Analyses multicritères et méthode inverse en simulation énergétique du bâtiment – AMMIS

Le projet est la création d'un modèle inverse de calcul, qui grâce à une méthode inverse, permet d'estimer les besoins de performance du bâtiment (enveloppe, inertie…) à partir de l'esquisse, d'un fichier météo (charges externes), d'un segment de confort ainsi qu'un besoin de chauffage donné.
Cette méthode de calcul sera adaptée à un logiciel à destination des architectes pour intégrer la problématique énergétique au plus tôt dans les phases de conception.

La force de ce projet est de s'appuyer sur les méthodes inverses pour proposer une nouvelle approche de l'aide à la décision pour les architectes et/ou les maîtres d'ouvrage. Il s'agit à partir d'un besoin d'énergie et de confort par zone thermique dans un bâtiment de remonter aux paramètres de construction nécessaires à l'obtention des ces grandeurs.


Dans un premier temps, le travail portera sur la réalisation du modèle inverse de calcul. Etant donné le problème à résoudre, il est évidant qu'il y a le risque d'une infinité de solutions. Cependant la physique, la réglementation et la technologie des bâtiments permettent de borner ce problème à la réalité.

Ainsi une méthode de simulation inverse devra déterminer (et s'adapter à) l'espace de liberté donné à l'architecte dans ses choix de construction à partir de son esquisse. Une méthode permettant de traiter les cas simples sera donc développer en premier lieu (une seule zone thermique, un seul type d'enveloppe, avec ou sans ventilation mécanique). Cette méthode sera alors adaptée aux cas plus complexes permettant de gérer les différentes zones et orientations d'un bâtiment. L'autre problème à résoudre sera de donner des solutions pour sélectionner rapidement les types constructifs qui pourront rentrer dans l'espace de liberté calculé précédemment. Par exemple estimer l'épaisseur d'isolation nécessaire et le type de fenêtre suivant la performance globale du bâtiment voulue. Une optimisation en fonction du coût des éléments permettra d'orienter les choix. Une bibliothèque devra donc être crée suivant les éléments de constructions utilisés. Le niveau de détail sera adapté suivant le besoin de précision et les critères de choix sélectionnés.