Dans ce que les gens imaginent des calculs énergétiques, il y a cette barrière intellectuelle. Du fait que ce soit établi par un logiciel agréé ou par un bureau d’étude. Alors c’est la vérité et on n’aurait rien à dire sur la manière dont se comporte une simulation.
Détrompez-vous. Suivant la personne qui conduit ces outils, la sensibilité sera différente par rapport à ce que l’on souhaite obtenir. En effet, les propositions peuvent être différentes, car ce que ces études nous enseignent. C’est qu’il n’y a pas de limites à l’analyse des statistiques.
Dans cet article, je vous parle de ce qui se passe vraiment dans les calculs thermiques. Je vous expose l’étendue des possibilités offertes par des outils de dimensionnement des bâtiments d’aujourd’hui. Je vous montre pourquoi il y a tant de différence d’un thermicien à un autre, d’une simulation à un autre, voir d’un logiciel à un autre.
Surtout, pourquoi il est nécessaire de s’essayer à ces manipulations pour se rendre compte des gaps que peuvent représenter les transformations d’information énergétique. Et/ou vers quoi on se dirige.
La philosophie en action
De nos jours, il est possible d’observer un peu de tout et n’importe quoi. Comme par exemple, il est tout à fait possible de regarder le pliage des notices afin d’obtenir la meilleure manière de faire rentrer un document dans une boite de médicament. Ou encore de proposer des explications sur la dangerosité des mouvements de foule avec des tomates cerise. Ce sont tout deux des exemples pris arbitrairement parmi ceux que j’observe, mais on pourrait évidemment en trouver beaucoup d’autres.
Je ne dis pas que ça n’a aucun intérêt, seulement pour joindre l’utile à l’agréable, il faut se rendre à l’évidence qu’on ne peut pas être spécialiste dans toutes les disciplines. Pour ces gens qui les utilisent, ça peut sembler futile, mais certains y réfléchissent depuis plusieurs années. Ça me fascine…
Une simulation demande de renseigner tout un tas de donnée, d’où l’intérêt de bien cerner le problème et les possibilités de résultat.
Est-il nécessaire de rappeler que pour un nombre croissant de solution, les ensembles deviennent plus complexe par rapport à ce qu’ils ont nécessités comme apprentissage. Si l’instabilité d’une situation se retrouve liée aux capacités mobilisées pour maitriser certains paramètres dans un temps donné. La connaissance commune consiste aussi à pouvoir faire face à des difficultés à chaque instant d’un projet. Or, si l’unité devient la norme, l’équilibre ne dépends rarement que d’un seul facteur.
Les analyses des ingénieurs n’ont de limites que l’imagination de leurs clients. Ils souhaitent avant tout économiser des ressources (matière, temps, argent…etc.). Car si vous savez ce qui se passe, ou comment analyser des choses complexes. Alors vous avez un avantage pour expliquer les réactions qui se produisent dans différentes conditions. Cela peu importe le domaine.
Les explications, voir les démonstrations servent alors aux autres pour continuer l’innovation. Puisque si vous restez sur vos acquis, alors vous laissez la possibilité que d’autres le fassent avant vous. Est-ce un problème ?
Or, certaines informations ne sont pas papables, tout simplement, car la philosophie fait aussi partie de notre univers. Mais, dans le monde matériel, vous ne vous permettrez pas de passer au travers de quelque chose, ni de quelqu’un.
Les outils vous cultivent
Dans notre monde occidental, manger sans couvert ne suscite pas trop d’intérêt. Assiette, fourchette et couteau sont un minimum pour se servir à table. Vous le voyez, ça fait partie de votre culture. Néanmoins, il y a d’autres pays où les gens mangent avec des baguettes, voir même simplement avec les doigts et par terre. Si c’est inclus dans votre coutume locale, alors il n’y a aucun problème. C’est comme ça, vous ne choisissez pas forcément le pays dans lequel vous naissez.
Pourtant, si vous prenez un sandwich, vous mangez aussi avec les doigts. Personne ne vous jetterait la pierre, même si vous le mangez debout ou bien aux commandes de votre automobile. Remarque, mon père me disait aussi qu’il est écrit dans le manuel du savoir vivre que le poulet se mange aussi avec les doigts…
Pourquoi vous parler de ça ?
Et bien, ces outils (la fourchette ou l’assiette) ont été forgés à travers le temps afin de nous assister dans nos démarches. Soit pour nous simplifier la vie, soit pour nous permettre de ne plus y penser, ou encore pour escalader l’échelle sociale.
Cela nous laisse un patrimoine pour vous permettre une action : ici, celle de se nourrir. Cependant, ces équipements, ils ne sont pas greffés sur nos mains. Et vous ne vous préoccupez pas de votre fourchette lorsque vous êtes au téléphone ou lorsqu’il s’agit de conduire une automobile.
Même s’il est possible de déboucher une bouteille de vin avec une chaussure. Vous concéderez que ce n’est pas forcément l’outil adéquat. Malgré tout, dans certaines situations, il est tout à fait envisageable d’imaginer des solutions avec très peu de chose. C’est en cela que l’humain est un être intelligent et qu’il utilise des ustensiles pour bâtir un monde qui lui convient.
Pourtant, posséder un usage ne revient pas tout le temps à le remettre en question. Et personne ne revendiquerait l’invention d’un usage comme par exemple celui de porter une fourchette à la bouche. Il n’y a aucune révolution là-dedans. De plus, vous savez vous en servir correctement, il va de soi que vous évitez de vous la mettre dans l’oreille !
Cependant, j’ai tendance à penser que chaque outil à une fonction précise. Qu’il serait bien difficile parfois de faire sans, ou avec un équipement pas adapté à la tâche à accomplir. De plus, on ne peux pas toujours faire une simulation avant chaque jet de dé, certains cas dépendent définitivement du hasard.
Tout dépend de la situation
Maitriser des fonctionnalités demande souvent de les avoir expérimentées avant. En portant le regard sur ses propres expériences, en utilisant les outils adéquats, il est possible de s’échapper de certaines situation. D’améliorer des mécanismes qui ne seraient pas possibles de résoudre autrement que par ses propres moyens.
Si vous souhaitez conduire une voiture, vous devez apprendre à manier le volant et les pédales, parfois une boite de vitesse. De nos jours, ça semble vraiment banal.
Seulement, lorsque vous souhaitez rajouter une remorque, alors ça peut se complexifier. Surtout quand il s’agit de s’essayer à la marche arrière !
Les commandes étant inversées, la perte de repère est importante par rapport à ce que vous avez l’habitude. Et c’est bien normal. Il est possible d’essayer de vous guider, de vous parler, de vous dire de tourner. Finalement, c’est vous qui tenez le volant, c’est vous qui avez le dernier mot. Vous pouvez alors vous rendre compte que c’est loin d’être évident. Et qu’il peut y avoir un temps d’apprentissage.
C’est la démarche des calculs thermiques réglementaires. En fixant des hypothèses difficile à modifier par les diagnostiqueurs, les champs d’analyses se réduisent au détriment de l’expertise. Puisque ce n’est pas un critère évalué, alors les échanges se concentrent généralement sur ce qui reste. Dans certains cas, cela peux conduire à se heurter à des situations ubuesques. Tout simplement, car en changeant d’objectif, les données fondamentales de terrain sont contreproductif envers la créativité, inconnue et inviolable de chacun d’entre nous. C’est probablement ce qui se produit lorsque l’on change de niveau énergétique, passant de la RT à la simulation dynamique, les repères se camoufle d’une transposition énergétique impossible à estimer, mais qui pourtant donne le sens en vous amenant vers ce nouveau terrain de jeu.
Pour délivrer un rapport standardisé d’étude thermique, il faut renseigner les données comme le demande la méthode associée. Sans ça, le logiciel vous jette en vous adressant un joli message d’erreur qui vous évoque que sans cette donnée, il ne sera pas possible de générer un résultat comme par exemple la sainte attestation du permis de construire…
Il manque par exemple un numéro de code postal, ou bien un nom de correspondant, une adresse postale.
Quel rapport avec la thermique ? Je me le demande… C’est la méthode qui le veut. Parfois, la déception ne peut pas faire partie d’une constatation rationnelle.
Le cas de la simulation thermique dynamique
L’outil de simulation thermique dynamique n’est probablement pas un équipement comme les autres. La STD pour les intimes (oui, c’est un des rares acronymes que je m’autorise.).
Gefosat, l’association qui met en œuvre des fours solaires dans les années 90 pour des applications tropicale entreprend le développement d’un outil pour développer le bioclimatique. Avec l’École des Mines et l’Agence de l’environnement, Bruno Peuportier en est l’un des principaux coordinateurs. À la base, cette interface permet de valider les interactions pour vérifier le comportement des ambiances pour les climats du Sud de l’Europe. Notamment les interactions avec les architectures solaires (transferts thermiques dans les parois, dans les fenêtres…).
Bruno Peuportier Chercheur et coordinateur d’un livre de référence sur la simulation thermique des bâtiments
La physique élémentaire permet effectivement de connaître avec précision les réactions thermiques dans les matériaux. En fonction des caractéristiques des milieux et des modèles d’équations numériques, il est possible de discrétiser des problèmes plus grands. Cela afin de simplifier des équations compliquées et fastidieuses à résoudre à la main.
Cela me rappelle des après-midi entières passées à la bibliothèque universitaire à évaluer des modèles à plusieurs équations. Des pages de brouillons remplient pour réaliser des simplifications mathématiques par des schémas électriques.
En soumettant des hypothèses à un outil de calcul et de simulation numérique, il est capable de nous ressortir une estimation proche, une variation de ce qui se passerait probablement dans la réalité d’un espace temps défini.
Formidable ! N’est-ce pas ?
Ce n’est pas sans compter ce que l’on souhaite produire ou reproduire.
Savoir ce que l’on veut, le choix des hypothèses
Avec le nombre de simulation thermique que j’ai réalisé durant mon parcours professionnel, bien que j’espère encore faire partie des jeunes ingénieurs. J’ai acquis cette culture, et je sais mettre le doigt où il y a des problèmes. J’utilise les outils à bon escient. Là où j’ai des doutes, je sais vérifier tel où tel point, en utilisant tel où tel outillage. Je confronte mes résultats avec des mesures de terrain. J’en parle à des collègues.
Je sais comment apporter une réponse pertinente à un client suivant sa demande. Et désormais, je partage mes connaissances au travers de ce blog.
L’avantage de ce fonctionnement est triple : l’efficacité, la sobriété, et le renouvelable. Tien, ça me rappelle un triptyque solide !
Et je pense qu’il ne faut pas négliger le nombre de paramètres associés à une simulation thermique dynamique. Seulement, ce qui compte, parfois, c’est aussi de s’accorder sur des hypothèses.
Si je vois ce qui se produit dans l’univers, alors, je sais vérifier ou confirmer les pistes qui conduisent à ne plus respecter certaines ambiances, par exemple sur le confort. En se basant sur ce qui existe, ce qu’il est possible d’envisager, et ce que l’on va réaliser. Il y a un gap qui parfois se heurte à la fiabilité d’une constatation commune. Comme par exemple, celle de garantir un résultat.
Si j’ai déjà vécu une situation similaire, si j’ai déjà effectué des comparaisons du même genre. Est-ce que j’irais plus vite lorsque je l’analyserais à nouveau ? Pas forcément. Est-ce ainsi que l’on internalise des principes ou que nous acquerrons des habitudes ? Peut-être bien.
Puisque je connais l’outil que je manipule, j’ai une idée sur les problèmes qu’il permet de résoudre. Les parpaings ne sont rarement posés avec des tolérances au micromètre. Et par le fait qu’il existe aussi des équipements bien plus chaud ou bien plus froids que l’ambiance d’une chambre, la température n’est pas vraiment un problème. Je peux agir sereinement sur la façon de conduire un projet, une simulation, une ambiance.
Là où tout le monde le cherche, le temps est certainement la ressource qui permet de s’accorder en connaissance de cause. Travailler l’irrationnel, c’est assez cocasse comme situation.
Lorsque les différentes conditions en jeu ne permettent plus de respecter des critères de satisfaction, probablement qu’on essaiera de faire autrement. Et puis, je sais adapter des conditions sur le terrain pour ne pas me retrouver face à ce genre de cas. La question qu’il ressort est celle du choix, l’avons nous toujours ?
En ce qui concerne les actions possible, de la même manière que pour la fourchette du début de l’article. Si je choisi les bonnes hypothèses, j’aurais probablement un gain par rapport à quelqu’un qui n’utilise pas l’outil de la bonne manière. Il faut avouer que ce sens qu’est la proprioception est quand même une merveille de la complexité humaine.
L’information ne se mange pas, alors quelle serait alors la bonne manière ?
Des gains en temps ou en puissance ?
L’énergie est le produit d’un temps par une puissance. C’est ce qu’on apprend dans les cours rudimentaires de physique au niveau lycée.
Chaque appareil, chaque système que l’on utilise met en œuvre de l’énergie pour fonctionner. Ils ont besoin d’un certain temps et d’une certaine puissance, sans ça, cela ne marche pas. Dans une stratégie énergétique, lorsque vous réduisez le temps à sa plus petite valeur possible, il s’agit probablement d’efficacité. Pour fournir un service équivalent, vous avez besoin d’une augmentation de la puissance et vice-versa. Probablement que la sobriété se situe dans l’un ou l’autre.
Cependant, lorsqu’on cherche à faire des économies d’énergie, la tolérance par rapport au service rendu par un système n’est pas forcément une donnée acceptable. Quand vous demandez à votre boulanger une baguette pas trop cuite. Vous serez probablement mécontent s’il vous en donne une complètement sèche !
Je suis partisan de rendre le service de la meilleure manière possible. Cela vis-à-vis de l’ensemble des possibilités que nous offre la technologie. Autrement dit, existe-t-il une quantité d’énergie incompressible à chaque service fourni. Une fois le service délivré, alors l’appareil doit être éteint, car il n’y a plus forcément de service. Et puis, ça dépend aussi des cas, mais le renouvellement est aussi lié à la fréquence d’utilisation.
L’environnement étant naturellement composé d’une part de technique et d’une autre d’inspiration. Il convient de conserver une part de lucidité dans cette impossible bureaucratie.
C’est à ce niveau, je pense que l’on peut évoquer l’énergie à notre époque. La qualité est en général un gage de valeur permettant de garantir la longévité voir la sécurité d’un équipement. Cela afin de ne pas se retrouver dans ce genre de situation :
Le plastique de cette machine à fondu, je viens juste de l’allumer ; oui, tu vois, ils auraient dû faire cette pièce en métal…
Tu le vois bien, ce truc ne coupe pas comme prévu, à la première utilisation, le tranchant est déjà émoussé !
Si vous achetez un appareil de mauvaise qualité, ce n’est probablement pas un bon levier. Reste à chacun de se forger des bons pivots pour créer des points de bascule.
