Logiciel de calcul des températures sous le sol

[pf26]

Bonjour,
J'ai commencé un petit modèle dynamique 2D de calcul des températures sous le sol pour une isolation périphérique.
C'est très souple car c'est sous excel (les cellules correspondent au maillage, les formules de calcul sont dans ces cellules et sont différentes selon qu'il s'agit de terre, d'isolant ou des bords pour lesquels on a les conditions limites définies) et j'utilise les itérations d'excel pour faire défiler le temps. (il ne faut pas être en calcul automatique mais en mode calcul manuel par itération car les cellules font évidement des références circulaires : la nouvelle température est égale à la température précédente modifiée par l'échange de chaleur avec les cases voisines). Chaque itération avance d'une heure. J'ai fait une macro pour avancer de 10 jours, une autre d'un an et une macro pour revenir aux conditions initiales.
Je manque de temps pour avancer et surtout valider et utiliser le modèle.
Si quelqu'un peut m'aider, je joins le logiciel et une image (graphique rendu par Excel), histoire d'allècher un peu..
(faut tout de même bien maitriser Excel..)
Pierre;

[Philou67]

Travail intéressant... J'avais commencé un truc similaire en statique, mais l'approche dynamique est tout à faire intéressante.
Un bémol cependant pour "entrer" dans les calculs : le glossaire et le formulaire

Je garde la feuille ouverte dans un coin de mon bureau

[pf26]

Le glossaire et le formulaire suivront... si toutefois il y a quelqu'un qui se porte volontaire pour porter le projet c'est à dire:
- valider le mode de calcul (idéalement comparer avec un vrai logiciel de simlation)
- faire des simulations de plein de configurations différentes (isolation trottoir, isolation verticale, isolation à épaisseur variable, largeur de bâtiment, apport de chaleur en fin d'été dans le sous-sol....) pour voir l'impact.
Les formules principales sont en feuille 'calc'. Par exemple case D18:
=SI(r=1;$C18;D18+(C18+E18+D17+ D19-4*D18)*LSol/Csol2)
Le r (case B2) correspond à la réinitialisation (si égal à 1, on recopie alors le profil vertical standard)
Sinon, la nouvelle température en D18 = la somme des écarts entre la température des 4 cases voisines et D18, multiplié par le lambda de la terre, divisé par la capacité calorifique volumique (B13).
J'ai été obligé d'appliquer un coef 0.75 (B14) sur la capacité 'normale' pour retrouver le profil de température du sol classique (qui est en case C18 et en dessous).
J'imagine c'est pas forcément clair, mais je préciserai.

[SK69202]

Bonsoir,

J'utilise le modèle dynamique sous excel dont j'ai parlé ici :
Isolation périphérique des fondations
Comme personne n'a manifesté d'intérêt pour m'aider à l'améliorer, je l'utilise tel quel.
Il apparait tout de même assez nettement qu'il faut isoler sur au moins 1.5 mètres (que ce soit en vertical ou en horizontal, il y a peu de différence) et avec au moins 150-200mm de XPS pour avoir des pertes inférieures à 3W/m² de sol en plein hiver (il y a un déphasage de 3-5 mois par rapport aux températures extérieures).
Les résultats dépendent beaucoup des dimensions du batiment (plus c'est grand, mieux c'est car la chaleur du centre met plus de temps à rejoindre les cotés). Et comme mon calcul est fait en 2D (une coupe nord/sud par exemple), il faudrait augmenter les pertes pour compter les fondations adjacentes (est-ouest).
Pierre.

Ma version Excel (5) n'est pas compatible et je n'ai pas réussi à le faire fonctionner sur Openoffice, mais j'étais intéressé, car j'ai 18 mois de données de température de mon sol intérieur (nord pied du mur) pour comparer, réel / simul.

Ce qui m'intéresse c'est l'atténuation que devrait provoquer 60 mm de Styrodur (0.038) sur 60 cm horizontal, c'est le max que je peux mettre.
A l'intérieur c'est de 1 à 1,5° en 60 cm vers le centre de la maison.

@+

[pf26]

->SK69202,
Ci attaché le simulateur (ici avec une isolation horizontale) en version Excel5 (zippé car pas possible de poster un .xls)
Pour ce qui est de l'isolation de 60mm sur 60cm horizontal, cela me parait personnellement très insuffisant. (cela dit, plus j'avance dans mon projet, et plus je vois qu'on ne fait pas toujours ce que l'on aimerait...)
Pierre.

[Philou67]

pf26, c'est uniquement le temps qui m'a empêcher de me pencher un peu plus sur ton outil, mais il reste tout à fait intéressant, et je pense que tu ne m'en voudras pas de l'avoir ajouté à ce post : Outils de calculs
Merci pour ta participation
Philou67 pour la modération.

PS : ton outil est-il libre, à savoir, notamment, pour un portage ou une réutilisation ?

[pf26]

PS : ton outil est-il libre, à savoir, notamment, pour un portage ou une réutilisation ?

Oui, l'outil est totalement libre.

[SK69202]

Bonsoir,

pf26, merci pour la version, mais cela ne fonctionne pas (pas d'ouverture). Je pense qu'il y a trop de fonctionnalités ultérieures utilisées pour que la conversion en Excel5 soit fonctionnelle.

C'est pas grave, j'aurai les mesures réelles cet hiver.

@+

[pf26]

SK69202,
Je crois que j'avais fait une mauvaise manip.
J'attache le fichier, maintenant vraimment en Excel5. Désolé.

[SK69202]

Bonjour,

Merci, ça marche.
Je vais regarder ça finement.

@+

[SoulMan]

Bonjour,

J'ai fais plusieurs simulations avec ce fichier excel (ecellente initiative), et, peut être que je m'y prend mal... je me suis contenté de copier les cases isolant ou terre à différents endroits (en maintennant la cohérence avc les cellules voisines), pour tester différentes isolations (sous trotoir, horizontale, sous chappe, sans rien) et dans tous les cas de figure, je trouve que le seuil de 20°C est passé le 18/10, je trouve ça assez étrange.

[pf26]

SoulMan,
Tu peux m'envoyer ton fichier zippé en message privé pour que je vérifie.
A+

[Philou67]

Les PJ ne sont pas disponibles dans les messages privés. Le mieux est donc de poster les fichiers ici même, en pièce jointe zippée.

[waikiki]

Bonjour, je travail actuellement sur des poses de sondes géothermiques et je voudrait savoir si vous possédez un logiciel qui me permettrai de visualiser les évolutions de température dans le sol.

Je ne suis pas très doué niveau logiciel et généralement quand on m'envoie des fichier Excel ça me dit toujours "problème de macro" et même en diminuant la sécurité ça ne marche pas.

Merci d'avance

[SoulMan]

Désolé, j'ai un peu zappé le sujet...

Mais j'y reviens.

Voici un fichier de simul sans aucune isolation.

Le "test" que j'ai fais consistait à observer quand est-ce que le sol sous la maison franchi la basse des 19°C, au bout d'1 an.
Quelle que soit l'isolation, c'est toujours entre le 16 et le 26 janvier 2010.

Mais je pense que la méthode n'est pas bonne.
Ce qui serait plus intéressant, c'est de voir la courbe, mois par mois, des déperditions du sol.
Je le ferais bien mais j'avoue que je ne comprends pas trop tes formules.
Ces pertes en W/m² que tu multiplies par 150 pour obtenir une valeur en W, ça correspond à quoi?

Merci.