MODULE STD COMFIE
La simulation thermique dynamique du bâtiment
Avec COMFIE, simulez le comportement thermique de votre bâtiment en tenant compte des différents phénomènes physiques : apports solaires, échanges au travers des parois, circulation de l’air, inertie thermique, action des occupants, etc. À partir des températures et des besoins de chauffage et de froid obtenus, analysez le confort hygrothermique, dimensionnez les ouvertures et les protections solaires, évaluez l’effet de la ventilation naturelle, et bien plus encore…
La simulation énergétique dynamique du bâtiment
Au-delà des aspects thermiques, calculez l’ensemble des consommations énergétiques du bâtiment à partir de la description de ses équipements.
DÉTAIL DU MODULE STD COMFIE
COMFIE : Un moteur de STD multizone rapide et reconnu
COMFIE est le moteur de calcul de Simulation Thermique Dynamique (STD) de Pleiades. Il s’appuie sur un modèle aux différences finies multizone réduit par analyse modale. À chaque pas de temps, l’algorithme détermine les besoins de chauffage, de refroidissement, l’humidité et les températures dans chaque zone du bâtiment.
Le bilan thermique réalisé intègre les échanges entre zones. L’inertie thermique est prise en compte au niveau de chaque paroi.
Les sorties horaires sont des paramètres simulés sont disponibles, ainsi que plusieurs indicateurs de confort.
Ce moteur de calcul, issu du Centre Énergie, Environnement, Procédés (CEEP) des Mines Paris - PSL, a été validé expérimentalement (plate-forme INCAS, cellule PASSYS) et par comparaison inter-logiciels (BESTEST de l’AIE).
Le bilan thermique réalisé intègre les échanges entre zones. L’inertie thermique est prise en compte au niveau de chaque paroi.
Les sorties horaires sont des paramètres simulés sont disponibles, ainsi que plusieurs indicateurs de confort.
Ce moteur de calcul, issu du Centre Énergie, Environnement, Procédés (CEEP) des Mines Paris - PSL, a été validé expérimentalement (plate-forme INCAS, cellule PASSYS) et par comparaison inter-logiciels (BESTEST de l’AIE).
De la STD à la SED
Le module STD COMFIE réalise aussi le calcul des consommations énergétiques des équipements (Simulation Énergétique Dynamique ou SED), à chaque pas de temps avec la possibilité de récupérer les pertes thermiques. Les systèmes de production, distribution et émission de chauffage, d’eau chaude sanitaire, d’éclairage, de ventilation et leurs auxiliaires sont simulés.
La simulation de systèmes intégrant les énergies renouvelables et leur couplage avec le bâtiment est possible : solaire thermique et photovoltaïque, géothermie.
L’analyse des consommations énergétiques peut être prolongée par une approche en coût d’exploitation et coût global ainsi que par un outil de calibration du modèle vis-à-vis de mesures in-situ.
Données Météo dans la STD
Le module STD COMFIE de Pleiades est désormais fourni avec :
- l’accès à deux importantes bases de données météo, fournissant de très nombreux fichiers météo pour le climat passé :
- OneBuilding : fichiers météo moyens pour de très nombreuses stations au niveau mondial. Les moyennes sont disponibles pour différentes périodes (exemple en France : 2004-2018, 2007-2021 et 2009-2023).
- Open-Meteo : données historiques année par année sur n’importe quel point du globe, avec un maillage de 5 km de côté.
- Pour le climat futur, uniquement sur 8 stations disponibles (une par zone climatique), les données climatiques prospectives TRACC, produites par Météo-France / ADEME / CSTB / DHUP) : 8 stations disponibles (une par zone climatique), pour 3 niveaux de réchauffement climatique.
Le pack Meteonorm, vendu à part comme complément, est basé sur les données Meteonorm v8. Il comporte des données pour 221 stations dont 142 en France, pour les climats actuels et futurs (scénario du GIEC RCP 4.5 : 2040, 2050 et 2070, scénario RCP 8.5 2020 et 2050)
PRINCIPALES FONCTIONNALITÉS
Simulation thermique dynamique
Un moteur de calcul reconnu, éprouvé, rapide et fiable fondé sur les lois de la physique : conduction, convection et rayonnement. La réduction modale accélère les calculs sans perte de précision significative sur les résultats.
Plus d'infos
- Pas de temps de 30 minutes jusqu’à 1 minute
- Réduction de modèle optimisée
- Nombre de zones thermiques illimité
- Mise en température du bâtiment par pré-simulation
- Calculs en tâche de fond (depuis BIM et Éditeur)
- Variations paramétriques
Simulation énergétique dynamique
Le bilan complet des consommations est réalisé à chaque pas de temps en tenant compte des équipements : chauffage, climatisation, ECS, ventilation, éclairage etc. Il s’appuie sur la méthode Th-BCE adaptée pour COMFIE.
Plus d'infos
- Récupération des pertes techniques
- Limitation des puissances des zones par les systèmes ou par les émetteurs
- Répartition des consommations par zone
- Synthèse détaillée par génération
- Graphiques détaillés de l’état des équipements heure par heure
- Graphiques mensuels
- Évaluation du sous-dimensionnement
Calculs lumineux
Avec le module Enelight, basé sur le moteur RADIANCE, évaluez le confort lumineux et le Facteur de Lumière du Jour (FLJ) à l’intérieur du bâtiment.
Plus d'infos
- Calcul de l’éclairement naturel, de l’autonomie en lumière du jour et du FLJ
- Visualisation des résultats dans la vue 3D
- Export des résultats vers un tableur
- Rapport d’étude FLJ personnalisable
Calcul aéraulique
Les débits de ventilation naturelle peuvent être obtenus à partir d’un calcul des pressions dans les pièces en tenant compte de l’effet du vent et du tirage thermique
Plus d'infos
- Bilan d’air pièce par pièce
- Calcul des infiltrations en fonction de la perméabilité de l’enveloppe aéraulique
- Détalonnage des portes intérieures
- Ouverture des fenêtres pilotables
- Effet d’une CTA (récupération de chaleur, préchauffage, pré-refroidissement, humidification, rafraîchissement adiabatique, recyclage, surventilation nocturne)
Indicateurs de confort
Différents indicateurs de confort peuvent être calculés à partir des températures et de l’humidité de l’air : du simple taux d’inconfort aux indicateurs de confort adaptatif.
Plus d'infos
- Taux d’inconfort
- PMV/PPD selon la norme 7730
- Température intérieure acceptable (Brager) selon la norme 16798-1
- Diagramme de Givoni
Bases de données météorologiques
Le module est fourni avec un accès à des bases de données météo, fournissant de très nombreux fichiers horaires au niveau mondial, pour le climat passé ou pour le climat futur.
Plus d'infos
- OneBuilding : données moyennes historiques pour de très nombreuses stations au niveau mondial.
- Open-Meteo : données historiques année par année sur n’importe quel point du globe, avec un maillage de 5 km de côté.
- Données prospectives TRACC sur 8 stations françaises, pour 3 niveaux de réchauffement climatique
- Importation et mise en forme de données météo
- Génération de données météo horaires à partir de moyennes mensuelles
- Extension possible à l’aide de données issues du logiciel Meteonorm v8. Pack vendu séparément. Climats actuels et futurs (scénario du GIEC RCP 4.5 : 2040, 2050 et 2070, scénario RCP 8.5 2020 et 2050)
Calculs complémentaires
Au-delà des échanges thermiques simples du bâti, plusieurs autres éléments sont intégrés au calcul afin de rentre la simulation aussi réaliste que possible.
Plus d'infos
- Humidité de l’air dans le bâtiment (sans interaction avec les parois)
- Besoins d’éclairage artificiel et consommations associées
- Effet des matériaux à changement de phase
- Effet d’une ventilation par puits climatique
- Effet d’une inertie variable dans le temps (entrepôt, chai)
- Production d’une installation photovoltaïque
- Circulation de l’air dans le bâtiment
Calcul de coût global
À partir du coût d’investissement et des tarifs d’énergie, estimez le coût global du bâtiment
Plus d'infos
- Bibliothèque de tarifs des énergies (gaz et électricité)
- Calcul du coût annuel d’exploitation
- Comparaison de variantes en coût global
Mesures et vérifications
Un outil de comparaison des résultats de la simulation à des mesures ajustées permet la calibration du modèle vis-à-vis des consommations réelles.
Plus d'infos
- Import de mesures mensuelles
- Ajustement de ces mesures vis-à-vis de grandeurs d’intérêt issues du modèle et personnalisables
- Outils d’analyse statistique de l’équation d’ajustement du modèle (régression linéaire)
- Comparaison des résultats de simulation aux mesures ajustées pour calibration du modèle
Géothermie sur sondes verticales
Simulation fine du captage géothermique pour le dimensionnement et l’optimisation des projets de GMI (Géothermie de minime importance).
Plus d'infos
- Modélisation analytique du captage via la “Fonction G” d’Eskilson
-
Aide à la saisie via l’accès aux données du BRGM
-
Paramètres détaillés et simulation précise des interactions entre PAC et champs de sonde.
-
Implantation des sondes en plan dans le Modeleur de Pleiades. (bâtiment, parcelle, arbres)
-
Évaluation fine des performances : COP, EER, NHEPP, etc..
-
Calcul dynamique des températures dans les champs de sonde sur plusieurs années d’exploitation.
Exploitation des résultats
Grâce aux tableaux de synthèse, graphiques et rapports d’étude, tirez parti au mieux des résultats du calcul.
Plus d'infos
- Graphiques des indicateurs de confort, des données météo, de l’état des zones thermiques et des équipements
- Analyse du coût global (hors actualisation)
- Analyse de l’autoconsommation de la production PV
- Visualisation de résultats globaux par zone dans le plan (Modeleur et BIM)
- Export des données vers un tableur
- Rapports d’étude personnalisables avec hypothèses et résultats
COMPLÉMENTS
Le module STD COMFIE peut être complété par :
Module AMAPOLA
Garantie de performance énergétique, Incertitudes, Optimisation, Analyse de sensibilité, Générateur de scénarios…
Pack Meteonorm
223 stations météorologiques supplémentaires générées par le logiciel Meteonorm.
NOS OUTILS LOGICIELS POUR L'OPTIMISATION ÉNERGÉTIQUE
