Les données se logent au coeur de l’optimisation énergétique
Simon Lord|Édition de la mi‑janvier 2019
Les nouveaux logiciels permettent de déterminer s’il serait avantageux d’installer des panneaux solaires sur un bâtiment au centre- ville entouré d’autres immeubles qui lui font partiellement ombrage. [Photo : 123RF]
L’efficacité énergétique au Québec représente un potentiel inexploité de cinq milliards de dollars pour les entreprises. Et si, pour les aider à réduire leurs dépenses énergétiques, les données étaient la clé ?
Les nouveaux outils de simulation et de conception d’immeubles, comme les logiciels de modélisation des données du bâtiment (MDB), permettent de concevoir des structures neuves et écoperformantes avec plus d’aisance que jamais. Quelles nouvelles possibilités ces outils offrent-ils en matière d’optimisation énergétique ? Et quels sont les défis associés ?
Les logiciels de MDB, qui permettent de créer et de gérer les représentations visuelles ainsi que les caractéristiques fonctionnelles des bâtiments, deviennent de plus en plus populaires dans le domaine de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction. Un de leurs avantages est de permettre de faire des simulations et des prédictions énergétiques plus facilement.
« Avant, pour faire des simulations, il fallait extraire les informations des plans et les entrer manuellement dans les logiciels de simulation. C’était compliqué. Aujourd’hui, les logiciels MDB peuvent exporter rapidement les informations vers les logiciels de simulation. C’est donc plus rapide, mais aussi plus précis », explique Daniel Forgues, architecte et professeur à l’École de technologie supérieure (ÉTS) spécialisé en MDB. Selon lui, les outils de simulation de même que les logiciels MDB offrent des possibilités « énormes » d’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments.
Trouver les meilleures solutions
Quel genre de prédiction et de simulation énergétique peut-on faire avec les outils de simulation ?
Ils permettent, par exemple, d’analyser l’impact de l’orientation du bâtiment ou de la taille de ses fenêtres sur la consommation d’énergie. Mais plus important encore, ils permettent de calculer des ratios coûts-performance et de comparer ainsi différentes options pour trouver celle qui est la plus rentable d’un point de vue énergétique.
M. Forgues illustre d’un exemple. Disons qu’un constructeur considère mettre du verre triple avec du gaz argon plutôt que du verre double. Ces fenêtres sont plus coûteuses, mais également plus performantes. Vaut-il mieux aller de l’avant avec la première option, plus chère à court terme, mais potentiellement rentable à long terme, ou plutôt choisir le verre double et optimiser l’emplacement et la taille des fenêtres ? Laquelle des deux solutions est la plus intéressante ?
Les nouveaux logiciels permettent également de déterminer s’il serait avantageux – et si oui, à quel point – d’installer des panneaux solaires sur un bâtiment au centre-ville de Montréal entouré d’autres immeubles qui lui font partiellement ombrage.
« Avec les logiciels auxquels nous avons accès aujourd’hui, nous pouvons faire ces comparaisons plus facilement que jamais auparavant », explique M. Forgues. Cela signifie entre autres qu’il est désormais possible de tester nettement plus de solutions avant d’en choisir une et donc d’obtenir un résultat plus optimal, une démarche qui est déjà courante dans d’autres domaines du génie.
Dans le cadre de la conception et de l’optimisation d’une aile d’avion, par exemple, les ingénieurs du domaine de l’aéronautique utilisent des logiciels qui leur permettent de réaliser facilement parfois un millier d’itérations avant de trouver la solution optimale. Jusqu’à présent, toutefois, les ingénieurs en bâtiment en faisaient beaucoup moins puisqu’ils étaient ralentis par leurs outils. « En faire deux ou trois seulement, ça représentait beaucoup d’effort, explique M. Forgues. Mais avec les nouvelles plateformes, on peut faire beaucoup plus d’itérations, et obtenir en conséquence des résultats bien plus intéressants. »
Encore des obstacles
Les outils de MDB ainsi que les outils de simulation promettent des gains énergétiques importants. Plusieurs obstacles subsistent toutefois.
D’abord, et bien qu’elles aient par ailleurs leurs avantages, la popularité des certifications énergétiques telles que LEED s’est révélée par le passé être une mesure qui n’incitait pas à l’utilisation de simulations. M. Forgues est d’avis que ces certifications ont, par exemple, encouragé l’utilisation des plateformes de simulation pour faire de la validation plutôt que l’optimisation : certains crédits d’impôt étant offerts lorsque la conception d’un bâtiment permet d’obtenir une certaine performance, les ingénie
