Developing a Run-Time Coupling Between ESP-r and TRNSYS

" Dans le cadre de la réduction de l'énergie consommée par les bâtiments, il est essentiel d'être rigoureux dans leur modélisation. Pour ce faire, un grand nombre de logiciels de simulation existe, mais, ces outils sont pour la plupart spécialisés dans un domaine particulier et ne permettent pas toujours de réaliser une analyse complète. Étant donné que tous les domaines (chauffage, climatisation, ventilation, éclairage, acoustique) sont interdépendants, il n'existe pas de plateforme de simulation permettant de couvrir toutes les particularités d'un système avec la même flexibilité, et il est nécessaire de procéder à des combinaisons ou des couplages de logiciels. Ce mémoire décrit la réalisation d'un couplage au niveau de l'exécution entre TRNSYS et ESP-r. Afin de réduire au maximum les modifications apportées aux codes sources et façonner un outil durable face au développement de chacun des deux logiciels dans le futur, le couplage se fait principalement à l'aide de nouveaux composants recevant et envoyant des données à l'autre programme. L'échange de données est réalisé par une structure à DLLs multiples. En plus de celles de TRNSYS et ESP-r, une troisième DLL chargée d'appeler les deux autres et de contrôler l'échange d'information a été créée. Celle-ci supervise également le contrôle de la convergence et assure l'avancement simultané des deux programmes. Cette DLL qui joue le rôle d'intermédiaire entre les deux logiciels (middleware) est appelée l'Harmonizer. Une nouvelle catégorie de composants a été mise en place pour le logiciel TRNSYS. Il s'agit des Types Échangeurs de Données (Data Exchanger Types). Ces composants fonctionnent de manière identique aux Types classiques en communiquant à travers leurs entrées et sorties, mais ils sont également capables de forcer le solveur à poursuivre les itérations d'un pas de temps. Cette fonctionnalité est essentielle afin d'obliger TRNSYS à faire de nouveaux calculs lorsque qu'il y a convergence au niveau interne mais que ce n'est pas le cas pour l'autre logiciel. Un composant de cette nouvelle catégorie, appelé Type 130, a été créé spécialement pour le couplage avec ESP-r. Ce dernier assure la liaison et l'échange de données entre l'Harmonizer d'une part et les composants du système dans TRNSYS de l'autre. Du point de vue de l'utilisateur, il n'y a que peu de changements entre le fait de réaliser un modèle pour une co-simulation et celui pour une simulation n'utilisant qu'un seul logiciel. Les fichiers d'entrée et de sortie sont identiques à ceux d'une simulation standard, et ce pour les deux logiciels. L'unique fichier additionnel à configurer est le fichier d'entrée de l'Harmonizer contenant les paramètres de la co-simulation. Ce mémoire décrit le travail réalisée par l'équipe du projet et les contributions spécifiques de l'auteur sont identifiées dans le texte.