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FICHESEXPÉRIENCESETOUTILS
CAHIERTECHNIQUE
AMBIANCESURBAINES
UNLOGICIELDESIMULATIOND’ENSOLEILLEMENT,
D’ÉCLAIREMENTETDERAYONNEMENTSOLAIRE :
SOLENE
®
L’ENVIRONNEMENTCLIMATIQUE
n°
3
FICHE
OUTIL
TYPED’OUTIL
¨
Connaissance
þ
Modélisation
¨
Cadrage
¨
Outil de recherche
þ
Outil pré-opérationnel
ECHELLED’APPLICATION
Quartier
OBJECTIFS
Cet outil apour objectif demodéliser lemicro-climat urbain :
- les conditionsd’ensoleillement d’unprojet urbain
- l’impact thermiquequeproduisent l’intensité solaireet ses réflexions en fonctionde l’albédodesmatériaux.
MÉTHODOLOGIE
Le logiciel SOLENEutiliseunmodèle3D issud’unoutil deCAODAO.
Cette simulationdebase lui permet de traiter :
- des questions d’ensoleillement : il évalue les tracés d’ombres et
les durées d’ensoleillement en fonction de l’heure de la journée.
Le résultat est uneanimation temporelledes effetsdemasque ;
- des questions thermiques liée à l’énergie solaire en traitant du
rayonnement solaire incident, diffus et direct, croisé avec sa ré-
flexion sur les surfacesduprojet. Cette réflexionest évaluée selon
la formeurbaineet l’albédodesmatériaux ;
- des question de confort visuel en évaluant les conditions d’enso-
leillement naturel d’un espace, ou encore en simulant la percée
visuelleàpartir d’unensembleurbain.
RÉSULTATSDIRECTS
SOLENE autorise une large gamme d’exploitation des résultats des simulations : tracé d’ombres, quantification d’ensoleillement, potentia-
lités solaires des enveloppes de bâtiment, intensité lumineuse, facteur de ciel, intensité des réflexions lumineuses, bilan énergétique des
façades, etc.Les simulations apportent une aide efficace à l’évaluation et la conceptiondes projets urbains et architecturaux au regarddu
microclimat urbain.
EXEMPLESD’APPLICATION
Le logiciel SOLENE a étéutilisé sur le quartier duTripode, sur l’île de
Nantes : l’équipe du CERMA a travaillé en partenariat avec Nantes
Métropole et les architectes de Tripode A pour la réalisation d’une
étude sur l’optimisation de l’ensoleillement. L’équipe a utilisé SOLE-
NEpourprendreencompte les indicateursdecompacité, decaptage
solaireetd’orientation. Sonutilisationapermisdedégagerdesorien-
tations en termes d’aménagement au regard de l’ensoleillement, de
l’éclairement etde l’accessibilitévisuelle.
FACILITÉSDEMISEENŒUVRE
Le logiciel peut êtreutilisépar des équipesdemaîtrised’œuvre,maisnécessitedes compétences spécifiques en lamatière.
Sources :
Entretien réaliséavecPascal Joanne (CERMA) - Site internet duCERMA - L.MALYS,Modélisationclimatiquedes façades végé-
tales : caractéristiques radiativesdes couvertures végétalesde façades », ThèsedeMaster STEU, 2009
OUTILSOUMÉTHODESAPPARENTÉS
- Il existeplusieursautres logicielsde simulationd’ensoleillement, par exemple : Gnomon (CSTB), Héliodon, GIRASOL.
- Plusieurs outils de conception, comme Sketchup ou Autocad, intègrent également une fonction permettant de simuler l’ensoleillement
desmassesbâtiesàun instantT.
ELÉMENTSDEDÉBATET INTERACTIONSAVECD’AUTRESTHÈMES
L’outilSOLENEpermetdeprendreencomptecequi attraità l’environ-
nement visuel et aux conditions micro-climatiques (ensoleillement,
thermique). Il toucheégalementàd’autresthématiquestraitéesdans
l’AEU® telsque lesquestionsdeconsommationénergétiqueenpre-
nantencomptelesapportssolaireenfonctiondelaformeurbaineetde
l’albédo des matériaux. Cependant, le logiciel ne dispose pas de
modèlesadaptéspourprendreencomptedanssescalculs, lesdispo-
sitifsd’enveloppesvégétalesdesbâtiments (façades) et évaluer leur
efficacitéen termesdeconfortmicro-climatiqueurbainet d’ICU.
Actuellement un axe de recherche du CERMA est de développer
l’outil à l’échelle à de la ville pour traiter des effets d’îlot deChaleur
Urbain.
