DUREE
2009-2010
Amélioration de la Description Numérique du BÂTIment (ADNBATI)
Il n'y a pas d'outil actuellement disponible pour simuler numériquement les flux d’air dans un bâtiment. En effet, les logiciels qui sont effectivement utilisés sont très empreints de phénoménologie et donc faiblement prédictifs pour des configurations où les coefficients n'ont pas encore été validés. D'autre part, les codes de Mécanique des Fluides Numérique (MFN) sont rarement couplés à la thermique des murs, et les calculateurs ne sont pas encore assez rapides pour traiter les maillages nécessaires pour représenter correctement les distances caractéristiques des écoulements.
OBJECTIFS
Dans ce contexte il est nécessaire premièrement de rechercher des méthodes numériques qui permettront de traiter efficacement les problèmes posés par la simulation numérique des bâtiments, deuxièmement de proposer des configurations qui soient à la fois pertinentes du point de vue « bâtiment » et accessibles du point de vue « MFN ». Ainsi, les différentes approches pourront être comparées.
Les trois partenaires ont donc proposé de travailler à l'Amélioration de la Description Numérique du Bâtiment (ADNBATI) en développant les méthodes numériques qu'ils jugent efficaces d'une part, d'autre part de proposer aux communautés « simulation dans le bâtiment » et « MFN » un benchmark qui soit à mi-chemin.
DESCRIPTION
Le travail en interne a avancé par la mise en oeuvre de diverses techniques :
- LES pénalisée, par Alain Bastide et B. Brangeon au PIMENT (opérationnel)
- Éléments finis, par E. Wurtz et L. Stephan au LOCIE (opérationnel)
- Simulations multi-niveaux, par M. Pons, M. Chhay et S. Wullens au LIMSI (en cours).
Un benchmark est proposé aux deux communautés « Bâtiment » et « MFN », à la fois simple (une seule pièce, température de parois uniforme) et compliqué (géométrie 3D, convection purement générée par flottabilité dans domaine ouvert). Le problème peut être consulté sur le site adnbati.limsi.fr .
Le PIMENT et le LOCIE travaillent à produire des solutions, mais quelques trois autres partenaires se sont activement joints à nous : le LEB du CEA-LITEN (INES, Bourget-du-Lac), et les bureaux d’études CENAERO (Belgique) et NOBATEK (Bordeaux). Les laboratoires LEPTIAB et TREFLE suivent avec intérêt la démarche.
Quelques premiers résultats ont déjà été produits par le LEB et CENAERO, calculés avec Fluent l'un avec ΔT = 0.1 K, l'autre avec ΔT = 0.5 K. Les résultats sont assez ressemblants. Il faut encore tester la robustesse de ces résultats.
PARTENAIRES
UPR CNRS LIMSI, PIMENT, CEA/INES
THEMES/AXE
Efficacité Energétique des Bâtiments, Quartiers et Villes
FIANCEMENT
Programme Energie du CNRS