MOUREAUX Oscar

Thème "Thermique et énergétique des bâtiments et de leur environnement"

Sujet : 

Modélisation thermique du bâtiment adaptée au contexte urbain pour améliorer la modélisation du microclimat urbain

Mots-clefs : 

Transferts thermiques, Microclimat urbain, Systèmes énergétiques, Pompe à chaleur, Surchauffe urbaine, Thermique du bâtiment

Résumé :

Face au changement climatique, les phénomènes de surchauffe urbaine et en particulier l'îlot de chaleur urbain (ICU) représentent un enjeu croissant pour la qualité de vie, la santé des populations et les consommations énergétiques en ville. Dans ce contexte, EDF R&D a engagé une démarche visant à intégrer la modélisation couplée du microclimat urbain et des bâtiments dans sa plateforme interne MyBEM, dédiée à la simulation énergétique du bâtiment. L'objectif général de cette thèse est d'améliorer la modélisation de l'impact des bâtiments et de leurs systèmes énergétiques sur le microclimat urbain, et réciproquement. Trois axes principaux sont développés pour cela : l'adaptation des algorithmes de simulation à l'échelle urbaine pour limiter les temps de calcul tout en maintenant une précision satisfaisante, le développement d'un couplage dynamique entre un modèle de bâtiment et un modèle de microclimat détaillé et enfin l'extraction de modèles simplifiés capables d'estimer efficacement les contributions des systèmes énergétiques aux ICU. Plusieurs verrous devront être levés : la gestion du compromis entre précision et coût de calcul, le manque de données disponibles pour la modélisation, et l'automatisation du couplage entre MyBEM et les modèles de microclimat urbain. Ces travaux contribueront à proposer des solutions techniques pertinentes pour adapter les bâtiments et les villes aux risques microclimatiques, en soutien aux offres et aux ambitions réglementaires du groupe EDF.