Depuis les années 1980, le comportement thermique dynamique des bâtiments est étudié en utilisant des programmes de simulation (voir Tab. 6.16) qui permettent de déterminer l’évolution horaire des températures et des charges thermiques. Les processus à prendre en compte ainsi que les systèmes techniques qui y participent sont représentés schématiquement à la figure 6.18. Au niveau de l’énergie utile, des bilans sont établis pour les différents modes de transfert de chaleur dans le bâtiment. Le besoin en énergie finale du bâtiment est obtenu en tenant compte des installations techniques. En plus des caractéristiques constructives du bâtiment, la commande et la régulation des installations techniques de même que le comportement des occupants dans l’utilisation du bâtiment jouent un rôle central.
Le domaine d’application des programmes de simulation dynamique englobe les problèmes suivants:
- Utilisation passive de l’énergie solaire, interaction entre le climat extérieur et la structure du bâtiment notamment au niveau de la capacité d’accumulation de chaleur de la masse du bâtiment et des économies d’énergie de chauffage qui y sont liées
- Evolution de la température des locaux, vérifications concernant le confort thermique dans les bâtiments solaires passifs ou preuve du besoin d’une installation de climatisation dans les bâtiments administratifs
- Détermination des pointes de charge pour le chauffage et le refroidissement (dimensionnement du système)
- Besoins annuels en énergie de bâtiments chauffés et climatisés, en particulier pour des objets complexes fortement couplés à leurs conditions aux limites
