Un bâtiment est une réponse possible à un problème donné : pour identifier un « bon » compromis, la simulation s'avère être un outil performant
La simulation numérique est un formidable outil pour l'investigation et l'exploration du réel. Utilisée dans l'industrie de manière intensive, son utilisation tend à se généraliser dans le secteur de la construction (architecture, structure, thermique, ...). Elle permet dans des temps très brefs et à des coûts réduits, d'évaluer des scénarios selon un certain nombre d'objectifs qui peuvent être :
Architecturaux : qualité visuelle et fonctionnelle du bâtiment, intégration à l‘échelle du quartier, ...
Mécaniques : résistance structurelle (ELU[1]), rigidité et confort (ELS[2]), durabilité, ...
Thermiques : confort d'été et confort d'hiver, efficacité thermique du système de régulation, dimensionnement adapté au fonctionnement du bâtiment, coût de service, ...
Relatifs à l'éclairement et à l'éclairage : apport extérieur suffisant, équipement électrique, confort visuel, ...
Relatifs à la ventilation : confort et efficacité de la ventilation, qualité et dépollution de l'air intérieur, ...
Acoustiques : confort auditif, sécurité auditive dans des zones à risque (un aéroport, une salle des machines, ...)
D'usage : répondre aux besoins spécifiques des usagers, être fonctionnel, être adapté à la fonction pour laquelle il a été conçu, permettre l'accès aux personnes handicapés, ...
Environnementaux : le coût environnemental de la construction, de l'exploitation, de la réhabilitation et du démantèlement du bâtiment ; l'énergie grise[3] sur l'ensemble du cycle de vie, ...
...
La liste suivante, non exhaustive, nous montre combien ces objectifs sont à la fois nombreux, détaillés et divers. On le pressent, concevoir un bâtiment qui soit performant est un véritable casse-tête sans l'utilisation de ces outils de simulation.
Remarque :
Ces scénarios sont autant de bâtiments possibles, c'est à dire de « solutions » du problème d'optimisation (ensemble de contraintes et d'objectifs) posé par la maîtrise d'ouvrage à la maîtrise d'œuvre.
