Données climatiques

Description

Les données climatiques sont des fichiers contenant les conditions climatiques sur une année pour une localisation particulière. Elles contiennent des informations comme l'irradiation solaire, les températures, la vitesse du vent, etc.

Ces données peuvent être des enregistrements de données réelles comme chez Satel-Light. Toutefois, ces données ne sont pas utilisables pour des simulations car elles ne représentent pas nécessairement des conditions représentatives du site (bien qu'elles soient réelles).

A l'opposé, il existe des données climatiques rendues représentatives statistiquement et largement utilisées en simulation, les test reference years (TRY). DL-Light utilise le format de Energy Plus pour ses simulations. Ce format étant fréquemment utilisé dans les simulations de thermique, des calculs peuvent être faits en cohérence entre la thermique et l'éclairage.

Où trouver des données climatiques EPW?

Des fichiers pour de nombreux endroits sur Terre peuvent être trouvés sur :

Energy Plus : https://www.energyplus.net/weather
OneBuilding : http://climate.onebuilding.org
Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) : https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/fr/#MR

Et des entreprises dans de nombreux pays peuvent fournir des fichiers climatiques spécifiques.

Localisation du modèle SketchUp

Pour les calculs d'éclairage, il est important de localiser le modèle correctement. Cette fonctionnalité se trouve dans le menu de SketchUp :
Fenêtres-> Infos sur le modèle-> Geo-location

Données climatiques dans DL-Light

Localisation du bâtiment
La localisation du bâtiment est essentielle pour générer des distributions de ciel correctes et donc des résultats de simulation valides. Les 3 choix possibles pour la localisation sont :
- la localisation du modèle SketchUp,
- la localisation du fichier météo s'il existe dans l'extension courante,
- une localisation personnalisée.
La localisation personnalisée utilise la latitude et la longitude :
- Latitude Nord [-90°, 90°] (Nord positif).
- Longitude Est [-180°, 180°] (Est positif).
Fuseau horaire et heure d'été (DST)
Les dates et heures sont relatives à un fuseau horaire, a priori celui du lieu du bâtiment.

Le fuseau horaire légal (utilisé par les fichiers EPW) diffère du méridien géographique pour de nombreux pays. Le fuseau horaire proposé par défaut par SketchUp, basé sur le méridien, peut conduire à des erreurs de calcul.

La seule extension prenant en compte l'heure d'été est sDA/ASE. Les autres extensions n'utilisent jamais l'heure d'été (DST). Cette pratique est commune à la plupart des normes et standards, LM-83 (sDA/ASE) étant une exception. Le plugin SunExposure en mode "heure précise" est un cas particulier, il permet d'utiliser une heure solaire locale (soleil au sud à midi).

En conséquence :
- Les horaires des périodes de calcul sont interprétées selon l'heure légale du fuseau horaire choisi, sans prise en compte du passage à l'heure d'été. (Le concept d'heure légale sans heure d'été est bien entendu paradoxal.)
- Le fuseau horaire à utiliser est celui du fichier de données climatique EPW. Pour assurer la cohérence des calculs, les plugins n'utilisant pas de données climatiques peuvent proposer de sélectionner un fichier EPW pour utiliser la référence de son fuseau horaire.
Les fichiers de données climatiques venant de Energy Plus n'utilisent jamais d'heure d'été. En pratique aucun EPW n'utilise l'heure d'été. (Le plugin sDA/ASE effectue automatiquement les corrections horaires nécessaires.)

Extrait de la documentation EPW sur bigladdersoftware.com :
« Note: EnergyPlus processed weather files available on the EnergyPlus web site: http://www.eere.energy.gov/buildings/energyplus/cfm/weather_data.cfm have neither special days specified nor daylight saving period. »
Calcul en ciel clair
Sun Exposure donne la possibilité d'effectuer les calculs en ciel toujours clair pour calculer un potentiel d'exposition du projet indépendant des conditions climatiques du site. Lorsque cette option est retenue, le calcul peut être paramétré pour n'importe quelle période avec un pas de temps inférieur à 1 heure.

Autres éléments climatiques

Visibilité du soleil

Dans DL-Light nous avons choisi de retenir comme critère de visibilité du soleil, celui de l'organisation mondiale de la météorologie, à savoir que le ciel est considéré comme visibile si l'irradiation normale directe au sol est supérieur à 120 W/m2.

Heures standard et solaire

L'heure solaire se réfère au temps solaire vrai, l'heure standard au temps solaire moyen. L'écart est de quelques secondes. Pour plus de détails, consulter la page Wikipédia Temps solaire.

Toutes les extensions utilisent l'heure standard, à l'exception de l'extension Sun Exposure qui permet un calcul en heure solaire dans le mode "heure précise". L'heure est alors interprétée comme heure solaire locale indépendante de la longitude et du fuseau horaire : le soleil est au sud à 12h00.