store exterieurs 94 - Deux catégories d’algorithmes ont été simulés: A. Des situations de "référence" avec un contrôle élémentaire du store: · store toujours ouvert · store toujours mi−ouvert · store toujours fermé · économie d’énergie de chauffage en hiver (store fermé la nuit et ouvert le jour) · économie d’énergie de refroidissement en été (store ouvert la nuit et fermé le jour) · "utilisateur économe en énergie" (durant l’hiver, store fermé la nuit et ouvert le jour; durant l’été, store ouvert la nuit et fermé le jour) B. Algorithmes automatiques de contrôle de la postion du store: · algorithme "store exterieurs 94 énergétique" (optimum énergétique en permanence, comme si la pièce était toujours inoccupée) · algorithme "store exterieurs 94 visuel" (optimum visuel en permanence, comme si la pièce était toujours occupée) · algorithme "store exterieurs 94 standard" (combinaison optimum énergétique − optimum visuel, suivant un schéma standard d’occupation 8 h − 18 h) Les données météo utilisées pour la simulation ont été générées par le logiciel Meteonorm 95 [7], pour l’emplacement considéré (Ecublens/Lausanne). Les consommations d’énergie (chauffage, refroidissement et éclairage artificiel) sont représentées sur la figure 1. store ouvert store mi− ouvert store fermé éco hiver éco été utilisateur économe store exterieurs 94 énergétique store exterieurs 94 visuel store exterieurs 94 standard [MJ] Eclairage Refroidissement Chauffage Figure 1: demande annuelle d’énergie [MJ] pour diverses variantes de contrôle de store (surface de référence énergétique: 17.7 m2 de plancher). Les constatations suivantes peuvent être faites: · en ce qui concerne le chauffage et le refroidissement, l’algorithme de la variante "store exterieurs 94 énergétique" est très efficace en comparaison avec les cas de référence; · lorsque le bâtiment est occupé, les utilisateurs ont besoin de confort visuel dans les pièces. L’algorithme "store exterieurs 94 standard" correspond à cette situation, en supposant que l’occupation des locaux a lieu de 8 h à 18 h. Des économies substancielles peuvent encore être faites en comparaison avec les stratégies à position fixes, et même par rapport à la stratégie "utilisateur efficace en énergie"; · en ce qui concerne l’énergie utilisée pour l’éclairage artificiel, l’algorithme "store exterieurs 94 standard" donne un résultat très proche du cas où le store est ouvert en permanence (le cas le plus favorable du point de vue de l’éclairage naturel). La faible différence entre les deux cas correspond aux situations pour lesquelles l’éclairage artificiel a été utilisé malgré un store en partie abaissé, du fait des exigences de confort visuel (notamment éblouissement dû au rayonnement solaire direct); · les deux stratégies store exterieurs 94 prenant en compte un optimum énergétique de chauffage/refroidissement (store exterieurs 94 énergétique et store exterieurs 94 standard) montrent une très bonne caractéristique énergétique globale. Elles sont bien meilleures que toutes les stratégies de référence, y compris la stratégie "utilisateur efficace en énergie", qui constitue pourtant une bonne variante en ce qui concerne l’économie d’énergie de chauffage/refroidissement; · la stratégie store exterieurs 94 standard prend en compte l’optimum de confort visuel lorsque l’utilisateur est présent. Malgré ce compromis, qui dégrade quelque peu les performances thermiques, la consommation totale d’énergie n’est supérieure que de peu à la stratégie store exterieurs 94 énergétique (2667 MJ au lieu de 2463 MJ). 6. CONCLUSIONS L’algorithme de contrôle automatique des stores présenté dans cet article est basé sur deux principes, mis en oeuvre au moyen de bases de règle à logique floue très simples: · le contrôle des gains solaires directs par la fenêtre pour aider au maximum le système de chauffage/refroidissement; une optimisation à long terme est considérée, en tenant compte de la saison; · l’optimisation du confort visuel, lorsque l’utilisateur est présent dans la pièce. Les principes de base utilisés dans l’algorithme proposé ont plusieurs avantages: · une adaptation très facile à n’importe quelle installation de chauffage et de refroidissement; · les seules caractéristiques thermiques à connaître sont celles du vitrage; · le seul paramètre à ajuster est le seuil pour la fuzzification de la variable "saison", qui correspond normalement à la "température de non−chauffage" du bâtiment. Les enquêtes de satisfaction des utilisateurs ont montré qu’il est important de laisser ceux−ci régler eux− mêmes la position du store, avec une priorité plus élevée que celle du système automatique. L’expérience a également montré une bonne acceptance du comportement du système. Grâce à des contrôleurs utilisant des algorithmes évolués, il est possible d’économiser une proportion importante de l’énergie consommée dans les bâtiments, sans diminuer en aucune manière le confort (thermique, visuel, qualité de l’air) des utilisateurs. Le marché pour des contrôleurs "intelligents" (algorithmes sophistiqués et auto−adaptation) et intégrés (considération du bâtiment comme un seul système réglé global) croîtra donc de façon considérable. Les fabricants de systèmes de contrôle l’ont d’ailleurs bien compris: la participation de deux entreprises de taille importante au projet store exterieurs 94, et la prise, en commun entre tous les participants au projet, d’un brevet concernant l’algorithme développé, montre cet intérêt. Le contrôleur développé ici a comme caractéristiques essentielles le fait d’être facile à installer et de raccourcir et améliorer la qualité de la mise en service. Les plaintes des utilisateurs se rapportant fréquemment à une mise en service insuffisante (ou même parfois "oubliée"), l’intérêt du système est évident.
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