Assises Européennes du Bâtiment Basse Consommations. Frédéric ric FRUSTA. Président Directeur Général. ENERGIVIE 25 Juin 2010

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1 c1 Assises Européennes du Bâtiment Basse Consommations Frédéric ric FRUSTA Président Directeur Général ENERGIVIE 25 Juin 2010

2 Diapositive 1 c1 Merci de me fournir le texte complet de la page de titre cql; 01/06/2010

3 OASIIS en quelques mots : créée en 1990 pour faire de la STD de façon professionnelle Métiers centrés sur : L expertise thermique et énergétique des bâtiments La démarche Haute Qualité Environnementale dans les bâtiments Le développement des énergies renouvelables L aménagement durable Missions : Assistance à Maîtrise d ouvrage Maîtrise d œuvre en qualité environnementale

4 OASIIS en quelques mots : 45 collaborateurs dont 34 ingénieurs et 4 architectes 6 implantations sur le territoire national

5 OASIIS en quelques mots : Une organisation en 6 agences opérationnelles et 1 centre de calculs De très nombreuses références dans tous les secteurs du bâtiment : Santé Enseignement Bâtiments administratifs et bureaux Bâtiments publics divers Hôtellerie, Commerce Bâtiments judiciaires Espaces culturels, Patrimoine historique et étendu Sports et Loisirs Logements collectifs Plus de 2000 bâtiments étudiés en Simulation Thermique Dynamique

6 L utilisation de la Simulation Thermique Dynamique A quoi cela sert-il? Quand l utiliser? Dans quel cadre? Comment en décliner la pratique? Pour quelle fiabilité? Quelques exemples

7 La Simulation Thermique Dynamique, à quoi cela sert-il? C est un outil d aide à la conception pour l optimisation : des consommations prévisionnelles impact sur le bilan d exploitation des conditions de confort thermique impact sur les conditions d ambiance du dimensionnement des systèmes impact sur les investissements C est un outil d aide à la décisiond Comparaison de projets Comparaison de systèmes C est un outil d évaluation des performances Vérification en phase d exploitation (consommation, confort)

8 La Simulation Thermique Dynamique, quand l utiliser? Sur des Bâtiments neufs en projet: Dans le cadre des concours d architectured Comparaison de la morphologie générale des projets en compétition en termes de besoins énergétiques terminaux Optimisation des conditions de confort thermique Optimisation du dimensionnement des systèmes Dans le cadre du travail de conception En Esquisse et APS sur la base de cellules types En APD et PRO sur l ensemble du bâtiment

9 La Simulation Thermique Dynamique, quand l utiliser? Sur des Bâtiments existants: Dans le cadre de projet de rénovationr : Audit énergétique du bâtiment Impact des scénarii d amélioration Fiabilisation des économies prévisionnelles et temps de retour sur investissement Dans le cadre de l amélioration des conditions de confort Vérification du niveau d inconfort constaté Évaluation quantifiée de l efficacité des solutions techniques

10 La Simulation Thermique Dynamique, quelle fiabilité? Mais : De nombreux outils disponibles : TRNSYS, IES, TAS, DOE2, ENERGY+, ECOTECH,.évalués sur une plateforme commune Des algorithmes robustes avec des limites de fonctionnalité Un niveau de précision largement suffisant Une pratique professionnelle encore balbutiante Une formation scientifique inévitable La nécessité d une méthode rigoureuse et de vérifications multiples L expertise de l opérateur est essentielle le budget d étude doit être adapté Tout repose sur la rigueur de la saisie, du contrôle et la fiabilit lité des hypothèses

11 La Simulation Thermique Dynamique, quelle fiabilité? La fiabilité des hypothèses : Les caractéristiques réelles des matériaux mis en œuvre Les conditions de la mise en œuvre Les conditions d exploitation Réglages, équilibrages Niveaux de consignes Plages de programmation Le comportement des utilisateurs Le résultat d une STD correspond à la valeur cible la valeur cible que le bâtiment peut atteindre, dans le cadre d une bonne gestion et une utilisation adaptée

12 Exemples de modèles Lycée des Pins Justarets Centre hospitalier d Ales

13 Exemples de modèles Objectifs Centre Hospitalier de Gonesse

14 Exemples de modèles Piscine de Servian

15 Méthode comparaison morphologie Phase concours Centre Hospitalier de Saintes

16 Méthode comparaison morphologie Phase concours BASE CHAUFFAGE PROJET O PROJET P PROJET X Déperditions (KW) Besoins BRUTS (KWh) Apports éclairage (KWh) Apports occupants sensibles (KWh) Apports équipement sensibles (KWh) Apports internes totaux (KWh) Apports solaires (KWh) Apports gratuits totaux (KWh) BASE SANS STORES Besoins NETS (KWh) Apports totaux récupérés (KWh) Taux de récupération (%) Apports solaires (KWh) Apports gratuits totaux (KWh) BASE AVEC STORES Besoins NETS (KWh) Apports totaux récupérés (KWh) Taux de récupération (%) BASE SANS STORES BASE AVEC STORES OPTION CLIMATISATION RAFRAICHISSEMENT PROJET O PROJET P PROJET X Besoins Totaux (KWh) Besoins Totaux (KWh) Centre Hospitalier de Saintes Besoins Totaux (KWh)

17 Méthode simplifiée phase Esquisse / APS : Un modèle volumétrique global Le Krystal Pleyel à Saint-Denis

18 Méthode simplifiée phase Esquisse / APS : Un zonage partiel par cellules types Le Krystal Pleyel à Saint- Denis

19 Méthode simplifiée phase Esquisse / APS : des calculs de confort thermique zones noms mai juin juillet aout septembre Total été >28 C >28 C >28 C >28 C >28 C >28 C 1 Bur NO aile A h 20 h 0 41 h 2 Bur SE S aile A h 30 h 6 h 62 h 3 Bur SE N aile A h 31 h 3 h 60 h 4 BUr NE aile B h 23 h 0 42 h 5 Bur SO aile B 11 h 6 h 64 h 61 h 29 h 171 h 6 Bur N E aile C h 16 h 0 23 h 7 Bur N O aile C h 17 h 0 29 h 8 Bur O aile C h 24 h 10 h 58 h 9 Bur S1 aile C h 30 h 7 h 59 h 10 Bur S aile C h 30 h 6 h 77 h 11 Bur S2 aile C h 30 h 7 h 59 h 12 Bur E aile C h 30 h 0 57 h 13 Bur O aile A h 28 h 3 h 54 h

20 Méthode simplifiée phase Esquisse / APS : des calculs de confort thermique Variante sur-ventilation nocturne zones noms mai juin juillet aout septembre Total été >28 C >28 C >28 C >28 C >28 C >28 C 1 Bur NO aile A h 14 h 0 25 h 2 Bur SE S aile A h 22 h 3 h 38 h 3 Bur SE N aile A h 22 h 0 35 h 4 BUr NE aile B h 20 h 0 31 h 5 Bur SO aile B 8 h 3 h 49 h 43 h 22 h 125 h 6 Bur N E aile C h 11 h 0 17 h 7 Bur N O aile C h 13 h 0 21 h 8 Bur O aile C h 22 h 6 h 47 h 9 Bur S1 aile C h 22 h 4 h 38 h 10 Bur S aile C h 27 h 3 h 59 h 11 Bur S2 aile C h 23 h 4 h 39 h 12 Bur E aile C h 23 h 0 37 h 13 Bur O aile A h 19 h 3 h 35 h

21 Méthode simplifiée phase Esquisse / APS : des calculs de confort thermique % du temps Variante sur-ventilation nocturne TRANCHE 1 ZONE 2 (hébergement R+1 R+2) Double ventilation ALLURES MENSUELLES DES FREQUENCES CUMULEES DES TEMPERATURES DE L'AIR T max annuelle T min annuelle Mai Juillet Juin Aout C

22 Méthode simplifiée phase Esquisse / APS : des calculs de besoins énergétiques avec variantes croisées kwh/m² Surface vitrée minimale Surface vitrée minimale + 10% Surface vitrée minimale + 20% Umur référence Umur optimal Umur référence Umur optimal Umur référence patio niveau Chaud Froid Eclairage Total Chaud Froid Eclairage Total Chaud Froid Eclairage Total Chaud Froid Eclairage Total Chaud Froid Eclairage Total Local13m²/7 RDC Local13m²/13 R Local13m²/19 R Local15m²/2 R Local23m²/3 R Local13m²/25 R Local15m²/4 R Local23m²/5 R Local13m²/31 R Local15m²/6 R Local23m²/7 R Local13m²/37 R Local15m²/8 R Local23m²/9 R Le Krystal Pleyel à Saint- Denis

23 Méthode globale en phase APD/PRO

24 Besoins

25 Modélisation des systèmes

26 Optimisation du dimensionnement % du temps ALLURES ANNUELLES DES FREQUENCES CUMULEES DES PUISSANCES DE CHAUFFAGE ET DE RAFRAICHISSEMENT Nombre Heure 8760 h Puissance Chaud (kw) P max Chaud P max Froid Puissance Froid (kw) kw kw kw

27 Optimisation du dimensionnement % du temps ALLURES ANNUELLES DES FREQUENCES CUMULEES DES PUISSANCES DE CHAUFFAGE ET DE RAFRAICHISSEMENT Nombre Heure 8760 h Puissance Chaud (kw) P max Chaud P max Froid Puissance Froid (kw) kw kw kw

28 Besoins CHAUD FROID ECS ECLAIRAGE Janvier kwh kwh kwh kwh Février kwh kwh kwh kwh Mars kwh kwh kwh kwh Avril kwh kwh kwh kwh Mai 750 kwh kwh kwh kwh Juin 10 kwh kwh kwh kwh Juillet 0 kwh kwh 0 kwh kwh Août 0 kwh kwh 0 kwh kwh Septembre 13 kwh kwh 114 kwh kwh Octobre kwh kwh kwh kwh Novembre kwh kwh kwh kwh Décembre kwh kwh kwh kwh Besoins terminaux annuels kwh kwh kwh kwh