SED ou STD : deux simulations qui ne répondent pas à la même question

Trois lettres qui se ressemblent, deux livrables qui n'ont presque rien en commun. La demande arrive presque toujours dans les mêmes termes : « il nous faudrait une simulation dynamique ». Ce qui suit dépend entièrement de ce qu'on cherche à savoir, et c'est rarement précisé.

Le cas revient régulièrement : un maître d'ouvrage commande une STD pour arbitrer un investissement en chaufferie, reçoit des courbes de température, et découvre que rien dans le rapport ne parle de consommation. Ou l'inverse : une SED complète est lancée sur un projet dont le seul problème réel est une façade ouest sans protection.

Les deux études se font avec des outils voisins, parfois avec le même logiciel. Ce qui change, c'est la question posée, le périmètre modélisé et le temps passé. Et donc le prix.

Ce que chacune calcule

La simulation thermique dynamique (STD) reconstitue le comportement thermique du bâtiment heure par heure : apports solaires, déperditions, inertie, renouvellement d'air, apports internes. Sa sortie naturelle, ce sont des températures. Combien d'heures au-dessus de tel seuil, dans quelle pièce, à quelle saison. Le confort d'été est son terrain principal.

La simulation énergétique dynamique (SED) part du même modèle physique, puis y ajoute les systèmes. Production de chaleur et de froid, émission, distribution, ventilation, eau chaude sanitaire, éclairage, équipements, et leurs régulations. Sa sortie, ce sont des consommations : par poste, par mois, parfois par zone. Elle permet de comparer des scénarios d'exploitation et d'alimenter un raisonnement économique.

Dit autrement : la STD répond à « fera-t-il trop chaud, et de combien », la SED répond à « combien cela consommera, et où part l'énergie ». La seconde englobe le modèle de la première, mais elle demande des données que la première n'exige pas : puissances installées, rendements, courbes de régulation, scénarios d'usage détaillés.

Pourquoi la confusion coûte de l'argent

Le premier coût est le plus visible : payer une étude qui ne répond pas à la question. Un rapport de températures ne dira jamais si une pompe à chaleur est mieux placée qu'une chaudière sur un cycle d'exploitation. Un bilan de consommations annuelles ne dira jamais combien d'heures un logement passe au-dessus du seuil de confort en août.

Le second coût est plus insidieux : la surqualité. Sur un projet où le sujet est une surchauffe de logements, une SED complète mobilise des hypothèses de systèmes qui ne sont pas encore arrêtées. On modélise finement des équipements qui changeront, pour éclairer une décision qui porte en réalité sur des débords de toiture et une orientation. L'étude est plus chère, plus longue, et sa conclusion utile tenait dans une STD.

Le troisième coût est le pire : croire qu'on a tranché. Une simulation présentée sans son périmètre laisse penser que tout a été regardé. Un maître d'ouvrage qui a « fait une simulation » cesse de poser les questions restantes. La question du confort d'été disparaît d'un dossier parce qu'une étude de consommation a été produite six mois plus tôt.

Comment savoir laquelle commander

Reformulez d'abord la décision à prendre, pas l'étude à acheter. Sur les projets que je traite, quatre cas couvrent l'essentiel des demandes, par fréquence décroissante :

• Le sujet est la surchauffe ou le confort des occupants. C'est une STD. Elle compare des variantes d'enveloppe, de protections solaires, d'inertie, de stratégie de surventilation. La question de la consommation viendra plus tard, et séparément.
• Le sujet est un arbitrage entre deux systèmes ou deux vecteurs énergétiques. C'est une SED. Comparer une solution thermodynamique à une solution combustion, un raccordement à une production locale, une régulation à une autre, cela suppose de modéliser les deux chaînes complètes.
• Le sujet est l'écart entre une facture et un calcul réglementaire. C'est une SED, calée si possible sur des consommations mesurées. Le calcul réglementaire utilise des usages conventionnels, il n'a jamais eu vocation à prédire une facture.
• Le sujet est la conformité RE2020. Ce n'est ni l'une ni l'autre. La vérification passe par le moteur réglementaire, avec ses scénarios imposés. Les études libres éclairent la conception, elles ne produisent pas l'attestation.

Dans les trois premiers cas, la bonne commande contient une phrase et une seule : la question à trancher. J'ai développé cette logique de comparaison dans l'article sur ce qu'une STD décide vraiment, et elle vaut exactement de la même façon pour une SED.

Le calendrier départage souvent tout seul

En esquisse et en APS, les systèmes ne sont pas choisis. Modéliser une production de chaleur à ce stade revient à inventer des données. En revanche, la géométrie, l'orientation, la part vitrée et le mode constructif sont sur la table : c'est le moment de la STD, et c'est le moment où elle change le projet.

En APD et en PRO, les systèmes se dessinent. La SED devient possible parce que les puissances, les réseaux et les régulations existent enfin comme hypothèses sérieuses. Elle sert alors à dimensionner et à arbitrer un coût d'exploitation, plus à corriger une conception.

En exploitation, la SED reprend tout son intérêt, mais dans une autre logique : calée sur des consommations relevées, elle sert à identifier les gisements et à hiérarchiser des travaux. Le modèle n'anticipe plus, il explique.

Ce qu'il faut faire cette semaine

Si vous avez une simulation en cours ou en projet, ouvrez la commande et cherchez la question. Pas le périmètre technique, pas la liste des livrables : la décision que l'étude doit permettre de prendre. Si elle n'y figure pas, vous ne saurez pas, à la remise, si vous avez reçu la bonne étude.

Et si la question porte à la fois sur le confort et sur la consommation, dites-le. Ce sont deux études, elles se mènent dans cet ordre, et la première coûte beaucoup moins cher que le rattrapage qu'elle évite.