La dernière canicule nous l’a encore prouvé : le climat change et nos bâtiments doivent s’adapter rapidement. Si concevoir un bâtiment qui reste chaud en hiver est une technique désormais bien maîtrisée, éviter qu’il ne se transforme en fournaise en été est le nouveau défi des concepteurs.
Pour les promoteurs immobiliers, le confort d’été n’est plus seulement une exigence réglementaire (portée par le seuil DH de la RE2020) : c’est devenu un argument commercial de premier ordre et un facteur clé de pérennité des actifs.
Dans un marché de plus en plus sensible au changement climatique, comment préserver la qualité de vie des futurs occupants sans exploser leurs factures d’énergie ? La réponse tient en trois lettres : la STD (Simulation Thermique Dynamique).
Qu’est-ce que la STD ?
Contrairement aux calculs réglementaires de la RE2020 qui se basent sur des conventions administratives et des moyennes mensuelles statiques, la STD va beaucoup plus loin, c’est un véritable crash-test climatique de votre projet architectural.
Au-delà de la modélisation de l’enveloppe du bâtiment et de l’orientation déjà prise en compte dans l’étude RE2020, la STD permet de simuler la vie réelle du bâtiment grâce à des scénarios d’usage très précis et ajustable :
-Le rythme de présence des occupants.
-Les apports de chaleur internes (appareils électriques, bureautique, éclairage).
-Le comportement humain (gestion manuelle ou automatisée des stores et des occultations).
La force de la STD est également d’intégrer des fichiers météo heure par heure. Nous pouvons tester le bâtiment face au climat actuel, mais aussi face aux climats futurs à l’horizon 2050 ou 2100, en se basant sur les différents scénarios de projections du GIEC (comme les trajectoires RCP 4.5 ou 8.5).
Le logiciel calcule ainsi la température intérieure de chaque espace, heure par heure, sur toute une année. Cette analyse fine permet de vérifier si la conception d’un programme est réellement adaptée à l’évolution du climat et de proposer, si nécessaire, les optimisations architecturales ou techniques indispensables pour garantir le confort des futurs usagers.
Modélisation sur Pléiades COMFIE d’un bâtiment de logements collectifs à Aubagne
Pourquoi est-ce crucial pour le confort d’été ?
Anticiper plutôt que subir : La STD permet de visualiser précisément le nombre d’heures d’inconfort (quand la température intérieure dépasse 28°C) avant même que la première pierre ne soit posée.
Tester des solutions passives : Avant de penser « climatisation » (qui consomme de l’énergie et rejette de la chaleur à l’extérieur), la STD permet de tester l’efficacité de solutions naturelles :
-L’orientation et le facteur solaire des vitrages: Trouver le juste équilibre entre apports solaires en hiver et protection en été.
-La performance et l’utilisation des protections solaires (brise-soleil, casquettes, volets roulants) qui sont primordiales afin de limiter la surchauffe en été.
-L’impact de l’inertie thermique : Dans le cadre de la RE2020, les modes constructifs évoluent (bois, biosourcés…). La STD permet de quantifier précisément l’apport de l’inertie d’une dalle béton ou d’un refend lourd. Elle démontre comment ces matériaux stockent la chaleur la journée pour restituer la nuit, lissant ainsi les pics de température intérieure.
– D’autres solutions peuvent bien-sûr être étudiées.
Pourcentage des heures d’occupations dont la température est supérieure à 28°C dans le bâtiment d’Aubagne.
Les brasseurs d’air n’abaissent pas la température de la pièce mais permettent d’augmenter la zone de confort en augmentant la vitesse de l’air. Ainsi on constate qu’avec un air a 0.5 m/s, le taux de confort est presque à 99% et proche de 100% pour une vitesse de 1m/s.
Mise en œuvre de brasseurs d’air :
Éviter le surdimensionnement
Si une climatisation s’avère indispensable, la simulation permet de la dimensionner au plus juste, évitant ainsi des installations trop coûteuses et gourmandes en énergie.
Dans notre exemple qui se situe dans le sud de la France à Aubagne, il a été recommandé de mettre en œuvre des brasseurs d’air dans les pièces principales et de prendre en compte que les occultations des menuiseries orientées Sud et Sud-Ouest devraient être baissées la journée en été afin d’obtenir un taux d’inconfort inférieur à 3% comme demandé par le maitre d’ouvrage
Chaque projet possède ses propres spécificités et la STD permet d’intégrer l’ensemble des contraintes administratives et architecturales imposées au promoteur (règles du PLU, exigences des Architectes des Bâtiments de France – ABF).
Elle est particulièrement indispensable en zone urbaine dense avec l’effet d’îlot de chaleur urbain (ICU) puisqu’en ville les bâtiments sont « baignés » dans un environnement plus minéral et plus chaud, où l’air se refroidit difficilement la nuit. La STD intègre cette micro-météo urbaine pour éviter les erreurs de conception.
Si la conception passive pose des bases solides, le confort d’été restera un travail d’équipe où le bon usage du bâtiment par les occupants (fermeture des stores en journée, surventilation nocturne) jouera un rôle déterminant
Étudier le confort d’été via la STD ce n’est pas juste répondre à une demande administrative. C’est mettre toutes les chances de son côté pour concevoir des bâtiments résilients face aux vagues de chaleur futures, viables économiquement et confortables pour leurs occupants. C’est concevoir l’avenir avec un coup d’avance.