Plateformes d'essais

Le laboratoire semi-virtuel du CSTB, unique en France, permet d'évaluer les systèmes énergétiques dédiés au bâtiment, par exemple : chaudières, pompes à chaleur, cogénérateurs. Le système réel est testé dans un environnement virtuel qui reproduit le comportement d'un bâtiment et de ses équipements, soumis au climat et aux usages des occupants. Un atout pour caractériser la performance énergétique de produits innovants dans des délais très courts.

Laboratoire semi-virtuel d'évaluation des systèmes multi-énergies

Tester des systèmes multi-énergies innovants

Le laboratoire semi-virtuel du CSTB, installé à Sophia Antipolis, 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 électrodomestiques, ventilation mécanique contrôlée - VMC, etc.). Il est adapté à des équipements/systèmes utilisant l'eau, l'air ou l'électricité comme vecteur énergétique ou combinant les trois, pour une puissance nominale comprise entre 2 et 20 kW.

Pour les fabricants, les tests effectués dans ce nouveau laboratoire sont particulièrement utiles pour les systèmes en phase prototype. Ils permettent de :

  • mieux connaître les performances énergétiques et la robustesse des équipements ;
  • améliorer leur fonctionnement au regard des besoins ;
  • mieux les valoriser ensuite sur le marché auprès de l'utilisateur final.

Les spécificités du laboratoire semi-virtuel

  • Réalisation des essais dans un temps court (une dizaine de jours). Les résultats sont ensuite extrapolés pour déterminer la performance annuelle du produit.
  • Test du produit réel et non du modèle numérique du produit. Concrètement, les tests sont effectués dans des conditions dynamiques, c'est-à-dire qu'on peut prendre en compte la gestion et l'usage du système (ses paramètres de régulation par exemple).
  • Possibilité de tester le produit sous différents climats et en tenant compte de différents comportements d'occupants (les usages sont simulés avec 2 000 profils types, élaborés à partir de données statistiques fournies par l'Insee).
  • Possibilité de tester le produit dans des conditions climatiques extrêmes, et d'observer la façon dont il va réagir à ces conditions spécifiques.

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.