Outils et logiciels du BTS FED

Logiciels de calcul thermique réglementaire (RT2012, RE2020) utilisés par tous les bureaux d'études en France. Concrètement, vous modélisez un bâtiment entier : vous saisissez la géométrie (murs, planchers, toiture, vitrages), les matériaux (conductivité thermique de chaque couche : béton 1,75 W/m.K, isolant polyuréthane 0,022 W/m.K, plâtre 0,35 W/m.K), l'orientation, la zone climatique (H1a à H3), et le logiciel calcule les 3 indicateurs de la RE2020 : le Bbio (besoin bioclimatique - qualité de l'enveloppe), le Cep (consommation d'énergie primaire - performance des équipements) et le DH (Degré-Heures d'inconfort - confort d'été sans climatisation).

Exemple : pour un immeuble de 20 logements à Lyon, le Bbio calculé est de 58 - le seuil RE2020 est de 63, c'est conforme.

Si ce n'était pas le cas, vous testez des variantes : renforcer l'isolation des murs (passer de 12 cm à 16 cm de laine de roche), changer les vitrages (double → triple vitrage), ajouter des brise-soleil orientables.

Logiciels de dimensionnement CVC (Chauffage, Ventilation, Climatisation) utilisés par les fabricants et les bureaux d'études. Exemple avec Carrier HAP : vous saisissez un bâtiment tertiaire de 3 000 m² (bureaux open space, salles de réunion, salle serveur).

Le logiciel simule les charges thermiques heure par heure sur toute l'année : en été, la salle serveur a besoin de 45 kW de froid en permanence (chaleur dégagée par les serveurs), les bureaux Sud ont besoin de 85 kW de froid à 15h en juillet (soleil + occupants + éclairage + ordinateurs).

Résultat : vous sélectionnez un groupe froid de 180 kW, 4 CTA (Centrales de Traitement d'Air) avec récupération de chaleur sur l'air extrait, et des ventilo-convecteurs gainables dans les bureaux.

Le logiciel génère aussi la simulation énergétique annuelle : 85 000 kWh/an de chauffage, 62 000 kWh/an de climatisation.

Logiciel gratuit de Danfoss pour sélectionner les composants d'une installation frigorifique. Exemple : vous dimensionnez une chambre froide positive (0°C à +4°C) de 50 m³ pour un restaurant.

Vous saisissez les paramètres : température de stockage +2°C, température extérieure de référence +32°C, isolation 100 mm de polyuréthane, ouvertures de porte estimées à 30 min/jour, denrées stockées (viandes, légumes, produits laitiers).

Coolselector calcule la puissance frigorifique nécessaire (3,2 kW) et vous propose un groupe monobloc adapté : compresseur scroll, condenseur à air, détendeur thermostatique, évaporateur plafonnier.

Il trace même le cycle sur le diagramme enthalpique (pression-enthalpie du fluide R-449A) - vous visualisez les 4 phases du cycle : compression, condensation, détente, évaporation.

L'outil quotidien du technicien FED pour les calculs rapides. Exemples :

1. Dimensionnement d'un réseau hydraulique - vous calculez les pertes de charge linéaires et singulières dans un circuit de chauffage : un radiateur de 2 000 W avec un ΔT de 20°C nécessite un débit de 86 L/h. Pour un réseau de 15 radiateurs, vous calculez le débit total, le diamètre des tubes (abaques ou formule de Colebrook), la perte de charge totale et la hauteur manométrique de la pompe
2. Bilan de puissance électrique d'une installation CVC : puissance des compresseurs + ventilateurs + pompes + résistances d'appoint = puissance totale absorbée, dimensionnement du disjoncteur et de la section de câble

Le logiciel de dessin technique 2D utilisé par 100 % des bureaux d'études CVC en France. Vous y dessinez les plans d'exécution : le réseau de gaines de ventilation (rectangulaires ou circulaires) avec les cotes, les piquages, les registres de réglage, les bouches de soufflage.

Le réseau hydraulique (tubes acier ou cuivre) avec les vannes, les purgeurs, les robinets d'équilibrage. Le schéma de principe de l'installation (synoptique) : chaudière → collecteur → circuits (radiateurs, plancher chauffant, CTA) → retour.

Vous maîtrisez les calques (un calque par lot technique : CVC, plomberie, électricité, structure), les blocs (symboles normalisés : vanne 2 voies, thermostat, détendeur), et les cotations automatiques.

Un plan d'exécution CVC d'un étage de bureaux peut contenir 500 à 2 000 éléments.

La modélisation 3D BIM (Building Information Modeling) est devenue incontournable : les marchés publics l'exigent depuis 2017 et les grands projets privés aussi.

Avec Revit MEP, vous modélisez en 3D l'ensemble des installations techniques : gaines de ventilation, tuyauteries, équipements (CTA, chaudières, groupes froid).

Le grand avantage : la détection automatique des clashs (collisions).

Exemple : votre gaine de ventilation de 600 × 400 mm passe exactement au même endroit qu'une poutre béton de la structure → Revit le détecte et vous devez modifier le tracé AVANT le chantier, pas pendant (un clash découvert en chantier coûte 10 à 50 fois plus cher qu'un clash détecté en phase d'études).

Le modèle BIM contient aussi les données : chaque radiateur modélisé porte ses caractéristiques (puissance, débit, perte de charge), ce qui permet de générer automatiquement les nomenclatures et les métrés.

Logiciels spécialisés CVC qui combinent DAO et calcul. Exemple avec Plancal nova : vous dessinez le réseau de chauffage en 2D ou 3D, et le logiciel calcule simultanément les pertes de charge, propose les diamètres de tube optimaux, et génère la nomenclature des composants (nombre de coudes, tés, vannes, longueurs de tube par diamètre).

Quand vous modifiez le tracé, les calculs se mettent à jour automatiquement. Le gain de temps par rapport à AutoCAD + Excel séparés est considérable : 30 à 50 % de productivité en plus.

Le logiciel exporte aussi vers le chiffrage : le devis quantitatif (DPGF) est généré automatiquement avec les prix unitaires de chaque composant.

ETS (Engineering Tool Software) est LE logiciel de programmation du standard domotique KNX, utilisé dans les bâtiments tertiaires et résidentiels haut de gamme. Exemple dans un immeuble de bureaux : vous programmez les scénarios d'éclairage et de CVC.

Scénario « Arrivée le matin » : le badge d'accès du premier occupant déclenche l'allumage de l'éclairage à 80 %, le démarrage de la ventilation en mode confort (22°C, 45 % d'humidité), et la montée des stores.

Scénario « Salle de réunion occupée » : le détecteur de présence allume l'éclairage, ajuste la ventilation au nombre d'occupants (capteur CO2 - si le CO2 dépasse 800 ppm, le débit d'air augmente automatiquement).

Scénario « Départ le soir » : après 30 min sans détection, tout s'éteint, le chauffage passe en mode réduit (18°C).

Chaque capteur et actionneur a une adresse physique (1.1.3 = bâtiment 1, ligne 1, appareil 3) et des adresses de groupe (lumière bureau 201, store bureau 201, CVC bureau 201).

Plateforme de supervision GTB (Gestion Technique du Bâtiment) multi-protocoles. Niagara est un « traducteur universel » : il communique en BACnet avec la CTA, en KNX avec l'éclairage, en Modbus avec le compteur d'énergie, en LON avec le contrôle d'accès.

Exemple dans un campus de 5 bâtiments : le gestionnaire technique ouvre l'interface Niagara sur son PC et voit sur un synoptique animé : température de chaque zone (le bureau 305 est à 24,5°C alors que la consigne est 22°C → alerte orange), état des équipements (CTA n°3 en défaut : filtre colmaté → alarme), consommation énergétique en temps réel (électricité : 45 kW, gaz : 120 kW).

Il génère un rapport hebdomadaire : courbes de température, consommation par bâtiment, heures de fonctionnement des équipements, alertes et interventions.

Suite logicielle de Schneider Electric pour la gestion technique et énergétique des bâtiments. EcoStruxure va au-delà de la simple supervision : il intègre l'analyse énergétique prédictive.

Exemple : dans un hôpital, EcoStruxure surveille en continu la consommation des 3 chaudières gaz, des 2 groupes froid, des 12 CTA et des 200 ventilo-convecteurs.

L'algorithme détecte une dérive : la chaudière n°2 consomme 12 % de plus que d'habitude pour la même production de chaleur → probable encrassement du brûleur, maintenance préventive déclenchée avant la panne.

Sur l'année, l'optimisation énergétique par EcoStruxure réduit la facture de 15 à 25 % - sur un bâtiment qui dépense 500 000 €/an en énergie, c'est 75 000 à 125 000 € d'économies.

Les instruments de base du technicien frigoriste et chauffagiste. Le manomètre digital (Testo, Refco) mesure la pression haute (HP) et basse pression (BP) d'un circuit frigorifique. Exemple : sur une climatisation split, vous relevez HP = 25 bar et BP = 5 bar avec du R-410A.

En consultant la table de correspondance pression-température, BP 5 bar = 0°C d'évaporation, HP 25 bar = 42°C de condensation. La surchauffe (température mesurée à l'aspiration - température d'évaporation) est de 7 K - c'est dans la plage normale (5 à 8 K).

Si la surchauffe était trop élevée (> 12 K), cela signifierait un manque de fluide frigorigène (fuite probable). Le thermomètre de contact mesure les températures de surface des tuyauteries - essentiel pour diagnostiquer un radiateur qui ne chauffe pas (embouage ?) ou une vanne 3 voies bloquée.

Instruments de mesure des vitesses et débits d'air. L'anémomètre à hélice mesure la vitesse de l'air (en m/s) au niveau d'une bouche de soufflage. Le balomètre (TSI, Kimo) mesure directement le débit d'air en m³/h en se posant sur la bouche.

Exemple lors de la mise en service d'une installation de ventilation dans un restaurant : la réglementation impose un débit de 22 m³/h par occupant en salle et 25 m³/h en cuisine.

Vous mesurez chaque bouche : salle (6 bouches × 110 m³/h = 660 m³/h pour 30 places - conforme), cuisine (2 bouches × 350 m³/h = 700 m³/h - conforme).

Si une bouche souffle trop (ou pas assez), vous ajustez le registre de réglage jusqu'à obtenir le débit nominal. Vous consignez toutes les mesures dans le PV de mise en service.

Outil obligatoire pour tout technicien frigoriste dans le cadre de la réglementation F-Gas (règlement européen 517/2014). Les fluides frigorigènes sont des gaz à effet de serre puissants : 1 kg de R-410A = 2 088 kg de CO2 équivalent.

La réglementation impose un contrôle d'étanchéité annuel pour toute installation contenant plus de 5 tonnes de CO2 équivalent (soit 2,4 kg de R-410A). Vous utilisez un détecteur électronique (sensibilité : 3 g/an) pour parcourir chaque brasure, chaque raccord, chaque vanne du circuit.

Si une fuite est détectée, vous la localisez précisément avec de la mousse (bulles au point de fuite), vous la réparez (resserrage, rebrasure), vous tirez au vide (pompe à vide pendant 30 min minimum) et vous rechargez en fluide avec une balance électronique au gramme près.

Outil de diagnostic visuel qui transforme le rayonnement infrarouge en image colorée. Exemple en audit énergétique : vous filmez la façade d'un immeuble par une nuit froide d'hiver (ΔT intérieur/extérieur > 15°C).

L'image thermique révèle les zones de déperdition : les coffres de volets roulants apparaissent en rouge vif (pont thermique majeur - déperdition de 5 W/m.K), les menuiseries simple vitrage sont orange (coefficient Uw de 5,0 contre 1,3 pour du double vitrage), les murs en béton non isolés sont jaunes.

Vous intégrez ces images dans votre rapport d'audit avec des recommandations chiffrées : isolation des coffres (coût : 80 €/ml, économie : 12 % sur le chauffage), remplacement des fenêtres (coût : 800 €/m², économie : 25 %, aides MaPrimeRénov' : 40 €/m²).