Le projet SIMBA et ses perspectives d'innovation, de guidance et de communauté d'usage autour des outils numériques - Cécile Goffaux,Cenaero ...

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Le projet SIMBA et ses perspectives
  d'innovation, de guidance et de
 communauté d'usage autour des
         outils numériques
         Cécile Goffaux,Cenaero

Un contexte

• 1. Macro : Stratégie EU/H2020
  • La différentiation par l'innovation
  • Les transitions énergétique … et numérique
• 2. Micro : RW
  • 2 Directives “bâtiment” à mettre en oeuvre
      • 2010 @ NZEB
       • Réduire le chaud (surchauffe, ventilation, qualité d’exécution)
       • Intégrer le renouvelable (production intermittente et connectée)
     • 2014 @ BIM
       • Gestion, planification et opération efficaces et économiques
       • Transition du secteur vers l’utilisation du numérique
   • Plan Marshall 4.0 = économie numérique (2 pôles)
   • Solide ancrage (fédérations, clusters, formation,
     R&D)

Et un concept

Bâtiment… Ce “tout” équilibré, dynamique, moteur de
solutions innovantes
                      Innovation par la simulation DYNAMIQUE et le numérique

                      • Bâtiment
                         – Conception augmentée
                            (composant/bâtiment/ville)
                         – Exécution et vérification
                         – Régulation intelligente
                      • Nouveaux produits & services (aide
Source A2M              à la conception, prototypage virtuel)

• Développement des accès HPC en Saas/OpenSource
• Recours aux technologies numériques (@ EU2014)

SIMBA …un premier état des lieux
 • Bon emploi d'outils métiers de type multi-zone/thermique
    • Bâtiments tertiaires et aspects dynamiques
    • Usage en conception presque exclusivement
    • Coût et expertise accessibles (ROI pour MO)
    • Bien implantés : ~ 50 BE en FWB (PME < 30p.)
• Manque de recul vs. incertitudes
• Dimensionnement plus global souhaité (lumière-
  hygrothermie,…)
• Intégration de la simulation en pré/post concept et
  dans des chaînes numériques
• Besoin augmenté pour des outils plus précis
  (CFD/3D) en matière d’aéraulique et thermique

SIMBA …un succès, d’abord le vôtre
• Communauté d’usage identifiée (SIMBA)
  sur Construction 21 (70 membres)
• Espaces d’expression et d’informations
   • Master class (2) (~70 p)
   • Enquête : besoins - utilisateurs (~100 p)
   • Newsletters (5) (~150 abonnés)
   • Site webs (2): project-simba.eu;            et
     simulation-batiments.be
• Veille technologique et dissémination
   • Article CSTC-contact (~10.000 abonnés)
   • Actions ciblées @ clusters (Focus de
     TWEED, Midi de CAP2020, GT ventilation           de
     Ecoconstruction/CAP2020)

SIMBA …un succès, d’abord le vôtre
• Collaborations dans projets R&I (~30 sociétés)
• Rencontres personnalisées de guidance (~100 sociétés)
• Un événement
  de taille : JDE
   • 2012,2013,2015
   • ~550 participants
   • Tous les piliers
   • ~200 sociétés
   dont 80% de PME

SIMBA …un succès, aussi le nôtre

• UCL : 2 guides à destination des BE sur les hypothèses
  de charges internes et de comportement des occupants
• Cenaero : 1 Equipe Energie & Bâtiments ; 5 emplois
  créés; 1 nomination Prix Zenobe (Innovation sociale)
• Un partenariat Cenaero/CSTC dans la
  guidance COM-MAT et un avec Greenwal
• ULg: soufflerie adaptée aux micro-climats
  urbains (+test simulation Cenaero/Neobuild)
• Nouvelles collaborations scientifiques (>5)
• Suivi de 2 thèses, dont une déposée (ULg)
• Publications scientifiques (~10), conférences (~20), 1
  workshop organisé @ ACOMEN (Liège, 2011)

L'après SIMBA … Perspective R&D

• Se doter d’un cadre pour
   • Comprendre le gap entre performances réelles et théoriques
    Meilleure perception sectorielle et des donneurs d’ordre
   des bâtiments HQE
   • Développer les outils numériques comme voie de
     différentiation
   • Positionner nos entreprises à la pointe de l’innovation
   • Accélérer la transition numérique
    Stratégie H2020
• FEDER B-ALIVE (soumis) : Building design and
  operation : A Living and InnoVative Experience
• Bâtiment … le futur siège de Cenaero

FEDER B-ALIVE : démonstrateur…

• …scientifique et technologique
  • Analyse des causes racines de déviation
  • Outils numériques
     •   Dépassement des limites actuelles de conception
     •   Exploitation des BIM &TIC en exécution et opération
  • Méthodes de caractérisation in situ (exécution, vérification)
• … banc-d’essai pour l’innovation produit et service
   • Cadre pour projets d'entreprises
   • Approche intégrée et flexible pour un “tout” dynamique
• … formation, dissémination & co-création
  • Espace partagé et collaboratif sur le numérique
  • Bâtiment = cas test OpenData (communauté SIMBA)
  • Renforcement des actions SIMBA

Besoin collectif : 40 parrains @ échelle
              locale- ~70% PME
• Volonté de dépasser les frontières : H2020!

B-ALIVE : un projet FEDERateur - Les
           partenaires et réseaux
• Renforcer le lien entre la recherche & Innovation ET la
  (in-)formation & dissémination

L'après SIMBA : une guidance comme levier
  d’innovation et de compétitivité des PME

« Dans le cas d’une PME l’adoption d’une
technologie nouvelle implique des compétences et
moyens dont elle ne dispose pas et un risque qu’elle
ne peut assumer. »
                [Source: P. Devalan,
                « Innovation de rupture, clé de la compétitivité »]

   10 focus: béton, bois, métal, verre, isolation, colles,
    routes, rénovation, acoustique, installations
   7 centres de recherche:

COM-MAT : Simulation vs guidance

• La simulation, en phase avec les problématiques
  émergentes

Isolation
Optimisation bâtiments HPE
Confort thermique
Aide au diagnostic
Transferts énergétiques
Transferts hygrométriques
Comportement des parois
Simulations au vent
Conception mécanique
et aérodynamique de grands ouvrages …

COM-MAT : quand et quoi ?
 Aides financières pour les projets d’innovation (Chèques
technologiques, Etude de faisabilité, CWality, ID Innovation, … )
• Avant
  • Précision de la demande - Définition de vos objectifs
  • Aide technique pour l’introduction / rédaction d’un dossier
• Pendant
  • Recherches, développements et optimisation
  • Simulations, essais en laboratoire et in situ, chantiers pilotes, …
• Après
  • Valorisation technique des résultats
  • Dépôt de brevet(s)
  • Dossier de demande d’agrément technique

L'après SIMBA : Perspectives Formation

Modules en simulation Energie & Bâtiments… à
venir en 2015 en association avec les éditeurs de
logiciel

La journée…

• Formation et information en présentations plénières
• Ouverture vers d’autres thèmes : hygrothermie et BIM
• Networking à travers les pauses
   • Echanges entre praticiens et secteur
   • Offre logicielle
• Débats
   • Tables à thème (45’ en matinée)
   • Discussion en fin de journée devant un panel “expert”
• Consolidation SIMBA et besoins futurs
   • Formation, Guidance, Projets R&I

Le débat en 45’
• Méthode participative sur
  base d’expressions écrites sur                       L’irréductible village SIMBA…
  • Ce qui marche, ce qui bloque, ce qui fait rêver…
  • Merci aux gentils animateurs… et Mr Emma
• Cinq thèmes autour de la simulation
  • Stratégie : les grands défis de la simulation devant les enjeux et métiers
    du bâtiment (4)
  • Expert : état des lieux et perspectives scientifiques et techniques des
    outils de simulation (4)
  • Innovation : la simulation comme levier différenciant à l’innovation (4)
  • Les autres usages du numérique : BIM, BAM, BOOM ! et autres BEMS,
    BES, TIC, SIG (2)
  • La simulation et les contraintes sectorielles dans la pratique : pour qui,
    pour quoi et comment ? (4)

Extra

Simulation thermique dynamique en
 conception : comment ça marche?

                                                 Indicateurs : consommation
                                                 énergétique, température de
                                                 confort ,débit d’air, vitesse
         Optimisation des                        locale,…
         puissances/techniques installées, des
         consignes de régulation, des choix
         constructifs

Simulation dynamique
                 Thermique 1D multi-zone
                Thermo-aéraulique 3D CFD

                   Multi-zone (~10)
      Géométrie simplifiée à des zones
                                                        CFD (~1.000.000)
                                                          Grille de cellules qui
Mono-zone (1)                            Zonal (~100)     épouse la géométrie 3D
                                                          (maillage)