Modèle saisonnier de pont thermique

Les exigences actuelles environnementales et énergétique conduisent à la construction de bâtiments neufs de mieux en mieux isolés. Dans ce contexte, les ponts thermiques deviennent un point non négligeable du bilan énergétique des bâtiments. D’après Hua Ge et al. 2015, les ponts thermiques peuvent représenter jusqu’à 30% des besoins d’un bâtiment performant.

Les modèles de STD de bâtiment actuellement développés se basent sur une modélisation 1D des transferts thermiques dans les parois. Pour intégrer de manière rigoureuse les ponts thermiques une modélisation 3D serait nécessaire. Cette option n’est actuellement pas développée dans les logiciels de STD à l’échelle d’un bâtiment car très couteuse en temps de calculs.

Les ponts thermiques ne pouvant pas être modélisés directement, ils sont alors intégrés à l’aide d’un coefficient ψ\psi linéique ou ponctuel. Ce coefficient est le résultat de l’utilisation d’un modèle de paroi équivalente. Il simplifie de manière significative le problème, sous estimant donc l’impact des ponts thermiques sur le bilan énergétique.

On se propose ici d’explorer une piste intermédiaire en proposant le calcul d’un coefficient ψ\psi transitoire. Ce coefficient sera ensuite intégré au bilan énergétique d’un bâtiment simple. Afin d’optimiser la méthode, nous proposons de tester la saisonnalité de ce coefficient à l’aide de méthode de clustering. Elle a déjà montré ses performances dans d’autres contextes (Ribault 2017, Azam et al. 2019) et pourrait permettre d’obtenir d’une valeur de coefficient ψ\psi par saison. Cette nouvelle approche permettrait d’améliorer le bilan énergétique du bâtiment tout en maitrisant les temps de simulation.

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