MARCHé DES LOGICIELS DE SIMULATION D'éNERGIE DE CONSTRUCTION SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

La taille du marché mondial des logiciels de simulation énergétique des bâtiments a été évaluée à 4,80 milliards de dollars des États-Unis en 2023 et devrait atteindre 10,7 milliards de dollars É.-U. d'ici 2030, en croissance à un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 12,1% entre 2023 et 2030.

Un logiciel de simulation d'énergie permet de prédire et d'analyser la consommation d'énergie d'un bâtiment au cours de sa conception initiale. Il est utilisé par les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs pour concevoir des bâtiments éconergétiques conformément aux règlements et aux normes de construction écologiques. La croissance du marché est stimulée par la réglementation gouvernementale relative aux bâtiments éconergétiques et par l'adoption croissante de bâtiments verts à l'échelle mondiale.

Le marché des logiciels de simulation énergétique des bâtiments est segmenté en fonction des composantes, des applications, de l'industrie d'utilisation finale, du modèle de déploiement, de la taille de l'organisation et de la région. Par composante, le segment des logiciels représentait la plus grande part du marché des logiciels de simulation énergétique en 2022. Le logiciel aide à créer un modèle virtuel d'un bâtiment et simule des aspects tels que l'éclairage, le chauffage, la ventilation et la climatisation (CVAC) et les commandes du système, entre autres, pour analyser la performance énergétique. La nécessité croissante de se conformer à des réglementations strictes est à l'origine de la demande de logiciels de simulation énergétique pour les bâtiments.

Constructing Energy Simulation Software Market Perspectives régionales

• Amérique du Nord est censé être le plus grand marché de logiciels de simulation d'énergie au cours de la période de prévision, représentant plus de 35 % de la part de marché en 2022. La croissance du marché en Amérique du Nord est attribuable à des réglementations gouvernementales favorables, telles que la mise à jour des normes ASHRAE aux États-Unis et l'augmentation de la construction de bâtiments écologiques.
• Europe On s'attend à ce qu'il s'agisse du deuxième marché en importance pour les logiciels de simulation énergétique de construction, représentant plus de 25 % de la part de marché en 2022. La croissance du marché en Europe est attribuée à l'adoption de pratiques et de normes de construction durables telles que la directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments.
• Asie-Pacifique On s'attend à ce que le marché des logiciels de simulation d'énergie de construction augmente le plus rapidement, avec une croissance de plus de 20 % au cours de la période de prévision. La croissance du marché en Asie-Pacifique est attribuée à l'urbanisation rapide et à la construction croissante de bâtiments commerciaux dotés de technologies de pointe.

Graphique 1. Part du marché mondial des logiciels de simulation énergétique du bâtiment (%), par région, 2022

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Logiciel de simulation d'énergie du bâtiment Analyste du marché Point de vue :

Le marché mondial des logiciels de simulation énergétique des bâtiments devrait connaître une forte croissance au cours de la période de prévision en raison de la demande croissante de bâtiments économes en énergie dans le monde. Les politiques gouvernementales rigoureuses et les codes du bâtiment relatifs à l'efficacité énergétique poussent également davantage d'architectes, d'ingénieurs et de propriétaires de bâtiments à adopter des outils de modélisation énergétique. La sensibilisation croissante à l'environnement et la nécessité de réduire l'empreinte carbone propulseront davantage la demande de logiciels de simulation de bâtiments. Toutefois, la croissance peut être limitée par les coûts élevés associés à ces logiciels spécialisés. Les complexités liées à la modélisation de grands bâtiments complexes peuvent aussi entraver l'adoption généralisée de ces outils. Le manque de sensibilisation dans les régions en développement pose également problème. L'Amérique du Nord domine actuellement le marché, mais la région de l'Asie-Pacifique devient une zone de forte croissance en raison du développement rapide des infrastructures et de l'urbanisation dans des pays comme la Chine et l'Inde. Les initiatives gouvernementales visant à promouvoir les bâtiments verts offrent des possibilités lucratives aux fournisseurs. Les offres de logiciels basés sur le cloud comme service (SaaS) permettant un accès facile gagnent en popularité et peuvent élargir la clientèle. Les intégrations avec la modélisation de l'information du bâtiment (BIM) et les plateformes IoT amélioreront les fonctionnalités et rendront la modélisation énergétique plus efficace. Les collaborations avec des experts-conseils en génie et l'adoption de technologies d'IA/ML peuvent accroître encore les revenus des principaux acteurs du marché.

Logiciels de simulation d'énergie de construction Pilotes du marché :

• Réglementations et politiques gouvernementales en matière d ' efficacité énergétique: Partout dans le monde, les gouvernements appliquent des politiques et des réglementations strictes pour imposer des infrastructures économes en énergie. Par exemple, la directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments exige que toutes les nouvelles constructions répondent aux exigences en matière d'énergie renouvelable. Les États-Unis ont également des codes de construction rigoureux, comme ASHRAE 90.1 pour les bâtiments commerciaux. Ces règlements sont à l'origine de la demande de logiciels de simulation de l'énergie des bâtiments pour assurer la conformité. Les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs adoptent de plus en plus des solutions de simulation de bâtiments pour modéliser la consommation d'énergie et optimiser la conception. Le logiciel aide à prendre des décisions éclairées pour développer des bâtiments durables.
• Adoption croissante de bâtiments verts: La prise de conscience croissante de l'impact environnemental a entraîné une augmentation significative de la construction de bâtiments verts au cours de la dernière décennie. Bâtiments verts de réduire la consommation d'énergie et d'eau par une conception efficace, des matériaux et des technologies renouvelables. Par exemple, le marché mondial des matériaux de construction écologiques devrait atteindre 364,6 milliards de dollars d'ici 2028, contre 254,2 milliards de dollars en 2021, avec une croissance de 5,9 % du TCAC. Le logiciel de simulation énergétique du bâtiment joue un rôle crucial dans la conception de bâtiments verts répondant à des critères de certification stricts comme LEED et BREEAM. Le logiciel permet aux entreprises de construction de créer une infrastructure durable avec un impact environnemental minimal. Par exemple, en mai 2023, Autodesk, Inc. est une société logicielle de premier plan spécialisée dans la fourniture de solutions pour les industries de la conception, de l'ingénierie et du divertissement a introduit la première série de fonctionnalités pour Autodesk Forma, un cloud industriel spécialisé conçu pour intégrer les processus parmi les professionnels qui conçoivent, construisent et gèrent des environnements construits.
• Nécessité de réduire les coûts opérationnels : Étant donné que les coûts énergétiques augmentent considérablement, les propriétaires de bâtiments commerciaux et les constructeurs résidentiels cherchent des moyens de réduire les dépenses opérationnelles. La simulation de l'énergie du bâtiment offre une méthode rentable pour cerner les problèmes de conception et tester des solutions de rechange susceptibles d'économiser l'énergie au début de la construction. Le logiciel génère des données sur la performance énergétique de divers matériaux, systèmes et équipements pour permettre des économies d'énergie. Selon l'EIE américaine, l'utilisation d'outils de modélisation énergétique peut contribuer à réduire la consommation d'énergie de 25 % dans les bâtiments résidentiels.
• Progrès dans les technologies BIM et simulation: La modélisation de l'information (BIM) et les technologies de simulation sont en constante évolution avec l'intégration de solutions basées sur l'IA, l'IoT et le cloud. Le BIM associé à la simulation des performances du bâtiment permet aux architectes et aux ingénieurs de créer des jumelles numériques et d'effectuer des calculs rapides pour réaliser la conception la plus optimisée. Les solutions avancées tirent parti de l'analyse prédictive pour fournir des informations pratiques pour améliorer l'efficacité. L'intégration des capacités de simulation avec des outils comme Revit et ArchiCAD fournit un flux de travail simplifié. Par exemple, en novembre 2023, Autodesk, Inc a révélé le lancement d'Autodesk AI, une technologie innovante conçue pour améliorer la créativité, apporter des solutions à des problèmes complexes et réduire les tâches improductives dans différents secteurs axés sur la conception et la création d'environnements.

Marché des logiciels de simulation d'énergie de construction Possibilités :

• Émergence de bâtiments à énergie nette nulle: Au cours des dernières années, les bâtiments à énergie nette nulle gagnent en traction, car ils réduisent efficacement l'empreinte carbone en produisant autant d'énergie renouvelable qu'ils consomment. Selon le New Buildings Institute, le marché mondial net zéro bâtiment devrait atteindre plus de 1 billion de dollars d'ici 2030. La construction de logiciels de simulation énergétique joue un rôle crucial dans la conception d'infrastructures énergétiques nettes zéro très efficaces. La croissance de la construction nette de bâtiments zéro offre aux acteurs du marché d'importantes possibilités de proposer des solutions de simulation avancées.
• Projets de villes intelligentes en croissance: Avec une urbanisation en croissance rapide, les gouvernements du monde entier lancent des projets de villes intelligentes axés sur les infrastructures durables. Ces projets utilisent les TIC, énergie renouvelable, et des technologies à haut rendement énergétique dans les bâtiments. Selon Frost & Sullivan est une société mondiale de conseil qui offre des services de recherche, d'analyse et de conseil dans diverses industries, le marché mondial des villes intelligentes devrait atteindre 2 billions de dollars d'ici 2025. Le développement de la ville intelligente permettra d'adopter un logiciel de simulation énergétique pour planifier des bâtiments à faible teneur en carbone et respectueux de l'environnement afin de réduire l'impact environnemental. Par exemple, en octobre 2021, Autodesk Inc a lancé une série de solutions basées sur le cloud visant à favoriser des résultats durables et résilients pour les collectivités, les bâtiments et les projets d'infrastructure.
• Logiciel basé sur le cloud comme service: Le modèle SaaS pour les logiciels de simulation d'énergie se développe rapidement au cours des dernières années en raison de sa flexibilité, de son évolutivité et de son coût abordable. Les solutions basées sur le cloud ne nécessitent aucune installation ou investissement initial dans l'infrastructure informatique, ce qui réduit les coûts. Ils offrent également un accès à tout moment aux capacités de simulation avancées. SaaS permet aux fournisseurs de logiciels d'attirer les petites et moyennes entreprises de construction.
• Développement de l'industrie de la construction: Le marché mondial de la construction a connu une croissance régulière due à des projets résidentiels et d'infrastructure à grande échelle dans les pays en développement. Selon un modèle de marché mondial, l'industrie de la construction devrait atteindre 15,2 billions de dollars US dans le monde d'ici 2030. Avec une croissance importante des activités de construction, il y aura une forte demande de logiciels de simulation d'énergie de construction pour se conformer aux codes énergétiques et construire des bâtiments durables.

Marché des logiciels de simulation d'énergie de construction Tendances :

• Intégration avec AR et VR: La réalité augmentée (AR) et la réalité virtuelle 9VR sont de plus en plus intégrées aux solutions logicielles de simulation énergétique du bâtiment. AR permet aux architectes et aux concepteurs de visualiser un modèle simulé dans l'environnement réel du site, permettant une collaboration en temps réel et la prise de décision. VR permet des passages immersifs de prototypes numériques. Par exemple, Autodesk offre maintenant Revit Live qui exploite la technologie VR pour créer des vues 3D interactives. L'intégration de ces technologies améliore considérablement le processus de conception.
• AI et conception générique: L'intelligence artificielle et la conception générative perturbent les logiciels de simulation d'énergie du bâtiment. Les fournisseurs intègrent des algorithmes d'IA dans des outils de simulation pour la modélisation intuitive, l'interopérabilité améliorée et l'analyse rapide des permutations massives de conception. Autodesk et Siemens est un conglomérat multinational connu pour sa gamme variée de produits et de services, en particulier dans les domaines de l'électrification, de l'automatisation et de la numérisation, qui offre désormais des capacités de conception génératrices qui tirent parti de l'IA pour générer automatiquement et tester des options de conception pour identifier l'alternative la plus écoénergétique. Par exemple, en novembre 2021, PassiveLogic est une entreprise innovante spécialisée dans les systèmes de construction autonomes, qui a dévoilé une plateforme d'IA générative pour les bâtiments autonomes.
• Connectivité avec capteurs IoT: Le logiciel de simulation énergétique intégré aux capteurs IoT permet la collecte de données en temps réel et la simulation des performances réelles du bâtiment pendant la phase d'exploitation. IoT permet la surveillance et le contrôle à distance pour maintenir en permanence l'efficacité. Par exemple, Schneider Electric fournit une solution EcoStruxure qui tire parti de la simulation de construction compatible IoT pour la prise de décision axée sur les données et la maintenance prédictive. La fusion de la simulation et de l'IoT ouvre de grandes possibilités d'économies d'énergie.
• Cloud computing pour l'optimisation des performances : Le cloud computing permet au logiciel de simulation d'énergie de construire d'utiliser la puissance de calcul évolutive pour exécuter en parallèle plusieurs simulations complexes itératives. Cela fournit des capacités informatiques rapides de dynamique des fluides pour la modélisation de systèmes complexes comme la ventilation naturelle et les systèmes renouvelables. Cloud offre l'avantage d'une optimisation accélérée des performances du bâtiment pour l'efficacité. Des fournisseurs comme Autodesk Inc. offrent maintenant des solutions de simulation basées sur le cloud.

Logiciel de simulation de l'énergie du bâtiment Restrictions du marché :

• Coûts de déploiement élevés : Bien que le logiciel de simulation énergétique du bâtiment offre des avantages importants, les coûts de mise en œuvre demeurent élevés, en particulier pour les petites entreprises. Les dépenses comprennent le coût des licences de logiciels, la formation du personnel, l'intégration aux flux de travail existants et la mise à niveau du matériel qui décourage l'adoption. De nombreux fournisseurs ne fournissent qu'un déploiement sur site, ce qui entraîne des coûts substantiels d'infrastructure informatique. Le manque d'expertise professionnelle gonfle encore les coûts de modélisation et d'analyse. Pour contrer ces défis, plusieurs approches sont nécessaires. Certains fournisseurs de logiciels s'orientent vers des modèles de tarification plus accessibles, comme les offres basées sur l'abonnement ou le cloud, réduisant ainsi les coûts initiaux. De plus, les fournisseurs mettent l'accent sur des interfaces conviviales et des programmes de formation simplifiés pour abaisser la barrière des compétences, rendant le logiciel plus accessible à un plus large éventail d'utilisateurs.
• Questions d'interopérabilité: L'intégration d'un logiciel de simulation d'énergie de construction avec des outils de modélisation BIM et CAO couramment utilisés soulève d'importants défis d'interopérabilité. L'incompatibilité de formats comme gbXML et IFC provoque la perte de données et le retravail. Cela entrave l'utilisation optimale des capacités de simulation lors de la conception. L'élaboration de normes ouvertes pour une intégration transparente demeure un frein majeur à la croissance du marché. Pour contrer ces défis, il faut déployer des efforts concertés pour répondre aux préoccupations en matière d'interopérabilité. L'élaboration de normes et de protocoles ouverts pour l'échange de données, tels que l'adoption à l'échelle de l'industrie de formats normalisés tels que gbXML et IFC, peut considérablement atténuer les problèmes d'interopérabilité. Ces normes visent à établir un langage commun pour les systèmes logiciels, facilitant une communication et un transfert de données sans heurts entre les différentes plateformes.
• Précision des simulations: Bien que des programmes de simulation avancés soient disponibles, l'exactitude des résultats demeure incertaine. De faibles écarts dans les paramètres d'entrée peuvent avoir une incidence considérable sur les estimations de la consommation d'énergie. Des facteurs comme l'intégration des données météorologiques en temps réel et la prédiction du comportement des occupants influencent également la précision. Les limites de la réplique des scénarios réels restreignent la fiabilité, empêchant ainsi la confiance complète des utilisateurs. Les efforts déployés pour contrebalancer les défis posés par les logiciels de simulation énergétique reposent sur une approche multiforme visant à améliorer la précision et la fiabilité des résultats de simulation. Le perfectionnement continu des algorithmes et des modèles de simulation est un aspect clé, qui vise à englober un éventail plus large de variables et d'interactions complexes au sein des systèmes de construction.

Faits nouveaux

Lancement de nouveaux produits

• En mai 2023, Autodesk Inc. est une société de logiciels reconnue pour son expertise dans la fourniture de solutions pour les industries de la conception, de l'ingénierie et du divertissement lancé Forma, une solution basée sur le cloud pour un design de bâtiment révolutionnaire
• En novembre 2022, lors de la COP27, Bentley Systems, connue pour ses logiciels d'ingénierie de l'infrastructure, a introduit de meilleures méthodes de calcul du carbone incarné dans la plateforme Bentley iTwin. Cette plate-forme prend en charge leurs solutions d'infrastructure numérique jumelée conviviales, mettant l'accent sur les flux de travail pour le calcul du carbone.

Acquisition et partenariats

• En octobre 2023, Autodesk Inc. complète l'acquisition de la simulation d'usine FlexSim est une plateforme logicielle robuste conçue pour créer, simuler et visualiser des modèles de systèmes de fabrication et de logistique
• En décembre 2021, Capgemini Autodesk Inc. est un chef de file mondial en matière de conseil, de services technologiques et de transformation numérique et Autodesk Inc. est une société de logiciels de premier plan spécialisée dans la fourniture de solutions pour les industries de la conception, de l'ingénierie et du divertissement.
• En septembre 2022, DesignBuilder est une plate-forme logicielle complète utilisée pour l'analyse et la simulation des performances du bâtiment.

Graphique 2. Part du marché mondial des logiciels de simulation énergétique du bâtiment (%), par modèle de déploiement, 2022

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Meilleures entreprises du marché des logiciels de simulation d'énergie du bâtiment

• La société Autodesk, Inc.
• IES (Solutions environnementales intégrées)
• Systèmes Bentley
• Dassault Systèmes
• ÉnergiePlus
• CHYPRE Logiciels
• Logiciel DesignBuilder
• IESVE (IES Environnement virtuel)
• Transporteur
• EQUET
• Technologies de transport
• IES TaP
• IES SCAN
• Trimble
• EnergySoft

Définition:

Le logiciel de simulation de l'énergie du bâtiment se réfère à un programme informatisé avancé qui offre une analyse dynamique et complète de la consommation d'énergie de tous les systèmes et équipements d'un bâtiment tels que l'éclairage, CVC, contrôles du système, énergies renouvelables, etc. Il crée un modèle virtuel du bâtiment et simule divers aspects pour analyser les données annuelles, mensuelles et horaires sur la performance énergétique.