DynaDiag

Face à l'urgence de la transition énergétique et aux limites des diagnostics de performance énergétique (DPE) traditionnels, ce projet propose le développement d'une méthodologie pour un diagnostic énergétique dynamique dédié aux bâtiments tertiaires. L'ambition de DynaDiag est de compléter l'approche réglementaire, basée principalement sur des examens ponctuels et des scénarios standards, par des évaluations fondées sur le comportement réel du bâtiment et de son usage effectif par ses occupants. Ce projet vise notamment à fournir aux acteurs du bâtiment tertiaire (collectivités, gestionnaires de patrimoine et bureaux d’études) un outil simple et accessible pour suivre et analyser finement la performance réelle de leur parc, et piloter la décarbonation de leur patrimoine de manière progressive et maîtrisée à l’aide d’analyses multicritères (énergie, coût, confort, qualité de l’air).

L’approche DynaDiag repose sur l’articulation de trois composantes : 

• la collecte de données, en quantité parcimonieuse, à partir d’objets connectés, de capteurs environnementaux, et de GTB si déjà présente (températures, CO₂, consommations, ventilation, météo, occupation); 
• une modélisation thermo-aéraulique de référence s’appuyant sur des simulations dynamiques pour explorer une large diversité de configurations tertiaires ; 
• des briques algorithmiques d’identification inverse et d’apprentissage (modèles “Résistances-Capacités”, signatures énergétiques, estimation bayésienne) permettant de relier ces données aux propriétés physiques et aux usages réels. 

La méthodologie s’applique sur deux échelles temporelles complémentaires : une échelle mensuelle pour extraire des signatures énergétiques robustes et analyser des scénarios de rénovation, et une échelle horaire pour identifier les paramètres physiques thermo-aérauliques clés, caractériser les usages réels et détecter les dérives de fonctionnement. 

Le bon développement de cette méthodologie repose sur la complémentarité des 3 membres du consortium : la société PANDO2 qui commercialise des solutions dédiées à la supervision et la gestion de la qualité de l’air, des consommations énergétiques et des équipements CVC des bâtiments tertiaires ; le laboratoire de recherche en énergétique du bâtiment LELA du CEA ; l’association BTP-CFA-Occitanie, à la fois gestionnaire d’un parc de bâtiments d’éducation mais également acteur de la formation dans la filière du bâtiment intelligent. 

Sur la base d’un environnement numérique complet, fondé sur un couplage TRNSYS–CONTAM en déjà en cours de construction, le consortium sera capable dans un premier temps de générer un large ensemble de séries temporelles représentatives de la diversité du parc tertiaire français. Ces données serviront de banc d’essai étendu pour développer des algorithmes d’identification inverse combinant optimisation globale et estimation bayésienne, ainsi que des modules de reconstruction des usages à partir des signaux CO2, températures et puissances. Elles serviront également pour l’élaboration de métamodèles capables d’évaluer l’influence de différents types de travaux de rénovation à partir d’une situation préalablement identifiée. 

La méthodologie sera ensuite validée sur 3 maisons expérimentales INCAS du CEA, fortement instrumentées et soumises à différents scénarios contrôlés, reproduisant des conditions proches des bâtiments tertiaires, avec différents niveaux d’inertie et de pilotage. Cette étape permettra de confronter DynaDiag aux méthodes de référence (calcul réglementaire 3CL, signatures conventionnelles, SEREINE, QUB/ISABELE...), de vérifier sa capacité à retrouver les caractéristiques physiques (conductances globales, capacités thermiques, infiltrations, renouvellement d’air) et à prédire l’impact de modifications de consignes ou de scénarios d’usage, dans le respect des critères de précision de la guideline ASHRAE 14. 

Enfin, la démarche sera déployée dans plusieurs bâtiments d’enseignement du BTP-CFA-Occitanie, où elle sera utilisée pour établir un diagnostic dynamique avant travaux, générer et comparer des scénarios de rénovation via des métamodèles prédictifs, puis analyser les résultats après travaux en contexte réel, comparés à des audits réglementaires et en complément des exigences des décrets Éco-Énergie Tertiaire, BACS et QAI. 

Les résultats du projet DynaDiag seront présentés via des conférences, salons et publications scientifiques. Ils serviront également de base pour faire évoluer les formations proposées par BTP-CFA-Occitanie. Une partie des résultats expérimentaux seront partagés en Open Data avec la communauté scientifique via l’entrepôt CEA de la plateforme “recherche.data.gouv.fr”. 

Coordinateur

• WINK

Partenaires 

• BTP CFA Occitanie
• CEA

Début de projet : A déterminer

Durée : 30 mois

Montant total du projet : 315,7 k€

Montant de l'aide ADEME : A déterminer