CFD-Numerics modélise le confort thermique de la gare de Lorient

L’agglomération de Lorient prévoit la construction d’une gare, au cœur d’un pôle d’échange multimodal dans le cadre du réaménagement du quartier de la gare et préparer l’arrivée du TGV en 2017. Le bâtiment ouvert sur la ville avec ses structures vitrées et ses accès répartis sur tous ses côtés doit offrir le plus de confort possible aux voyageurs dans toutes les conditions climatiques.

La SRC CFD-Numerics a dimensionné, en condition hivernale, un système permettant de générer une température «ressentie» agréable en termes de confort tout en limitant la consommation d’énergie. Ces travaux de simulation 3D ont été réalisés pour le compte d’AREP, en charge de la construction de la gare, en support des activités du bureau d’études thermique Etamine.

D’un point de vue géométrique, les modèles tiennent compte de l’environnement de la gare sur une distance de 100 mètres environ, c’est-à-dire des bâtiments proches et de leur influence sur le vent impactant la gare et la passerelle au-dessus des voies. Toutes les portes de la gare sont supposées ouvertes et permettent ainsi d’estimer le comportement des courants d’air dans les pires conditions de confort.

Du point de vue de la simulation, il a été choisi des conditions atmosphériques de nuit avec prise en compte d’une température extérieure de 0°C et des pertes thermiques par rayonnement avec la voute céleste, phénomène responsable de la condensation sur les véhicules en hiver par exemple. «Nous avons créé un modèle permettant de décrire correctement l’environnement du bâtiment sur plusieurs centaines de mètres pour avoir de bonnes conditions extérieures tout en représentant les écoulements en sortie des rideaux d’air chauffants (solutions de chauffage envisagée) qui eux sont à l’échelle du centimètre. Pour la simulation, il faut tenir compte des pertes vers l’extérieur, des propriétés thermiques des matériaux ainsi que de la bonne représentativité des systèmes de chauffage. De plus, ces simulations requièrent des ressources informatiques importantes. Une simulation de ce type nécessite 15h de calcul environ sur 128 CPU. Réaliser un tel projet montre que la combinaison de la puissance informatique et des capacités de modélisations physiques permettent aujourd’hui d’envisager des simulations de thermique dynamique de bâtiments industriels en 3D pour des études de confort et de performance énergétique. Pour cela, des conditions atmosphériques évolutives au cours du temps sont appliquées et permettent de connaître dans différentes zones du bâtiment les niveaux de vitesse et de température» souligne Edgar Cortey, Directeur de la SRC CFD-Numerics.