phase de conception, elle permet d’aboutir à des bâtiments plus performants et plus durables.


I. Qu’est-ce que la simulation énergétique dynamique ?


Il s’agit d’une méthode de calcul avancée qui permet d'évaluer la consommation énergétique annuelle d'un bâtiment, en prenant en compte tous ses usages énergétiques et une éventuelle production locale d'énergie. On dit qu’elle est "dynamique" car elle prend en compte les variations temporelles des conditions environnementales et d'exploitation du bâtiment, permettant de modéliser plus précisément les variations saisonnières et quotidiennes de la consommation d'énergie.


Elle va au-delà de la Simulation Thermique Dynamique (STD), qui se concentre principalement sur les besoins thermiques du bâtiment, tels que le chauffage, le rafraîchissement et l'eau chaude sanitaire. Elle intègre également les consommations liées aux systèmes d'émission, de gestion et de régulation, de distribution, de stockage et de génération, ainsi qu'aux systèmes d'éclairage artificiel et, éventuellement, aux autres équipements présents dans le bâtiment. Elle permet également de prendre en compte les interactions entre les différents systèmes d'un même bâtiment ainsi qu'entre les systèmes et le bâti.


II. Les enjeux de la SED


La SED devient un outil incontournable pour la réalisation et la rénovation de bâtiments durables car elle permet de répondre à plusieurs enjeux que l’on peut classer en deux catégories : les enjeux globaux et les enjeux à l’échelle du bâtiment.


Enjeux globaux

  • Réduction des émissions de CO2 : les bâtiments sont responsables d'un tiers de la consommation mondiale d'énergie et des émissions de CO². Ainsi, en participant à l’efficacité énergétique du parc immobilier, la SED peut réduire les émissions liées à celui-ci.

  • Contexte réglementaire : de nombreux pays ont mis en place des réglementations visant à améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments, comme la RE 2020 en France qui l’a rendue obligatoire. La SED peut aider les propriétaires de bâtiments à se conformer à ces réglementations en fournissant des informations détaillées sur la performance énergétique de leurs bâtiments.

  • Résilience du parc immobilier : en conséquence du réchauffement climatique, les bâtiments peuvent être plus vulnérables face aux aléas climatiques qui vont se renforcer. En participant à optimiser les consommations d’énergie et à tendre vers des bâtiments énergétiquement plus autonomes, ils seront plus adaptés pour y faire face.

Enjeux à l’échelle du bâtiment

  • Efficacité énergétique : elle permet d’identifier les principaux postes et pertes de consommation d’énergie du bâtiment et d’y apporter des mesures correctives pour pouvoir y pallier.

  • Contrôle intelligent de l'énergie : elle permet d’établir différentes stratégies d’efficacité énergétique en fonction de différents paramètres tels que le climat, les saisons mais aussi en fonction des caractéristiques architecturales et techniques du bâtiment ainsi que ses équipements. A titre d’exemple, la SED permet de simuler les performances énergétiques de différentes solutions techniques mises en œuvre, proposer les assemblages d’enveloppe les plus performantes comme le choix de l’isolation ou du vitrage, aider à choisir les systèmes de production de chaud et froid les plus efficaces, comme une chaudière à condensation à haut rendement ou une pompe à chaleur, évaluer l'efficacité de la gestion de l'éclairage artificiel, etc.

  • Estimation des futures consommations et prévision des coûts d'exploitation : en se basant sur les prix des énergies, la SED permet de comparer les différentes solutions énergétiques et d'estimer le coût global dès le début de la conception du projet, ce qui peut être très utile au maître d’ouvrage lors de l’élaboration des coûts prévisionnels.

III. Fonctionnement d’un logiciel de SED


La SED est structurée autour de deux composants clés : les interfaces et les moteurs de calcul.