Lancer de rayons et efficacité énergétique des bâtiments

OSE est intervenu en tant que partenaire innovant en développant un logiciel de calcul de performances dont les résultats ont été certifiés par le CSTB. Présentation du projet à travers la méthode du lancer de rayons qui a permis de remplir nos missions.

contexte

Notre client développe une technologie innovante de vitrage passif capable de réduire l’empreinte carbone des bâtiments. Ce système, sans maintenance, exploite la différence d’élévation du soleil entre l’été et l’hiver pour laisser entrer la chaleur en saison froide et la bloquer en période estivale.

Destiné aux entreprises, centres commerciaux et collectivités, ce produit vise à améliorer la performance énergétique des bâtiments tout en réduisant leur consommation.

Façade vitrée d'un bâtiment moderne reflétant des nuages dans un ciel bleu.

solution

Pour évaluer la lumière et l’énergie transmises, réfléchies et absorbées par le vitrage, nous avons utilisé une méthode statistique qui est le lancer de rayons.

Le principe de cette méthode est de générer numériquement un très grand nombre de rayons lumineux avec des inclinaisons et des points d’impacts sur le vitrage différents.

À chaque rencontre avec un élément du vitrage, le rayon peut soit être transmis, réfléchi ou absorbé avec un taux de probabilité dépendant de l’élément. Grâce à ce travail, l'équipe OSE a développé un outil innovant de caractérisation des performances des vitrages qui a été validé auprès du CSTB.

innovation

ANALYSER LA LUMIÈRE ET LA CHALEUR POUR OPTIMISER LES VITRAGES

Des simulations par lancer de rayons permettent de modéliser la transmission, la réflexion et l’absorption de l’énergie selon l’orientation du vitrage et les conditions environnementales.

méthodologie

Afin de répondre aux besoins spécifiques de notre client, OSE Engineering a développé un logiciel sur mesure dédié à l’évaluation des performances lumineuses et énergétiques du vitrage.
‍
Ce logiciel repose sur une méthodologie rigoureuse, structurée en plusieurs étapes de calcul, et a été validé par le CSTB sur un ensemble de cas tests représentatifs de la diversité des configurations réelles : position géographique, orientation de façade, ensoleillement et température.

Caractérisation du vitrage

Calcul des transmissions, réflexions et absorptions lumineuses et énergétiques à l’aide d’une simulation par lancer de rayons.

Conditions environnementales

Prise en compte de l’azimut, de l’élévation du soleil, de l’ensoleillement et de la température pour un lieu, une orientation de façade et un instant donnés.

Transferts thermiques

Modélisation des échanges par radiation et convection, couplés à l’ensoleillement et à l’absorption des rayons solaires, afin d’évaluer les températures extérieures et intérieures.

Post-traitement des résultats

Analyse des performances énergétiques saisonnières et calcul des températures maximales atteintes par le système pour évaluer son comportement global.

résultats

Nous avons développé un logiciel sur-mesure, validé par le CSTB à travers une série de tests représentatifs couvrant la diversité des situations possibles : position géographique, orientation de façade, ensoleillement et température.

Vous avez un projet nécessitant la modélisation ou la validation de vos outils de calcul ?
Notre équipe vous accompagne.

discutons