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Grands équipements

Au cœur de la technopole de Sophia-Antipolis, le laboratoire semi-virtuel du CSTB, unique en France, permet d'évaluer les systèmes énergétiques dédiés au bâtiment. Le composant réel est testé dans un environnement virtuel qui simule le comportement d'un bâtiment et de ses équipements, soumis aux évolutions climatiques et aux usages des habitants. Un atout pour caractériser la performance énergétique de produits innovants dans des délais très courts.

Tester des équipements ou systèmes multi-fonctions et multi-énergies

Le laboratoire semi-virtuel du CSTB permet de tester des équipements/systèmes qui produisent de l'énergie (chaudières, pompes à chaleur, cogénérateurs, etc.), qui en stockent (batteries électriques, ballons solaires, etc.) ou qui en consomment (équipements électro-domestiques, ventilation mécanique contrôlée - VMC, etc.). Équipement unique en France, le laboratoire semi-virtuel du CSTB est capable de tester des systèmes combinant les vecteurs énergétiques : eau, air et électricité.
Cet équipement est particulièrement utile dans un contexte où de nombreux systèmes innovants se développent afin de renforcer la performance énergétique des bâtiments. Il s'agit par exemple, des systèmes multi-énergies qui utilisent plusieurs sources d'énergie (thermique et électrique), séparément ou de façon combinée. Ou des systèmes multifonctions combinant chauffage, ventilation, climatisation et eau chaude sanitaire.

Le test en laboratoire semi-virtuel permet d'évaluer les performances énergétiques annuelles et/ou la robustesse de systèmes complexes dans des délais très courts (quelques jours) et de façon reproductible puisque les conditions d'essais sont parfaitement maîtrisées. Ce type de test est particulièrement pertinent lorsque l'innovation en est au stade du prototype, avant les tests sur site.

Expérimentation réelle dans un laboratoire semi-virtuel

Le laboratoire semi-virtuel se compose de trois parties distinctes :

  • Le système réel à tester. Il peut être plus ou moins complexe suivant le service proposé par le fabricant.
  • Des composants virtuels représentant l'environnement dans lequel évolue le système et qui vont être émulés (on parle alors d'émulateur). Ces composants sont représentés sous la forme de modèles numériques dynamiques évoluant dans des environnements de simulation multiples (TRNSYS, Simulink, etc.).
  • L'interface qui va permettre la communication bilatérale entre le système réel et l'environnement virtuel.

Par rapport à la simulation numérique seule, cette méthode présente l'avantage de tester un produit réel et non pas le modèle du produit.

En savoir plus

  • Le laboratoire semi-virtuel est adapté aux équipements/systèmes dont la puissance nominale est comprise entre 2 et 20 kW.
  • Les chambres climatiques ont été conçues de manière à permettre de tester les équipements/systèmes aérauliques sous n'importe quelle latitude dans le monde.
  • Les comportements des occupants d'un bâtiment sont également pris en compte. Plus de 2 000 profils types ont été élaborés à partir de données statistiques fournies par l'Insee, pour représenter l'utilisation des équipements dans des logements français.