Développement de schémas RC comme outil de cartographie pour les besoins en chaud et en froid à l’échelle du bâtiment
En 2024, le secteur résidentiel représente 25,8 % de la consommation finale d’énergie et 18,1 % de la consommation intérieure brute d’énergie dans l’Union européenne. Ce secteur continue d’être l’un des principaux responsables de la consommation énergétique. De nombreuses études et expériences se concentrent sur l’optimisation de la consommation d’énergie dans le secteur résidentiel. Elles passent notamment par la modélisation thermique des bâtiments qui est essentielle pour comprendre et optimiser au mieux les besoins énergétiques en chaud et en froid. Dans notre recherche, nous développons des modèles « boîte grise » basés sur des schémas résistances-capacités (RC), dont les paramètres peuvent être déterminés simplement à partir de données générales limitées sur le bâtiment (année de construction, composition des parois, typologie, etc.). L’objectif est donc de disposer de schémas permettant de représenter les dynamiques thermiques de manière simplifiée mais efficace avec des paramètres gardant une signification physique. L’identification des paramètres (résistances et capacités thermiques) est réalisée à partir de données générées par une simulation « boîte blanche » (logiciel TRNSYS) servant de référence fiable. Cette identification garantit que les schémas RC reproduisent avec précision les comportements thermiques observés, avec une très bonne précision globale pour la température intérieure (83 % pour le meilleur schéma). Il convient ensuite de relier les paramètres identifiés aux caractéristiques physiques réelles du bâtiment pour être capable d’élaborer les schémas RC et d’en retirer les consommations en chaud et en froid sans avoir besoin de réaliser les simulations détaillées au préalable. A terme, cette méthodologie doit nous permettre de proposer une cartographie des besoins en chaud et en froid à une échelle plus globale, celle du quartier, servant au dimensionnement et à la gestion opérationnelle des systèmes énergétiques.
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