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Modéliser le comportement thermique

Architecture & construction

Publié le
jeudi 25 novembre 2021 à 04:00

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COCERT, spécialisée dans l’ingénierie et l’efficacité énergétique des bâtiments, a notamment réalisé la modélisation du comportement thermique du projet de serre FRESH à Bettembourg. Les équipes sont intervenues en phase de développement et de planification pour définir le meilleur compromis technico-financier pour la réalisation du projet et optimiser le bilan carbone lié aux systèmes de chauffage et de ventilation. Explications avec Benoit Martin, directeur de COCERT.

/Intégrée au groupe CDEC, spécialisée dans l’ingénierie et l’efficacité énergétique des bâtiments, COCERT apporte des solutions sur mesure. L’idée est d’accompagner les projets de la conception à la réception définitive de l’ouvrage. Les services et outils répondent à l’ensemble des besoins et des problématiques liées à l’optimisation énergétique et environnementale des bâtiments.

Entre autres spécialités, l’équipe d’experts et d’ingénieurs-conseils polyvalents propose des simulations et des modélisations numériques (nœud constructif, simulation thermique dynamique, installation solaire, etc).

Le meilleur système possible

La serre FRESH à Bettembourg, à la pointe de l’innovation dans les fonctions nobles du bâtiment et dans les techniques de construction positive, existe et produit. En amont, COCERT a pensé le meilleur système constructif possible.

La modélisation du comportement thermique de la serre selon des prédictions d’occupation et de températures visées, a permis de mettre en évidence les avantages d’un double vitrage par rapport à un simple vitrage, qui aurait apporté des contraintes structurelles de par son poids. La perte de luminosité induite par un double vitrage peut être compensée au moyen de dispositifs artificiels efficients, du type LED.

Cette modélisation a également permis d’établir une prédiction des charges. Le chauffage représente une part prépondérante des coûts d’exploitation et, dans une vision à long terme, l’investissement de départ, plus important que pour une serre classique, sera compensé par le gain réalisé sur l’énergie non consommée.

Par ailleurs, la serre est imbriquée dans une enveloppe chauffée, d’une part, par l’extension du restaurant de l’IFSB au niveau inférieur et, d’autre part, par l’auditoire existant. Une telle implantation a permis de rendre adiabatique 2 des 6 surfaces qui composent la structure, ce qui représente un gain d’énergie.

Un bilan carbone réduit

La serre est connectée au système de chauffage existant de l’IFSB. L’apport complémentaire de chaleur se fait par des tubes radiants en acier installés sur le périmètre intérieur de la structure. Cette chaleur provient de la chaufferie existante de l’IFSB qui a fait l’objet d’une rénovation : la puissance de la chaudière à granulés de bois a été augmentée par rapport à celle de la chaudière au gaz naturel, passant d’un ratio gaz/pellets de 80/20 au ratio inverse (20/80).

La serre se raccorde aux rejets d’air vicié de deux groupes de ventilation double flux placés sur la toiture de l’IFSB - l’un dessert les bureaux au 1er étage, l’autre les salles de cours au rez-de-chaussée. Cet air est chargé en chaleur et en CO2 utiles pour la croissance des plantes.

Un automate régule les flux entre la serre et le bâtiment de l’IFSB, ainsi que les compteurs d’énergie propres à la serre. Un 2e automate est dédié à son fonctionnement agronomique : il gère, par exemple, l’ouverture et la fermeture des clapets de ventilation en toiture ou le dosage du substrat dans lequel baignent les plantes.

Mélanie Trélat, avec COCERT
Groupe CDEC partenaire Infogreen

Article tiré du dossier du mois « Lieux de vie 3.0 »

Publié le
jeudi 25 novembre 2021


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