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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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© 2013 Cenaero – All rights reserved
Bernard VossSales & Marketing Manager
Contact:bernard.voss@cenaero.be
La simulation dynamique au service du Bâtiment et des Villes durables
Mercredi 24 Juin 2014
Dr. Cécile GoffauxDirectrice de l’Innovation et du
Développement des entreprisesContact:cecile.goffaux@cenaero.be
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Cenaero – Research Center
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Manufacturing
process modelling
Computational
Fluid Dynamics
Fracture
mechanics
Multidisciplinary
Optimization
High Perfomance
Computing
Applied
Mathematics
Finite Element
AnalysisAerodynamics
Composite
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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.VertAmélioration 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 & experimentati on
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-phys iques� 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 bâtimentsQualité 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: calculautomatique 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 VossSales & Business Development Manager
Contact: bernard.voss@cenaero.be
Merci pour votre attention
Doc. ref.: CENAERO-012-01
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