NUMÉRISATION
Install Magazine 998 – mai 2024

S’attaquer à l’écart de performance à l’aide d’un jumeau numérique

L’écart de performance ou ‘performance gap’ est un problème croissant dans la volonté d’aboutir à des bâtiments carboneutres. Ce terme indique la différence entre la consommation d’énergie calculée et la consommation réelle, une fois que le bâtiment est mis en service. Ce phénomène vaut pour quasiment tous les bâtiments, et la différence peut être significative. Une grande partie de cette dernière est à mettre à l’actif du système HVAC, qui ne fonctionne pas selon les calculs. Le logiciel de simulation actuel peut ici apporter une solution, à l’aide d’un jumeau numérique : un modèle logiciel de l’installation.

Un problème concret

Le problème est connu: on consacre beaucoup de temps et d’énergie à la conception d’un système HVAC, mais une fois le bâtiment en service, la consommation réelle se révèle légèrement supérieure aux prévisions. Dans certains cas, elle peut même être jusqu’à deux fois supérieure à la consommation calculée. De la pratique, nous pouvons tirer l’enseignement suivant : aussi soigneusement une installation peut-elle être conçue, il existe toujours une marge d’optimalisation. D’une étude menée sur 450 installations, il ressort que pas moins de 95% d’entre elles ne fonctionnaient pas de manière optimale. Si nous voulons parvenir à des bâtiments carboneutres, nous devons maîtriser cette différence. Dans le cas contraire, nous continuerons à construire des bâtiments qui sont, certes, éco-énergétiques sur le papier, mais qui, dans la pratique, afficheront une empreinte écologique considérable.

La nécessité d’une réflexion systémique

Une des causes importantes de ce déséquilibre est la complexité des systèmes CVC. Lors de leur conception, on choisit certes des composants performants, mais on porte par contre trop peu attention à la manière dont ces composants peuvent interagir. On note par ailleurs souvent des différences entre la conception et l’exécution. Pour toutes ces raisons, des écarts peuvent de manifester lors de l’exécution. Ce faisant, l’impact de ces changements sur le fonctionnement du concept global n’est pas suffisamment pris en compte. Il y a enfin l’influence de l’utilisateur. Celui-ci est souvent peu au courant du concept énergétique global, ce qui conduit à des réglages inadaptés.

Les possibilités du jumeau numérique de Hysopt

Une simulation détaillée de l’installation peut aider à résoudre ce problème. L’entreprise Software-as-a-Service Hysopt possède beaucoup d’expérience dans les logiciels de simulation pour installations CVC. Le Hysopt Digital Twin permet d’identifier rapidement les défauts d’une installation et d’en optimiser la conception. Un jumeau numérique est en somme une simulation complètement fonctionnelle de l’installation. À la différence d’un plan de conception détaillé, le jumeau numérique reflète également la manière dont l’installation a été effectivement mise en œuvre. Cette simulation permet de contrôler comment une installation fonctionne dans son ensemble, et comment certaines modifications (réglages différents, remplacement de composants) affectent la situation générale. Elle autorise également une plus grande intégration entre les différents acteurs, alors qu’aujourd’hui, les divers spécialistes ont encore trop tendance à travailler chacun de leur côté.

Cette approche porte ses fruits. À la demande de la Ville de Bruxelles, l’installation du Palais du Midi a ainsi été prise en charge. Les résultats furent édifiants : 52% d’émissions de CO2 en moins. L’analyse a notamment révélé qu’il était possible de supprimer 16 pompes redondantes, et que la consommation d’énergie des pompes avait été réduite d’au moins 95%.

Par Alex Baumans

Grafique: Hysopt