Confort en Climat Chaud sans Climatiser – 4C

Le projet proposé concerne l'étude de la ventilation naturelle durant les saisons chaudes au Sud de la France continentale et dans les DOM. Cette problématique longtemps écartée des projets revient avec la politique de maîtrise des coûts et la gestion de bâtiments économes en énergie. L'objectif est de modéliser, de contrôler et d'optimiser la ventilation naturelle pour limiter l'utilisation des systèmes actifs de traitement de l'air. Ce projet s'inscrit dans les problématiques liées à la modélisation simplifiée, intermédiaire et détaillée des phénomènes convectifs (axe 2.3 de la consultation) dans les bâtiments et dans des composants aérauliques passifs de bâtiments. Cette démarche constitue une rupture technologique majeure par rapport à l'existant : ajout systématique de climatiseurs sur les constructions neuves ou existantes. Ce projet propose de fédérer autour d'un même projet des thématiques complémentaires issues de différents laboratoires : * la modélisation fine des écoulements à destination d'outils de simulation numérique de composants passif de bâtiments et de pièces,
* l'étude des situations d'écoulement stables ou instables dans les composants passifs et l'amélioration de ces composants passifs en déterminant des paramètres clés d'optimisation,
* la réduction des champs de données produites et la confrontation avec des expérimentations de laboratoire et à l'échelle 1.
La commande du rafraîchissement par ventilation naturelle est une des clés de ce projet, ainsi que la modélisation de niveau de finesse intermédiaire qui a un fort potentiel d'intégration dans les outils de dimensionnement à destination des industriels. Cette modélisation permet l'intégration des modèles réduits développés à partir des expérimentations et des simulations numériques fines tout en permettant l'optimisation du couplage global dans un système complexe tel qu'un bâtiment. Le rafraichissement passif est un sujet complexe qui ne peut se traiter que par la prise en compte de phénomènes physiques théoriques associés à des réalisations expérimentales. Pour cette raison le projet se décomposera en trois parties, l'une reposant sur l'expérience des différents partenaires, l'autre sur l'étude des comportements aérauliques par codes de calcul et la dernière sur l'expérimentation. En matière de rafraîchissement passif, la prise en compte des conditions climatiques est fondamentale ce qui nous conduira à proposer trois réalisations dans des contextes bien différents, l'une située sur l'île de La Guadeloupe, l'autre à La Réunion, la dernière étant réalisée en Corse, ces trois site ayant en plus de conditions climatiques très chaudes un contexte énergétique particulièrement délicat. En effet les émissions de CO2 liées à la fourniture d'électricité se situent autour de 800 g/kWh dans ces régions alors qu'on se situe autour de 150 g/kWh en France continentale, ces chiffres suffisent à comprendre l'urgence de limiter le recours à la climatisation conventionnelle. L'association d'approches fondamentales et de réalisations expérimentales permettra aux partenaires industriels de ce projet d'appliquer les résultats et les outils de modélisation développés pour intégrer leurs technologies existantes, proposer une méthodologie de dimensionnement en climat chaud et développer en interne de nouveaux systèmes adaptés à la ventilation naturelle. Un guide méthodologique prenant en compte à la fois les climats et le contexte énergétique sera réalisé à l'issue de ces travaux et remis à l'ensemble de la communauté concernée par le sujet.