Simulation CFD du confort thermique
Plus une pièce est complexe — grand volume et hauteur, disposition inégale des sources de chaleur, concentration élevée de personnes, grandes surfaces vitrées — moins les techniques d'ingénierie standard se révèlent efficaces pour organiser un schéma de distribution d'air optimal.
Confort & air
- Optimisation du confort thermo-aéraulique
- Étude de la stratification thermique
- Étude de la qualité d'air
Systèmes
- Dimensionnement des systèmes CVC
- Étude de scénario de défaillance
- Cible HQE n°8 — étude CFD
Polluants
- Élévation transitoire de température
- Hygrométrie relative, CO2
- Trichloramine, analyse des risques Covid
Il en résulte des courants d'air froids sur les lieux de travail, la propagation d'odeurs dans les salles de restaurant, un inconfort manifeste dans les complexes commerciaux et de divertissement, l'apparition de condensation sur les parois de piscine et d'atrium, une surchauffe des étages supérieurs des atriums en été, ou des températures sensiblement différentes selon les endroits d'un auditorium en fonction de l'influence des systèmes de climatisation.
Notre intervention couvre quatre volets complémentaires :
- Analyse et évaluation de solutions de conception pour les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation : la modélisation restitue la répartition de température, vitesse d'air, concentration de CO2 et humidité dans tout le volume.
- Développement d'ajustements pour concevoir des solutions garantissant les valeurs requises des paramètres du microclimat dans le volume de la pièce.
- Étude des solutions en situation de panne, en période critique (affluence, climat…) ou en scénario transitoire (évolution des variables dans le temps), afin de consolider les conceptions.
- Dimensionnement des systèmes de production (chaud, froid) et de diffusion, audit des locaux techniques.
Modélisation du confort intérieur
Notre expérience internationale montre que la modélisation numérique de l'aérodynamique a un énorme potentiel innovant dans les problématiques d'orientation architecturale et de construction. En génie climatique, nous apportons notre expertise sur :
- la modélisation du microclimat des espaces intérieurs ;
- la modélisation des dispositifs de distribution d'air ;
- l'étude de la qualité d'air intérieur, en relation avec les polluants courants et les risques de contamination COVID-19 ;
- l'étude de scénario de panne et du confort en cas extrême ;
- la conception de systèmes pour les ambiances hypercontrôlées (salle blanche, chambre froide, data center, musée…).
La modélisation CFD permet de reproduire explicitement et précisément le processus physique du mouvement de l'air dans le volume d'une pièce. Elle offre ainsi une approche universelle pour déterminer les paramètres de microclimat, pour toute configuration de pièce, tous les paramètres de chauffage, ventilation et climatisation, et toutes les influences saisonnières.
La modélisation CFD est ainsi une simulation virtuelle d'une pièce ou d'un bâtiment : certains paramètres de chauffage, ventilation et climatisation sont définis comme conditions aux limites, puis la distribution des paramètres contrôlés du microclimat dans le volume est analysée.
Pourquoi les simulations CFD d'EOLIOS sont différentes
Nos études n'imposent pas de conditions aux limites fixes en extérieur de modèle. Ainsi, par exemple pour l'étude d'un vitrage, les températures de surface dépendent des différents échanges convectifs. Cela permet de s'approcher des conditions réelles de répartition de température en tout point de la pièce.
En pratique, les simulations CFD sont menées afin de confirmer que l'ambiance intérieure calculée répond aux exigences. Si la modélisation montre un écart par rapport aux valeurs requises, les solutions de conception sont corrigées pour éliminer ou limiter ces écarts ; la modélisation est alors comparée et répétée jusqu'à l'obtention de résultats satisfaisants.
Expertise : optimisation du confort climatique — verrières et atriums
