Dans le cadre de la Semaine Européenne du Développement Durable, The Smart Company a organisé un Energy Day consacré à l'efficience énergétique des bâtiments et aux villes intelligentes à la Cité Miroir. Nous avons eu l'honneur d'assister aux présentations du Cluster Tweed, de la Ville de Liège, de Dalkia, de Cenaero avec la participation de Snugr et de Cleanweb Belgium.

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Bernard Voss
Sales & Marketing Manager
Contact:bernard.voss@cenaero.be
La simulation dynamique
au service du Bâtiment et des Villes durables
Mercredi 24 Juin 2014
Dr. Cécile Goffaux
Directrice de l’Innovation et du
Développement des entreprises
Contact:cecile.goffaux@cenaero.be

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Cenaero – Research Center
Turbomachinery
multidisciplinary
design
Turbomachinery
advanced
aerodynamics
Composite
structures&
processes
Metallic
structure&
processes
Biomedical
engineering
Energyand
buildings
HPCservices
Manufacturing
process modelling
Computational
Fluid Dynamics
Fracture
mechanics
Multidisciplinary
Optimization
High Perfomance
Computing
Applied
Mathematics
Finite Element
Analysis
Aerodynamics
Composite
manufacturing

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Cenaero – Research Center

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Consommation Energie Bâtiments = 40% @ EU
Directive EU 2010/31/CE / Article 9 :
Tous les bâtiments neufs devront être à consommation d’énergie quasi
nulle d'ici 2020
→ Concept NZEB = quantité très basse d’énergie requise couverte par
des énergies renouvelables
@ RW : outil d'actions = Alliance Emploi-Environnement (AEE) du
Plan Marshall 2.Vert
Amélioration de la qualité de l’environnement: une source
d’opportunités économiques et de création d’emplois
Cible NZEB : en priorité les bâtiments neufs
Le contexte NZEB et la simulation en conception

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Le contexte NZEB et la simulation en conception
Objectif: disposer d’outils permettant de mesurer l’impact des choix
(surchauffe, éclairage naturel, ventilation, stockage, enveloppe, usage, climat)
→ Réponse : la simulation dynamique pour l’aide à la conception et à la
décision

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Le contexte NZEB et la simulation en conception
Difficultés techniques :
Au niveau de la conception
• Sensibiliser et disposer d’outils d’évaluation permettant de
mesurer l’impact des choix (risques de surchauffe, éclairage
naturel, ventilation, stockage, enveloppe, usage, climat)
Au niveau de la réalisation
• Détails de construction doivent être soignés
• Contrôle de la mise en œuvre s’avère crucial tout comme le
commissionnement en fin de chantier.
• Disposer d’ouvriers et de techniciens formés
• Maintenance, entretien et régulation des systèmes

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Simulations et productivité
Booster l’innovation
• Reduction du time to market par la réalisation d’un concept
exploratoire rapide
• Reduction du coût de l’étape de design
• Trade-off à trouver entre simulation & experimentation
sur démonstrateur (ex. Wind tunnel)
Fournir les solutions de diagnostique
• Reconstruire et comprendre les événements connus par
reverse analysis
• Identifier les paramètres clés en approches multi-physiques
Optimiser and motiver la décision
• Technique/Economique optimisation
• Incrémental/parametrique process pour identifier les
paramètres/phenomènes clés
Vérifier les Normes requises & certifications

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• Différents modèles CFD permettant l’aide à la décision
en montrant l’impact de l’implémentation de nouveaux
édifices en zone existante
Exemple: Simulations de l'effet du vent et du
désenfumage dans un centre commercial
Objectifs:
Confort pédestre - Sécurité des usagers (désenfumage)

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• Modélisation CFD: transferts de masse et de chaleur
• Impacts solaires (conduction, convection, radiation)
• Calcul de la résistance équivalente de la façade pour 4
climats différents (rupteur thermique
Exemple: implémentation d’une seconde peau
photovoltaïque sur un bâtiment existant
Objectif:
Caractérisation des flux thermiques et d’air d’un mur
double peau sur un ancien bâtiment

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Extraction des paramètres clé pour le développement du produit
Exemple: photo-catalytique couverture de
bâtiments pour la dépollution NOx
Photocatalytique destruction de particules NOx
Objectif:
Définir l’épaisseur de coating pour la protection NOx

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A step to certification: Smoke exhaust
system efficiency assessment for fire safety
• 3D CFD & observation des flux internes au bâtiment:
étude paramétrique du confort thermique (ventilation
forcée)
Exemple: Étude paramétrique d'une ventilation
mécanique
Objectifs:
Efficacité énergétique et confort des bâtiments
Qualité de l’air (« Air Diffusion Performance Index »)

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A step to certification: Smoke exhaust
system efficiency assessment for fire safety
• 3D CFD & simulations thermiques (la rose des vents de
12 secteurs)
• Multiple géométries de Verandas
Exemple: calcul
automatique de l'écoulement sur une véranda
Objectifs:
Aide à la conception informatique 3D de châssis et
vérandas.

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A step to certification: Smoke exhaust
system efficiency assessment for fire safety
• 3D CFD & simulations thermiques avec diffusion des
fumées : ventilation naturelle ou forcée ?
• Respect des normes requises … vers la certification
Exemple: Aide au dimensionnement des systèmes
de désenfumage dans un parking semi-enterré
Objectifs:
Sécurité des usagers

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Bernard Voss
Sales & Business Development Manager
Contact: bernard.voss@cenaero.be
Merci pour votre attention
Doc. ref.: CENAERO-012-01