Dissertations / Theses: 'Indices de confort thermique'

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Popovic, Marina. "Potentiel des événements climatiques à l’échelle « pico » pour l'amélioration du confort thermique piétonnier." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017ECDN0042/document.

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Abstract:

Cette thèse explore le potentiel des dispositifs de l’aménagement architectural et urbain à très petite échelle afin d’améliorer le confort piétonnier dans un contexte d’inconfort thermique estival. Partant du postulat que le plaisir et la capacité d’adaptation thermique du piéton reposent sur l’expérience d’états climatiques non uniformes et transitoires, on cherche à identifier les événements climatiques court-terme qui représentent des« invites » de rafraîchissement. Pour caractériser les invites des événements climatiques du piéton, on définit d’abord une échelle « pico » et ses descripteurs.La thèse présente trois corpus d’étude d’expériences climatiques proposées dans des contextes et périodes différentes. Au sein du premier corpus, on présente et discute les expériences climatiques proposées dans les travaux théoriques et expérimentations réalisés dans la période des années 1950-70 par les auteurs de l’avant garde artistique et architecturale. Dans le deuxième corpus, on s’intéresse aux installations artistiques et architecturales contemporaines dédiées aux variations climatiques, apparues dans les deux dernières décennies,in vitro ou dans l’espace urbain. Le troisième corpus est une recherche d’identification plus précise des adaptations comportementales manifestées par les habitants lors de leur rencontre avec les dispositifs climatiques de rafraîchissement dans un contexte urbain.La ville de Madrid en période estivale est ici considérée comme laboratoire donnant à voir les usages et les stratégies réalisés par les habitants en vue de se rafraîchir. L’expression corporelle est considérée comme un indice d’appréciation et du ressenti thermique et comme premier instrument du contrôle de son propre état de confort.On discute les potentiels de l’échelle « pico » pour la conception des dispositifs de rafraîchissement et la mesure dans laquelle l’accessibilité des indices sur la présence et le fonctionnement d’une « invite » peut être mise en relation avec les modèles d'adaptations comportementales particulières
This thesis investigates the potential of architectural and urban design schemes on a very small scale so as to improve pedestrian comfort during excessive summertime heat conditions. Starting from the premise that pedestrian’s pleasure and ability to thermally adapt are based upon experience of transient and non-uniform climate states, attempts are being made to identify short-term climate events named cold inducing"affordances". In order to enhance affordances of climate events related to the pedestrian, firstly a scale denominated "pico" and its descriptors are defined.The thesis outlines three study corpuses of climatic experiences that have been proposed in different periods of time and various contexts. The first corpus introduces and discusses climatic experiences that have been proposed in theoretical studies and experiments realized between 1950 and 1970 by the authors from the artistic and architectural avant-garde. The second corpus is focused on contemporary artistic and architectural installations dedicated to climatic variations, which showed up during the last two decades, in vitro or in urban space. The aim of the third corpus is to identify more precisely behavioral adaptations expressed by inhabitants during their encounter with selected cooling climate features in an urban context. The city of Madrid during summertime is considered as a laboratory, revealing uses and strategies of inhabitants in order to cool down. Behavioral expression is regarded as an index parameter revealing appreciation and thermal feel and as a prime instrument of control of one’s own comfort state.The potentials of the "pico" scale are discussed inregard to cold inducing design schemes along with the extent to which the accessibility of information related to existence and usability of an "affordance" can be related to specific behavioral adaptations

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Wang, Xi. "Prédiction et analyse numérique d’écoulements turbulents avec transfert thermique dans des cavités ventilées à l’aide d’un modèle à relaxation elliptique." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10075/document.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est la prédiction numérique d’écoulements turbulents avec transfert thermique dans des cavités ventilées à l’aide d’un modèle à relaxation elliptique. Cette approche dite v² -f a été intuitivement proposée pour la modélisation de la turbulence en proche paroi. Pour mener à bien cette étude, les investigations numériques ont été mise en oeuvre sur trois configurations et validées en s’appuyant sur les résultats expérimentaux disponibles et des résultats numériques issus des modèles k -[epsilon] RNG de Yakhot & Orszag, le modèle k -[omega] SST de Menter et le modèle à contraintes de Reynolds (RSM). L’analyse et la confrontation des résultats obtenus permettent de constater que le modèle de relaxation elliptique présente une meilleure prédiction pour les champs thermique et aéraulique avec un temps de calcul raisonnable. Ensuite, les comparaisons des indices du confort thermique entre les modèles de turbulence et l’expérience nous confortent dans l’idée que le modèle v² -f est un bon candidat pour la prédiction du confort thermique dans les cavités ventilées
The aim of this work is to predict numerically turbulent airflow with heat transfer in indoor environment using an elliptic relaxation model. This approach named v² -f has been proposed for modelling near-wall turbulence. In this study, numerical investigations have been carried out in three configurations and validated on available experimental data and numerical results from the models considered, k -[epsilon]RNG model of Yakhot & Orszag, k -[omega] SST model of Menter and Reynolds stress model. The analysis and comparison of results obtained shows that the v² -f model provides a better prediction for the velocity fields and temperature fields with a reasonable computational time. All comparisons of thermal comfort indices suggest that

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Jkaoua, Zineb. "Méthodologie participative pour une rénovation urbaine durable : influence du microclimat sur le confort des usagers." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0160.

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Abstract:

Le changement climatique devient de plus en plus préoccupant. En effet, parmi ses conséquences, nous subissons des vagues de chaleur estivale plus fréquentes, plus longues et plus intenses. Ces épisodes de chaleur entraînent des répercussions considérables en milieu urbain. Ils rendent les activités quotidiennes dans les espaces de vie extérieurs et intérieurs extrêmement inconfortables, engendrent des conséquences néfastes sur la santé publique parfois létale et augmentent la demande énergétique pour la climatisation des bâtiments. Ces constats soulignent l'importance de la transition vers des villes plus résilientes, respectueuses de l'environnement.Dans ce contexte, les priorités d’actions architecturales se doivent d’évoluer. En effet, il y a lieu désormais de fournir les efforts nécessaires au réaménagement des espaces urbains dans les zones densément peuplées et à la réhabilitation des bâtiments existants, tout en procédant dans le même temps à la réalisation des bâtiments neufs économes en énergie.En mettant l'accent sur le réaménagement urbain et la réhabilitation des bâtiments, la démarche, participative, proposée vient conforter les bâtiments existants et renforcer l’attractivité des espaces extérieurs, favorisant ainsi les modes de vie durables et la réalisation d’avancées significatives participant à la lutte contre le changement climatique. Les travaux menés dans cette thèse s’intéressent au confort perçu et à l’amélioration de la qualité de vie, sujets prioritaires des bureaux d’études spécialisés, des maitres d’ouvrage et des collectivités locales.Dans ce but, cette thèse propose d’offrir, aux concepteurs et aux décideurs, des outils adaptés à la pratique, agissant de la programmation à l’exploitation d’un projet de rénovation urbaine et ce, en considérant l’aspect climatique local et l’aspect subjectif.Notre démarche scientifique a consisté à analyser un ensemble d’outils d’aide à la décision. Certains modèles de caractérisation du confort hygrothermique sont complexes et prennent en considération plusieurs paramètres pour évaluer le confort des usagers. La première étape a comporté une analyse de sensibilité d’un indice de confort objectif UTCI (Universal Thermal Climate Index) afin de repérer les paramètres significatifs qui nécessitent une mesure. La seconde étape a impliqué la validation d’un indice moyen de confort perçu à l’échelle urbaine. En effet, cette démarche s'est concrétisée par l'adoption d’une méthode expérimentale basée sur un état de l’art portant sur les différents indices de confort thermiques. Nous avons ainsi expérimenté la méthodologie intégrant des campagnes de mesures physiques in-situ et des enquêtes standardisées à l’aide des questionnaires adressés aux usagers. Les données recueillies permettent le calcul d’un indice moyen de confort perçu (APCI) et la corrélation de cet indice avec des mesures microclimatiques relevant de l’ingénierie appliquée. L’étape suivante a consisté en une étude numérique simplifiée à l’échelle du bâtiment participant à estimer l’effort requis pour maintenir le confort intérieur généré par une rénovation urbaine. Pour cela, il a fallu utiliser une base de données de bâtiments existante pour simuler le bâtiment et générer, comparer et ajuster des données météorologiques afin d’alimenter l’outil de simulation thermique des bâtiments.Les travaux développés dans cette thèse participent ainsi à poser les bases méthodologiques pratiques pour le développement de projets urbains confortables, étape essentielle vers une urbanisation mieux adaptée aux réalités climatiques futures
The escalating concerns surrounding climate change are evidenced by the exacerbation of summer heat waves, posing significant challenges to urban environments. These heat events detrimentally affect daily activities, compromise public health, and intensify energy demands for building cooling systems. Urgent action is required to transition towards resilient, environmentally friendly cities. This necessitates a reevaluation of architectural priorities towards urban redevelopment and building rehabilitation. This thesis advocates for a participatory approach that empowers the decision-makers and designersto address climate change impacts effectively. By focusing on enhancing perceived comfort and quality of life, this research aligns with the priorities of design offices and project owners. Through a scientific methodology, decision support tools are analyzed to inform urban design processes effectively.This thesis proposes to offer, to the designers and the decision-makers, tools adapted to the practice, acting from the programming to the exploitation of an urban renewal project and this, considering the local climatic aspect and the subjective aspect.The thesis employs a scientific methodology, analyzing various decision support tools to enhance urban comfort. Through sensitivity analysis of the Universal Thermal Climate Index (UTCI), significant parameters affecting comfort are identified, followed by the validation of an average perceived comfort index (APCI) at the urban scale. Utilizing a combination of in-situ measurements and standardized surveys, a perceived average comfort index (APCI) is derived and correlated with microclimatic measurements. Additionally, simplified numerical simulations at the building scale assess the impact of urban renovations on interior comfort, leveraging existing building databases and weather data adjustments.This research contributes practical methodological frameworks essential for the development of comfortable urban projects, vital for urbanization strategies better suited to future climate realities. By integrating local climatic considerations with subjective perceptions, this thesis provides designers and decision-makers with tailored tools to guide urban renewal projects towards enhanced comfort, sustainability, and resilience

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Grosdemouge, Virginie. "Proposition d'indicateurs de confort thermique et estimation de la température radiante moyenne en milieu urbain tropical. Contribution à la méthode nationale d'évaluation des ÉcoQuartiers." Thesis, La Réunion, 2020. http://www.theses.fr/2020LARE0033.

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Abstract:

Notre étude menée dans l’EcoQuartier (EQ) de la Ravine Blanche, à La Réunion, souligne que les indicateurs développés dans la méthode nationale d’évaluation ne sont pas tous adaptés à notre contexte en milieu tropical. Cette thèse démontre qu’un indicateur de performance des bâtiments basé sur un niveau de confort thermique semble plus adapté en milieu tropical que le strict indicateur énergétique. Une revue de littérature portant sur les différents indices développés afin de quantifier le confort thermique en extérieur a donc été réalisée et nous a permis de porter notre choix sur deux indices pertinents : la PET et l’UTCI. Le confort thermique en milieu urbain tropical est fortement affecté par la température radiante moyenne extérieure (Tmrt), qui est un paramètre physique difficilement caractérisable, aussi bien en termes de mesures que de modélisation et, qui est essentielle au calcul des indices de confort PET et UTCI. Une expérimentation basée sur une méthode de mesure existante permettant d’estimer Tmrt est mise en œuvre. Cette thèse propose également une méthodologie reproductible se basant sur des mesures microclimatiques combinées à des enquêtes de terrain. Une évaluation de la perception du confort thermique des usagers a été menée dans un espace urbain de l’EQ de la Ravine Blanche, avec la problématique du confort d’été. De plus, une comparaison entre différentes méthodes de mesure de la Tmrt (globe noir et globe gris) montre que le choix de la méthode a un impact non négligeable sur les valeurs des indices de confort choisis. Enfin, les indices PET et UTCI ont été calibrés et leurs zones de confort respectives ont été définies pour le climat de Saint-Pierre
Feedback from the post-occupancy evaluation carried out in the eco-neighbourhood (EQ) of Ravine Blanche, in Reunion Island, shows that some indicators proposed by the French eco-neighbourhood evaluation model are not suitable for specific application in tropical climate. This thesis demonstrates that a building performance indicator based on a level of thermal comfort seems more appropriate in a tropical urban environment. A literature review of the main existing outdoor thermal comfort indices has been carried out. Two relevant indices for application in a tropical climate have been chosen: the PET and the UTCI indices. In addition, this research study mainly focuses on the definition and estimation of the mean radiant temperature (Tmrt), which is one of the most important factors that influence human thermal comfort in outdoor spaces. However, Tmrt is particularly difficult to determine, whether in terms of in-situ measurements or numerical modelling. An experimentation based on an existing methodology has been set up so as to estimate Tmrt. This thesis also proposes a methodology relating to how to conduct field surveys in outdoor environments with micrometeorological measurements. People’s subjective thermal perception in a coastal outdoor urban environment of the EQ of Ravine Blanche has been investigated during summer. Furthermore, two popular radiation measurement techniques in determining Tmrt (black globe & grey globe) have been studied. The choice of the method has an impact on the thermal comfort indices values. Finally, the PET and UTCI indices have been calibrated and their respective comfort zones have been defined for the climate of Saint-Pierre

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Axisa, Fabrice. "Etudes des Indices Objectifs du Confort Thermique Ressenti chez l’Homme : Microcentrale d’acquisition des paramètres physiologiques pour l’étude des réactions émotionnelles, sensorielles et cognitivesd=Objective indicators for felt comfort : Physiological data micro acquisition system for emotional, sensorial and cognitive reaction of human." Lyon, INSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ISAL0025.

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Abstract:

L’optimisation du confort thermique des bâtiments est un compromis entre les contraintes esthétique, fonctionnelles et thermiques. Les contraintes thermiques pour l’amélioration du confort thermique sont définies dans une série de normes de calculs et de mesures. Le modèle PMV, les modèles thermo physiologiques et les indices synthétiques permettent la prévision du confort thermique moyen et l’insatisfaction d’une population. Cependant ces modèles peuvent s’avérer faux pour une personne donnée ou une situation donnée. Avec les mécanismes physiologiques de thermorégulation, le système nerveux autonome est un acteur essentiel du confort thermique ressenti. La compréhension des différents acteurs physiologiques permet d’établir un modèle thermo-neuro-physiologique du confort thermique ressenti. Les mesures des réactions physiologiques dues à la thermorégulation et à la réaction du système nerveux autonome sont essentielles. Ces mesures sont la température cutanée, la densité de flux thermique cutané, la conductance et le potentiel électrique cutané et le rythme cardiaque instantané. Une analyse multiparamétrique et multi canal permet l’établissement d’un indice objectif du confort thermique ressenti. Une microcentrale ambulatoire, MARSIAN, portable au poignet, d’une autonomie de 6 heures, a été développée pour enregistrer et transmettre sans-fil les signaux physiologiques provenant des capteurs non invasifs cutanées. Le système MARSIAN permet en outre la surveillance en temps réel et de façon ambulatoire les paramètres vitaux, pour la médecine de prévention et la télémédecine. Un gant intelligent intégrant les capteurs cutanés non invasifs accompagne MARSIAN pour simplifier et fiabiliser la pose de capteurs physiologiques sur la main. La conception de MARSIAN a permit la mise au point d’une nouvelle génération d’instrumentation biomédical ambulatoire pour l’analyse de la réactivité du système nerveux autonome
The optimization of the thermal comfort in buildings is a compromise between the aesthetic, functional and thermal constraints. The thermal constraints for the improvement of thermal comfort are defined in a series of standards of calculations and measurements. The PMV model, the thermo-physiological models and the aggregative indexes allow the forecast of average thermal comfort and of the dissatisfaction of a population. However these models can prove to be false for a given person or a given situation. With the physiological mechanisms of thermoregulation, the autonomous nervous system is an essential actor of felt thermal comfort. The comprehension of the various physiological actors makes it possible to establish a thermo-neuro-physiological model of felt thermal comfort. Measurements of the physiological reactions due to the thermoregulation and the reaction of the autonomous nervous system are essential. These measurements are the skin temperature, the skin thermal flow density, the skin electrical conductance, the skin electrical potential and the instantaneous heartbeat. A multiparametric and multi channel analysis allows the establishment of an objective index of felt thermal comfort. An ambulatory measurement system, MARSIAN, portable on the wrist, of an autonomy of 5 hour, were developed to record and transmit wireless the physiological signals coming from the non-invasive skin sensors. Moreover MARSIAN allows the monitoring in real time and in an ambulatory way of the vital parameters, for the medicine of prevention and the telemedicine. An intelligent glove integrating the non-invasive skin sensors simplify and make reliable the setup of physiological sensors on the hand. MARSIAN’s conception enables the conception of a new family of ambulatory biomedical instrumentation for autonomous nervous system activity

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Torbey, Sammour Nathalie. "Amélioration du confort thermique par conditionnement thermique à proximité." Paris, ENMP, 2005. http://www.theses.fr/2005ENMP1335.

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Weiss, Laurent. "Caloducs souples et confort thermique : Conception, réalisation, validation." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1007.

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Abstract:

Parmi les différents systèmes de transfert d'énergie, les caloducs sont considérés les plus efficaces car ils se distinguent par leur efficacité de transfert sous un faible gradient de température. Ils présentent d'autres avantages tels que la compacité, l'absence d'entretien et une conductance thermique élevée. Les qualités des caloducs ont été utilisées pour la maîtrise de température et l'évacuation de chaleur dans des dispositifs sensibles tels que les satellites ou les microprocesseurs. D'autres applications des caloducs n'étaient pas possibles jusqu'à maintenant car certains systèmes énergétiques présentent un cahier des charges strict: souplesse des composants, légèreté, coûts. Le confort thermique est un domaine où le potentiel d'utilisation des caloducs est très élevé. Ce mémoire présente la conception de caloducs souples à eau et deux applications liées au confort thermique. Deux brevets ARMINES, déposés en 1995 et en 1998, sont à l'origine de ces travaux. Un programme informatique, nommé CALCUL, a été développé. Deux bancs d'essais ont été réalisés, un pour la qualification des chaussures équipées de caloducs et un autre pour le rafraîchissement de l'habitacle automobile. Un démonstrateur a également été conçu au Centre d'Energétique pour une étude systématique de la maîtrise de température de paroi par panneau caloduc dans un habitacle automobile.

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Moujalled, Bassam. "Modélisation dynamique du confort thermique dans les bâtiments naturellement ventilés." Lyon, INSA, 2007. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2007ISAL0005/these.pdf.

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Abstract:

Avec les besoins actuels d’économie d’énergie et de maîtrise des impacts environnementaux du bâtiment, certains doutes se posent sur la définition du confort thermique et la façon de créer et maintenir les conditions de confort. En effet, les normes actuelles considèrent le confort thermique sous une approche analytique, réductrice de la complexité du réel. Les études in situ du confort thermique ont permis de constater une surestimation du niveau de l’inconfort perçu en réalité par rapport à celui prévu par ces normes surtout dans les bâtiments naturellement ventilés pendant les périodes chaudes. Ces études ont servi à mettre les bases de l’approche adaptative, qui caractérise le confort thermique à travers les interactions adaptatives entre l’occupant et son environnement. L’utilisation des normes peut conduire à un recours systémique à la climatisation alors que l’approche adaptative permet d’assurer le confort thermique avec des consommations d’énergie plus modestes. Nous nous intéressons dans ce travail à l’aspect adaptatif du confort thermique en complément à l’aspect analytique dont l’ensemble permet d’avoir une vision globale du confort thermique dans les bâtiments. En partant d’une étude bibliographique sur les approches existantes, nous avons conduit une étude expérimentale in situ dans huit bâtiments pour explorer de plus près le confort adaptatif et caractériser l’interaction entre l’occupant et le bâtiment. Ensuite en adoptant une démarche systémique, nous avons développé un modèle dynamique sur le confort thermique qui permet d’intégrer les différents mécanismes dynamiques identifiés dans la bibliographie et par l’expérimentation. Ce modèle, que nous avons appelé AdOCC, permet de déterminer l’état thermique de l'occupant à partir du modèle dynamique à deux noeuds de Gagge et d’en déduire le comportement de l’occupant et ses actions adaptatives selon les caractéristiques du bâtiment et la saison. Le modèle a été intégré dans l’outil de simulation dynamique TRNSYS. Cela nous a permis d’évaluer le modèle AdOCC en confrontant les simulations réalisées avec deux bureaux tirés de l’expérimentation vis à vis les résultats de mesures. L’application du modèle au cas des bâtiments de bureaux naturellement ventilés nous a permis de déterminer les conditions qui permettent d’établir le confort thermique avec des ressources énergétiques limitées, en utilisant un ventilateur local ou la ventilation nocturne, selon l’inertie du local, l’orientation, les protections solaires, et le climat L’utilisation du ventilateur correspond à une consommation de l’ordre de 10 Wh/m²/jour et la ventilation nocturne 30 Wh/m²/jour. Ces valeurs sont négligeables devant les consommations de climatisation qui peuvent être 10 fois plus importantes
N this work we focus on the adaptive approach of thermal comfort by combining features of both the static and adaptive theories. In the first step we have conducted a bibliographical study on the existing theories and approaches and which has led us to carry a field study on thermal comfort in eight office buildings. Afterwards we have adopted the systemic approach to develop a dynamic model on thermal comfort by integrating the dynamic mechanisms identified in the bibliography and the field study. This model, named AdOCC, determines the dynamic thermal state of the occupant from which the model can determine the adaptive behaviour of the occupant. AdOCC has been integrated in the dynamic simulation tool ‘TRNSYS’ and has been evaluated by comparing the results of the simulations with measurements. By applying this model to the case of a naturally ventilated office building we have found the conditions where thermal comfort can be achieved with limited energy consumptions

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Moujalled, Bassam Guarracino Gérard Cantin Richard. "Modélisation dynamique du confort thermique dans les bâtiments naturellement ventilés." Villeurbanne : Doc'INSA, 2007. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=moujalled.

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SERRES, LAURENT. "Etude de l'impact d'une perturbation thermique locale de type tache solaire. Influence sur le confort thermique." Toulouse, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAT0015.

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Abstract:

L'objectif de notre travail etait de construire un modele de simulation thermique du batiment prenant en compte les caracteres locaux et dynamiques des apports solaires. Pour cela, nous avons adopte l'environnement de simulation trnsys comme base de travail. Nous avons alors cree un module de transferts thermiques tridimensionnels dans les parois, et un processus de localisation de tache solaire. Le nouveau logiciel complet, ainsi obtenu, a ete alors valide par rapport a des mesures relevees sur une experimentation en modele reduit. Nous avons alors traite quelques unes des applications possibles de ce genre de programme. Tout d'abord, nous avons evalue les temperatures d'ambiance et de surface dans des locaux types. Nous avons donc pu estimer les differences de resultats en fonction du mode de prise en compte des apports solaires. De plus, nous pouvons determiner qu'elle est la part de flux solaire entrant dans le local qui en ressort (eventuellement apres reflexions). Ensuite, nous avons tente d'evaluer l'impact du rayonnement solaire sur le confort d'un occupant. Pour cela, nous avons quantifie les flux solaires absorbes par un individu n'etant pas insole directement. Nous avons egalement adapte les notions de pmv, et d'asymetrie de temperature moyenne de rayonnement, a la presence de rayonnement solaire.

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Benzaama, Mohammed Hichem. "Etude du confort thermique dans l'habitat par des procédés géo-héliothermiques." Thesis, Reims, 2017. http://www.theses.fr/2017REIMS025/document.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le cadre de la recherche des solutions d’économie d'énergie du bâtiment tout en utilisant des sources naturelles et renouvelables (Energie solaire pour le chauffage et la géothermie pour le rafraîchissement). Il est nul besoin de rappeler que l'Algérie dispose d'un potentiel énergétique hélio géothermique important. Dans ce travail de thèse on s'intéresse particulièrement à l'étude du confort thermique (hiver et été) dans l'habitat alimenté par un plancher hydraulique réversible. Pour mener à bien cette étude, nous disposons d'un gisement solaire important d'une part et d'autre part d'un dispositif expérimental à échelle réelle. Une pièce munie d'un plancher hydraulique réversible (chauffant ou rafraichissant) est instrumentée. Une citerne de stockage enfuie à quelques mètres de la surface du sol afin de bénéficier du rafraichissement géothermique. Un service d'asservissement permettant la régulation du système en fonctionnement mode chauffage ou mode rafraichissement. Plusieurs sondes de mesures reliées à une station d'acquisition qui est reliée à un ordinateur permettent le suivi des évolutions de températures. La modélisation de la structure de l'enveloppe de la cellule et l'évolution de la température de l'air intérieur et celle des parois sont réalisées sous le logiciel TRNSYS. A l'aide des résultats obtenus par TRNSYS, logiciel FLUENT nous a permis de modéliser la tache solaire et son influence sur le plancher chauffant sous les conditions climatiques de la ville d'Oran.Après validation, la simulation numérique est utilisée pour étudier le comportement thermique de la cellule, les performances énergétiques du plancher réversible et le calcul des économies d'énergie que l'on pourrait réaliser avec de tels systèmes
This work is part of the search for energy saving solutions in the building industry while using natural and renewable sources, such as solar energy for heating and geothermal energy for refreshment. There is no need to recall that Algeria has a very large geothermal gravitational energy potential in view of its geographical position.In this thesis work, we are particularly interested in the study of thermal comfort in the case of a housing powered with a reversible hydraulic floor (heating and cooling).To carry out this study, as we can see Algeria have an important solar field and on the other hand we use an experimental system representing a real scale local. To do this, a room with a reversible hydraulic floor (heated or refreshing) is instrumented. A storage tank buried in the ground at few meters from the ground surface is used for thegeothermal refreshment during the warm periods. A service system allows us to regulate the system in heating or cooling mode. Several measuring probes used are connected to an acquisition station which is connected to a computer for monitoring of temperature évolutions.The modeling of the structure of the cell envelope is carried out under the TRNSYS software. With this, we have access to evolutions of the temperatures of the indoor air and to that of the walls. These results obtained by TRNSYS are used in a second step as input data for the FLUENT software. This allows us to model the solar spot and its influence on the heating floor under the climatic conditions of the city of Oran.After validation, numerical simulation is used to study the thermal behavior of the cell, the energy performance of the reversible floor and the calculation of the energy savings that could be achieved with such systems

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Esqueda, Merino Donovan Manuel. "Contrôle/Commande avancé pour l'optimisation du confort thermique d'un véhicule électrifié." Phd thesis, Supélec, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00969132.

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Abstract:

Dans cette thèse nous développons des structures de supervision permettant de définir des consignes optimales pour des actionneurs thermiques, ainsi que des stratégies de commande appropriées pour le pilotage d'une pompe à chaleur (PAC). Pour répondre à ces objectifs, plusieurs étapes ont été réalisées :- Modélisation orientée commande d'une PAC réversible, des thermistances, et de l'environnement permettant de les lier à l'intérieur de l'habitacle. Des modèles physiques ont été définis et intégrés dans une plateforme du type Model-in-the-Loop pour permettre a posteriori la validation des stratégies de commande et d'optimisation. - Commande d'une PAC. La linéarisation du modèle de PAC autour de certains points de fonctionnement a permis le développement de la commande de l'actionneur principal. La structure de commande proposée permet de prendre en compte, en boucle fermée, des contraintes d'état et d'entrée du système. Les performances de cette structure ont été analysées en considérant successivement des régulateurs principaux de type PI et Hinf. Enfin, des algorithmes réalisant le pilotage d'un actionneur secondaire du système ont été également proposés. - Optimisation des actionneurs thermiques. L'utilisation combinée de thermistances et de la PAC présente des avantages en termes de réduction de la consommation énergétique et/ou du maintien de la puissance thermique demandée dans des conditions aux limites de fonctionnement. Le problème d'optimisation a été résolu en deux temps : des solutions hors-ligne ont été obtenues par résolution d'un problème mixte en nombre entier avec modèle prédictif, puis utilisées pour déduire des stratégies embarquables sur le véhicule.

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Célestine, Christian. "Ventilation naturelle et confort thermique dans l'habitat en climat tropical humide." Lyon, INSA, 1985. http://www.theses.fr/1985ISAL0035.

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Abstract:

L'importance de la ventilation naturelle dans l'habitat en climat tropical humide est mise en évidence à partir de l'analyse d es indices de confort. Une étude expérimentale sur site et en soufflerie a été réalisée. Elle a permis de caractériser les coefficients de vitesse moyenne d'une cellule d'habitation type case créole en GUADELOUPE, spécialement conçue pour ce travail. Plusieurs configurations d'ouvertures et différentes perméabilités amont et aval ont été expérimentée : On met en évidence la répartition spatiale de la vitesse intérieure et son évolution en fonction de la direction du vent incident. On propose un e fonction de corrélation linéaire entre les coefficient. De vitesse moyenne en vraie-grandeur et en soufflerie. La soufflerie apparaît donc comme un outil fiable et intéressant pour la recherche de solutions optimales pour la ventilation des locaux. D'ores et déjà cette étude a permis de dégager d es données quantitatives sur l'orientation et la répartition des ouvertures dans le cas de la case créole, habitat traditionnel à faible coût de la zone caraïbe
The influence of natural ventilation in hot humid climates is shown by the study of thermal comfort indices. An experimental approach on site and in a wind tunnel has been developed. This study allows us to propose a characterisation of indoor natural ventilation by mean velocity coefficients. Various openings, upwind and downwind permeabilities have been studied and a good agreement between real scale models and wind tunnel ones is shown. Here and now, this work gives quantitative data about orientation and openings distribution for the creole dwelling, traditionnal habitat of the Caribbean islands

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De, Oliveira Fabrice. "Etude du confort thermique ressenti par l'homme dans son environnement climatique." Lyon, INSA, 2008. http://www.theses.fr/2008ISAL0041.

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Abstract:

Cette étude consiste à élaborer une méthode d'évaluation du confort thermique objectivement ressenti par l'homme. Cette méthode s'appuie en particulier sur des indicateurs périphériques de l'activité du système nerveux autonome (SNA) lié à la thermorégulation, afin d'intégrer la composante objective du confort thermique ressenti. Notre approche est basée sur une évaluation multiparamétrique et ojective du confort thermique ressenti. Nous avons identifié des indicateurs physiologiques qui permettent de restituer les réactions de la thermorégulation à partir de l’activation du SNA, c'est-à-dire des variables temporelles qui permettent de visualiser des épisodes de réactions non conscientes ou faiblement conscientes liés à un stimulus. Nous avons identifié un ensemble d’indices susceptibles de constituer un set complet de paramètres thermoneuro- vasculaires afin d’apréhender les réactions physiologiques non conscientes de l’homme. Ces indicateurs physiologiques permettent de restituer les réactions de la thermorégulation. Les algorithmes présentés ont été développés afin de mesurer ces indices de façon automatique. Une validation expérimentale est réalisée afin de vérifier si nous obtenons des mesures du confort thermique ressenti objectivement en ciblant des ambiances et des stimuli climatiques particuliers
This study consists in working out an evaluation method of the thermal comfort objectively felt by the man. This method is pressed in particular on peripheral indicators of the activity of the autonomous nervous system (ANS) related to thermoregulation, in arder to integrate the objective component of felt thermal comfort. Our approach is based on a multiparametric evaluation of felt and objectifies thermal comfort. We identified physiological indicators which make it possible to restore the reactions of thermoregulation starting from the activation of ANS, i. E. Temporal variables which make it possible to visualize episodes of reactions not-conscious or slightly conscious related to a stimulus. We identified a whole of indices likely to constitute a complete set of thermo-neuro-vascular parameters in arder to apprehend the human physiological nonconscious reactions. The presented algorithms were developed in arder to measure these indices in an automatic way. A validation in experiments is carried out in order to check if we obtain measurements of the thermal comfort felt objectively by targeting environments and particular climatic stimuli

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Kaleem, ullah Hafiz Muhammad. "Développement de fibres bicomposantes innovantes pour le textile de confort thermique." Electronic Thesis or Diss., Centrale Lille Institut, 2022. http://www.theses.fr/2022CLIL0034.

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Abstract:

Cette étude s'inscrit dans le cadre du projet européen Interreg entre la Haute de France et la Belgique. Le projet s'appelle Photonitex.L'objectif de ce projet est de développer un textile intelligent de régulation thermique personnelle qui contrôle dynamiquement la température de la peau. Ce travail a été réalisé en collaboration entre le Centre Européen des Textiles Innovants (CETI) et l'Ecole Nationale Supérieure des Arts et Industries Textiles (ENSAIT).L'objectif de cette thèse est de développer une fibre bi-composant pour un textile de confort thermique. La revue de la littérature a été faite pour sélectionner les matériaux polymères les plus appropriés qui sont couramment utilisés dans l'industrie textile. De plus, sur la base de la revue de la littérature, la conception des fibres trilobées bicomposantes a été finalisée pour réaliser le textile de confort thermique dynamique. De plus, les matériaux polymères utilisés doivent présenter une différence hydrophile pour obtenir les propriétés thermiques dynamiques des tissus. Le matériau intérieur de cette fibre trilobée bicomposant doit être plus hydrophile que le matériau extérieur. PA6 et PA6-6 ont été sélectionnés comme noyau hydrophile et matériau extérieur hydrophobe en PET pour les filaments bicomposants trilobés. Cependant, PA6 et PA6-6 sont incompatibles et non miscibles au PET. L'enjeu majeur pour obtenir les fibres bicomposants recherchées est d'acquérir une adhérence suffisante à l'interface pour éviter le pré-clivage ou la séparation entre ces deux matériaux polymères. Afin d'améliorer leur miscibilité à l'interface, PA12 a été ajouté dans PA6 et PA6-6 à 5, 10, 15 % en poids via un procédé de mélange de polymères. les matériaux polymères jouent un rôle important. Afin de sélectionner les matériaux les plus appropriés pour la fibre bicomposant trilobée, des études rhéologiques ont été menées sur des mélanges purs et polymères à l'aide d'un rhéomètre capillaire. De plus, les propriétés hydrophiles de chaque polymère et de leurs mélanges ont également été testées sur des tissus tricotés avec des mesures d'angle de contact et de mèche. Pour évaluer l'effet du PA12 sur l'adhérence interfaciale du PET et du PA6, des fibres bicomposants PET/PA6 gaine/cœur ont été produites via un procédé de filage à l'état fondu et l'adhérence interfaciale a été étudiée par des techniques (test de traction, analyse thermique mécanique dynamique (DMTA), diffraction des rayons X à grand angle (WAXD), calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et microscope électronique à balayage (SEM)). Sur la base des résultats obtenus à partir des techniques mentionnées ci-dessus, la composition la plus appropriée a été produite en fibres bicomposantes trilobées pour les tissus de confort thermique. Des études de simulation ont également été réalisées à l'aide du logiciel Compuplast 3D FEM pour optimiser les paramètres du processus de filage à l'état fondu et produire des fibres bicomposantes trilobées.Le textile fabriqué à partir de ces fibres bicomposantes innovantes montrera un phénomène d'auto-actionnement autonome, auto-responsabilisé et adaptatif à l'environnement. Cela contribuera à atténuer les consommations d'énergie plus élevées des systèmes de chauffage, de refroidissement et de ventilation intérieurs conventionnels et, à terme, à minimiser les consommations d'énergie globales et les problèmes climatiques
This study is part of Interreg European Project between Haute de France and Belgium. The project is called Photonitex. The aim of this project is to develop a personal thermal regulation intelligent textile that dynamically controls skin temperature. This work was done in collaboration between Centre Européen des Textiles Innovants (CETI) and School National Superior of Textile Arts and Industries (ENSAIT).The objective of this thesis is to develop a bicomponent fibers for thermal comfort textile. The literature review was done to select the most suitable polymer materials that are commonly used in textile industry. In addition, based on the literature review, the design of the trilobal bicomponent fibers was finalized to realize the dynamic thermal comfort textile. Moreover, used polymer materials must exhibit hydrophilic difference to achieve the dynamic thermal properties in fabrics. The inner material of this bicomponent trilobal fiber must be more hydrophilic than the outer material. PA6 and PA6-6 were selected as hydrophilic core and PET hydrophobic outer material for trilobal bicomponent filaments. However, PA6 and PA6-6 are incompatible and immiscible to PET. The major challenge to achieve the desired bicomponent fibers is to acquire a sufficient adhesion at the interface to avoid the pre-splitting or separation between these two polymer materials. In order to improve their miscibility at the interface PA12 was added in PA6 and PA6-6 at 5, 10, 15% wt % via polymer compounding process. In order to produce trilobal bicomponent filament via coextrusion melt spinning process, rheological behavior of the used polymer materials play an important role. To select the most suitable materials for trilobal bicomponent fiber, rheological studies were conducted on pure and polymer blends using capillary rheometer. In addition, hydrophilic properties of each polymer and their blends were also tested on knitted fabrics with contact angle and wicking measurements. To evaluate the effect of PA12 on PET and PA6 interfacial adhesion, bicomponent PET/PA6 sheath/core fibers were produced via melt spinning process and interfacial adhesion was investigated through techniques (tensile test, dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), Wide Angle Xray Diffraction (WAXD), Differential scanning calorimetry (DSC), and Scanning Electron Microscope (SEM)). Based on the obtained results from the above mentioned techniques, the most suitable composition was produced in trilobal bicomponent fibers for thermal comfort fabrics. Simulation studies were also performed using Compuplast 3D FEM software to optimize the melt spinning process settings and produce trilobal bicomponent fibers.The textile made out of such innovative bicomponent fibers will show a self-actuation phenomenon are autonomous, self-empowered, and adaptive to the environment. This will help to mitigate the higher energy consumptions by conventional indoor heating, cooling, and ventilation systems and eventually minimizes the global energy consumptions and climate issues

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Humbert, Myriam. "Impact des paramètres de conception sur le confort d'été des grands espaces-serres." Lyon, INSA, 2002. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2002ISAL0045/these.pdf.

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Abstract:

Bien que les grands volumes vitrés soient attrayants par de nombreux aspects, ils présentent souvent des défauts majeurs qui nuisent au confort des occupants et peuvent provoquer des consommations excessives d'énergie. L'objectif de ce travail est d'identifier et de quantifier l'impact des facteurs influant sur le confort d'été dans des grands espaces-serres de type attaché. Après une synthèse bibliographique concernant les grands espaces-serres ainsi que l'analyse de sensibilité par plans d'expériences, les plans factoriels fractionnaires ont été retenus pour trier 11 paramètres de conception selon leur impact sur le confort thermique. Ce tri nous a permis d'identifier l'influence capitale du taux de transmission CLO et du renouvellement d'air. Grâce à des plans factoriels complets, nous avons obtenu des modèles simplifiés d'indices de confort thermique. Les résultats du tri sont en bon accord avec ceux obtenus par différences finies. La plus-value des stratégies de régulation implémentées pour l'orientation de brise-soleil et du taux de renouvellement d'air reste modeste. L'installation de protections solaires fixes ou d'orientation variable suivant les saisons semble un moyen efficace pour lutter contre le phénomène de surchauffe, sans pour autant nuire à l'impression d'ouverture et de lumière recherchée
Evidence suggests that a significant number of large highly-glazed spaces have major design flaws that lead to energy wastage and discomfort. The objective of this work is to derive and implement methods to evaluate the impact of design parameters – such as solar transmission of windows, air change rate – on the thermal comfort in large highly-glazed spaces. After a literature review about large highly-glazed spaces and sensitivity analysis with factorial design of experiments, we have chosen fractional factorial design to screen 11 design parameters according to their impact on the thermal comfort. Our result stress the key role of Short Wave transmittance and air change rate. With complete factorial design, we have obtained simplified models of thermal comfort criteria. The screening results agree with those of the finite-difference differentiation. The impact of the implemented control strategies of the slat tilting or that of the air change rate appears to be modest in summer conditions. In the case investigated, the installation of "fixed" slats, whose position can be changed with the season, seems an efficient way to limit overheating, without detrimental effects on the impression of open space and light

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Humbert, Myriam Carrié François-Rémi. "Impact des paramètres de conception sur le confort d'été des grands espaces-serres." [S.l.] : [s.n.], 2002. http://csidoc.insa-lyon.fr/these/2002/humbert/index.html.

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Le, Bohec Mickaël. "Contribution du rayonnement au confort thermique et aux économies d'énergie dans l'habitat." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2017. http://www.theses.fr/2017ESMA0029/document.

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Abstract:

Pour réduire la consommation énergétique des bâtiments, les systèmes de chauffage agissant par rayonnement semblent particulièrement intéressants puisqu'ils ne nécessitent pas de chauffer l'air de la pièce pour que leur action soit perçue (moins d'énergie dépensée et moins de déperditions) et qu'jls permettent une meilleure réactivité au mode de vie des utilisateurs. De plus, des expériences réalisées au MIT ont montré que nous préférons un air frais et des murs chauds plutôt que le contraire, ce qui milite en paveur du chauffage par rayonnement. L'objectif de ce travail est de développer un outil permettant de paire le lien entre le rayonnement échangé entre un occupant et son environnement et le confort qu'il exprime vis-a- vis de celui-ci. L'étude des transferts radiatifs dans l'habitat peut se ramener a la résolution de l'équation des radiosités. Celle-ci nécessite l'évaluation de couplages géométriques entre les éléments de la scène appelés facteurs de forme. Leur obtention est particulièrement ardue, notamment lorsqu'il s'agit de tenir compte d'éventuelles obstructions. Une comparaison des méthodes numériques disponibles pour cela est proposée. Outre l'évaluation de ces facteurs, le système a résoudre est très lourd, puisque chaque surface interagit, le plus souvent, avec toutes les autres et que le nombre de nœuds mis en jeu dans la description d'une scène complexe est important. Nous présentons une méthode de résolution qui raffine le maillage d'une scène tout en construisant simultanément une représentation a différentes échelles des facteurs de forme entre ses éléments, dans le but de ne pas calculer tous les échanges a la résolution la plus fine. Elle permet ainsi de réduire considérablement le temps de calcul et rend son utilisation possible en bureau d'étude.une fois que les transferts radiatifs entre un individu, la source de chauffage et différents éléments de l'environnement sont connus, le modèle de confort de Fanger est mis en oeuvre pour déterminer si les configurations envisagées sont confortables ou non, au regard des normes en vigueur dans le bâtiment. Ainsi, nous avons pu déterminer quels types d'appareils de chauffage sont les plus susceptibles d'apporter du confort, dans diverses situations, et sans accroitre la puissance consommée
In order to reduce building's energy consumption, radiant heater seems particularly attractives because they didn't require to heat the air of the room to be perceived (less energy spent and less losses), and because they provide a better reactivity to users life rythmes. Moreover, experiences of the MIT showed that we prefer a fresh ai with warm wall rather than the opposite. The goal of the work is to develop a tool to study the link between the radiant energy exchange by an occupant with his environment and the thermal comfort express under some hypothesis, radiative beat transfers can be idealized by the radiosity equation. This one needs the evaluation of geometrics couplings between the elements of the scene called form factors or view factors. It's generally hard to get them, especially when there are obstructions. A comparison of existing numerical methods is proposed. beyond the evaluation of those factors, the algebraic system is heavy to solve because each surface interact, usually, with all the others and because the number of nodes required for the description of a complexe scene is important. We present a resolution method which refine the mesh of the scene while constructing a multi scale representation of form factors between its elements, in order to don't have to compute all the transfers at the finest resolution. This drastically reduce the computation time and allow to use this method in a industrial development process.When the radiative transfers between the occupant, heaters and differents elements of the environment are known, the thermal comfort model of fanger is used to determine if the considered env!ronments are confortable or not, according to international standards. This way, we could find which type of heaters are the most subject to provide thermal comfort without increasing energy consumption

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Paiva, FlÃvia Ingrid Bezerra. "VulnerabilitÃ social et Ãcologique dans fortaleza: une enquete par le confort thermique." Universidade Federal do CearÃ, 2014. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=12949.

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Abstract:

Deutscher Akademischer Austausch Dienst
Cette recherche liÃs classes de vulnÃrabilitÃ environnementale Ãtablies Ã Fortaleza avec les conditions de confort thermique interne et externe de foyers reprÃsentant les principaux types d'habitation trouvÃs dans cette ville. Pour les deux, il a ÃtÃ proposÃ d'analyser le confort thermique, composante climatique urbain comme un paramÃtre de la vulnÃrabilitÃ de l'environnement pour la ville de Fortaleza / CearÃ et vÃrifier que, selon ce paramÃtre, les pistes fermÃes comme plus vulnÃrables socialement et Ãcologiquement (par l'Ãtude menÃe par le Centre de mÃtropoles) est placÃ comme l'inconfort thermique plus. Le confort thermique a ÃtÃ analysÃ du point de vue du systÃme urbain climatique Monteiro (1976, 2003), thermo-dynamique sous-systÃme et mesurÃe selon trois indices de confort thermique. Les mesures de composantes climatiques (tempÃrature, humiditÃ et vent velociadade) ont ÃtÃ recueillis Ã l'intÃrieur et Ã l'extÃrieur de dix maisons diffÃrentes, reprÃsentant les dix premiers types rÃsidentiels municÃcio vÃrifiÃ ce dans les dix jours de conditions climatiques gÃnÃrales considÃrÃs comme des ÃlÃments standard (7, 8 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 et 17 DÃcembre 2012) en quinze heures profils de sept Ã vingt-deux heures. Les rÃsultats ont montrÃ de forts contrastes entre les conditions climatiques de composants entre les diffÃrents niveaux et les points de contraste entre les conditions internes et externes des dix rÃsidences. Enfin il a ÃtÃ constatÃ que, contrairement Ã la prÃrogative des conditions thermiques initiales de confort n'a montrÃ aucune linÃairement descrescentes plus la vulnÃrabilitÃ, mais sont dÃlimitÃes en trois groupes, avec la premiÃre (plus faible vulnÃrabilitÃ) les meilleures conditions de confort, la seconde (la plus haute vulnÃrabilitÃ) mÃdianes des conditions de confort et les tiers (vulnÃrabilitÃs moyennes) les pires conditions de confort.
A presente pesquisa relacionou as Classes de Vulnerabilidade Socioambiental estabelecidas para Fortaleza com as condiÃÃes de conforto tÃrmico internas e externas de residÃncias representativas dos principais tipos residenciais encontrados nesta cidade. Para tanto, se propÃs analisar o conforto tÃrmico, componente do clima urbano, como um parÃmetro de vulnerabilidade socioambiental para a cidade de Fortaleza/CearÃ e verificar se, segundo este parÃmetro, as faixas delimitadas como mais vulnerÃveis socioambientalmente (pelo estudo realizado pelo ObservatÃrio das MetrÃpoles) se colocaram como as de maior desconforto tÃrmico. O conforto tÃrmico foi analisado segundo a perspectiva do Sistema Clima Urbano de Monteiro (1976, 2003), subsistema termo-dinÃmico e mensurado segundo trÃs Ãndices de Conforto TÃrmico. As mediÃÃes das componentes climÃticas (temperatura, umidade e velociadade do vento) foram coletadas no interior e exterior de dez diferentes residÃncias, representativas dos dez principais tipos residenciais verificados neste municÃcio, em dez dias de condiÃÃes gerais das componentes climÃticas consideradas padrÃo (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 e 17 de Dezembro de 2012), em perfis de quinze horas, das sete Ãs vinte e duas horas. Os resultados encontrados demostraram fortes constrastes entre as condiÃÃes das componentes climÃticas entre os pontos e diferentes nÃveis de contraste entre as condiÃÃes internas e externas das dez residÃncias. Por fim verificou-se que diferentemente da prorrogativa inicial as condiÃÃes de conforto tÃrmico nÃo mostraram-se linearmente descrescentes quanto mais alta a vulnerabilidade, mas delimitaram-se em trÃs agrupamentos, apresentando o primeiro (de mais baixa vulnerabilidade) as melhores condiÃÃes de conforto, o segundo (de mais alta vulnerabilidade) condiÃÃes medianas de conforto e o terceiro (de mÃdias vulnerabilidades) as piores condiÃÃes de conforto.

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Perrin, Françoise. "Modélisation du comportement thermique d'un habitacle d'automobile : approche de l’étude du confort." Lyon, INSA, 1991. http://www.theses.fr/1991ISALA098.

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Abstract:

A l'instigation de Renault, PSA et Valéo, ce programme de recherche sur le confort thermique dans l'automobile, a été engagée sous la forme d'un partenariat industrie-recherche. L'objectif de notre travail a consiste en la mise au point d'un outil permettant d'optimiser les principaux paramètres conditionnant le confort thermique. A cette fin, un code de modélisation des échanges aérothermiques entre l'habitacle et son environnement, et au sein même de l'habitacle, a été élabore de façon a connaître précisément les champs de vitesse et de température ainsi que les flux thermiques mis en jeu. Les étapes essentielles de ce travail sont la description géométrique, la résolution de l’aérodynamique interne et le traitement de la thermique. Dans le cadre des hypothèses simplificatrices retenues, l’aéraulique et la thermique ont été découples. Les vitesses d'air interne sont calculées par un logiciel du commerce de type volumes finis, en régime stationnaire, avec un modèle de turbulence classique. La thermique a fait l'objet de l’élaboration d'un code volumes finis résolvant l’équation de l’énergie en régime transitoire. Ses spécificités sont: la modélisation du transfert conductif dans les milieux solides par technique homogénéisation des parois complexes; la résolution de la convection forcée interne (induite par l'appareil de ventilation); le traitement complet des échanges radiatifs internes et externes par la méthode des radio sites de Poljack, associée a la décomposition du spectre thermique en deux bandes de longueurs d'onde. Des campagnes de mesure ont contribue, d'une part, a alimenter le code en données, d'autre part, a caractériser les champs de vitesses, et de températures d'air et de surface. Des comparaisons de scenarii climatiques mesures et calcules, des études de sensibilité, ainsi qu'une approche de l’évaluation du confort thermique sont présentées pour illustrer les capacités de cet outil de modélisation
This research program on thermal comfort in a car compartment was initiated by a partnership of three car manufacturers : Renault PSA and Valéo. This work aims the conception of a sophisticated tool dedicated to the optimisation of thermal comfort parameters in car compartment. Hence, a model for the calculation of the heat transfers between the car compartment and its environment, and within the compartment, was developed in order to accurately determine the flow field, the temperature field and the heat fluxes in the car. The landmarks of this work are : the geometrical description, the simulation of the internal air flow, and the evaluation of the thermal exchanges. Within simplifying hypotheses, the dynamic and the thermal aspects of the problem where uncoupled. The internal air flow has been investigated by mean of a finite volume commercial code using a standard turbulence model. A computer program, based on the same finite volume discretization, has been elaborated to solve the transient energy equation. Its characteristics are the specific modelling of conduction transfer in solid media, the prediction of forced internal convection (induced by the air conditioning system), the complete processing of radiation heat transfer, using the radiosity method of Poljack, associated to the subdivision of the thermal spectrum in two waves length bands. Measurements on a real compartment have also been performed and have contributed to feed the model with data, and to provide an experimental knowledge of the flow and temperature fields; Comparisons of experimented and calculated climatic canvas, sensibility studies of thermo physical properties, as well as an approach of human thermal comfort evaluation, are presented to illustrate the abilities of the modelling tool

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Pépin, Alexandre. "Performance énergétique et confort thermique : effet de la masse thermique, de la résistance et des matériaux de l'enveloppe." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28242.

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Abstract:

Au Québec, la construction en bois massif pour les bâtiments de plus de trois étages gagne en popularité. Son caractère écologique et renouvelable est intéressant pour la construction de bâtiments commerciaux. Cependant, la faible utilisation de ce matériau dans le domaine commercial a suscité des questionnements par rapport au comportement thermique. Dans la présente étude, le comportement de la masse thermique a été analysé à l’aide de simulations numériques. Les variables étudiées sont les variables thermiques dynamiques, l’intensité énergétique et le confort. Deux logiciels ont été utilisés pour faire ces simulations. Le premier logiciel envisagé, e-Quest, ne s'est pas révélé pertinent pour les analyses sur l'effet de la masse thermique [1]. EnergyPlus a finalement été utilisé dans le cadre de cette étude. Les résultats ont démontré que le changement de type de masse thermique et la présence de masse thermique permettent de réduire la variation de température moyenne journalière des surfaces internes. Cette réduction atteint 27.8% (2.33°C) lorsque la construction en ossature légère de bois est changée pour une construction en béton massif de 4 W/m2-K RSI. Un constat majeur est que l’intensité énergétique varie surtout en fonction du type de masse thermique. En jumelant le type de masse thermique avec la résistance, un certain gain est obtenu en termes de réduction de l’intensité énergétique. L’épaisseur de masse thermique est le paramètre ayant le moins d’effet sur l’intensité énergétique. Les gains sont d’environ 2.5%, en combinant le type de masse thermique et l’épaisseur de celle-ci. Ce comportement peut s’expliquer par le fait que l’énergie emmagasinée dans l’enveloppe et retournée au bâtiment de façon décalée, ce qui réduit la charge de chauffage en hiver, mais génère des charges de climatisation durant l’été. La dimension du bâtiment étudié et la ventilation peuvent aussi expliquer les faibles gains observés en matière d’intensité énergétique.
In the province of Québec, massive wood buildings of three floors and more are becoming more and more popular. This material being ecological and renewable is interesting for commercial buildings. However, its use is fairly low in this type of buildings and this raises many questions related to the thermal behavior. In this study, the influence of thermal mass has been studied using numerical simulations. The variables analyzed are the dynamic thermal variables, the energy intensity and the comfort. Two programs have been used to perform the simulations. Since the simulations done using e-QUEST have not demonstrated their relevance for thermal mass analyses [1], EnergyPlus software was used to perform the simulations during this study. The results have demonstrated that the type of thermal mass change and the presence of thermal mass can reduce the mean daily temperature swing of the internal surfaces of the walls. This reduction is up to 27.8% (2.33°C) when the building type passes from a lightweight wood construction to a heavyweight concrete one with a 4 W/m2-K RSI. Another major notice is that the energy intensity principally varies in function of the thermal mass type. Coupled with the thermal resistance, this adds a certain reduction of the energy intensity. The thermal mass thickness is the parameter having the smallest effect on the energy intensity. Gains observed are around 2.5% when the modifications of the type of thermal mass and its thickness are combined. This behavior can be explained by the fact that the energy that is stocked in the envelope and returned to the building after a certain time lag reduces heating demand during winter, but generates cooling demand during summer. The size of the studied building and the ventilation system type could be an explanation of the weak gains obtained regarding the energy intensity.

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During, Hubert. "Consommations énergétiques et confort thermique des locaux chauffés : approche par les modèles zonaux." Lyon, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAL0051.

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Abstract:

Le travail q ue nous présentons ici a été réalisé dans le cadre du groupe de Recherche sur les Émetteurs de Chaleur (GREC). Le but de ce groupe de recherche était d e caractériser, dans des conditions réalistes d e fonctionnement, l'efficacité énergétique de divers systèmes d'émission de la chaleur. Pour cela, nous avons développé un modèle zonal qui permet de prédire le comportement thermique en régime dynamique des locaux couplés à leur système de chauffage. Les différents systèmes chauffage considérés ici sont radiateur à eau, convecteur électrique, panneau radiant, plafond chauffant et plancher chauffant. Pour chaque émetteur de chaleur, il a été mis au point un modèle de comportement et régime dynamique. Quant 0 la prédiction des transferts de chaleur au sein du local, nous utilisons la méthode des différences finies pour la conduction, la méthode des radiosités utilisant la notion de facteur de forme pour les échanges radiatifs et le concept de modèle zonal pour comportement thermo-convectif. Après une comparaison des résultats donnés par le modèle avec des expér1mentations réalisées en régime permanent et dynamique, nous avons simulé plusieurs locaux. L'analyse des résultats permet de proposer des recommandations
This work was carried out in the frame of the research group on heating systems. The aim of this research group was to characterize energy efficiency of different heating systems in real conditions. In we have developed a zonal model which allows us to predict the transient thermal behaviour of various buildings coupled with different heating systems. The heating systems we consider here are : hot water radiator, electric convector, radiant panel, heating ceiling, heating floor. For each s y stem, we built a dynamic model. Concerning the floor. For each s y stem, we built a dynamic model. Concerning difference method for conduction, the radiosity method using shape factors for radiative exchanges and the zonal model concept for the therme-convective behaviour. After a comparison of the results given by the model with steady state and transient experiments we performed some buildings. The analysis of the results allowed us to give some advices

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Qureshi, Aiman Mazhar. "Modélisation et aide à la décision multicritère du confort thermique en milieu urbain." Electronic Thesis or Diss., Amiens, 2022. http://www.theses.fr/2022AMIE0081.

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Les zones urbaines sont les principaux lieux de résidence des personnes et sont vulnérables aux conditions météorologiques exaspérantes telles que le stress thermique. Les périodes de vagues de chaleur se reproduisent de plus en plus dans l'atmosphère actuelle, et elles sont connues pour constituer une menace sérieuse et majeure pour la santé des êtres humains partout dans le monde. Les îlots de chaleur urbains et les canicules augmentent les risques thermiques en zone urbaine et la vulnérabilité de la population urbaine. L'augmentation du nombre de vagues de chaleur dans les zones urbaines est devenue une préoccupation importante en raison de ses effets néfastes sur la santé humaine et les activités économiques. L'objectif de ce travail est d'identifier la sensibilité du confort thermique et de leurs variables d'action, la modélisation des contraintes thermiques à l'aide des variables météorologiques les plus influentes, l'identification des facteurs de risque et de mettre en évidence la corrélation des tendances météorologiques et des paramètres influents, les solutions d'atténuation de la chaleur stress et aide mathématique à la prise de décision. Plusieurs techniques d'apprentissage automatique et profond ont été utilisées pour la modélisation dynamique du système du confort thermique. Des résultats optimisés sont obtenus à partir du modèle Gated Recurrent Unit (GRU) qui est utilisé pour le développement d'un outil de simulation web permettant aux habitants d'évaluer leur niveau de confort en fonction des conditions météorologiques. Une carte d'indice de vulnérabilité à la chaleur a été développée pour indiquer la vulnérabilité des occupants en tenant compte de différents aspects dans une ville de taille moyenne tels que la planification, les espaces verts, la densité, l'énergie, la qualité de l'air, les plans d'eau et les épisodes de chaleur extrême. Les résultats obtenus ont mis en évidence que la mauvaise qualité de l'air et les épisodes de chaleur sont interdépendants, ce qui attire l'attention des décideurs à prendre des mesures supplémentaires dans les lieux à haut risque. La surveillance sur le terrain est effectuée à l'aide de capteurs et d'une caméra thermique pour mesurer les variables pertinentes et prendre des mesures pour minimiser les effets du stress thermique. Au final, des méthodes d'aide à la décision multicritères ont été appliquées pour le développement initial d'un outil d'aide à la décision pour la sélection d'interventions de résilience thermique urbaine qui permet une utilisation flexible, dynamique et prédictive pour les concepteurs et les utilisateurs
Urban areas are the prevalent places of residence for people and are vulnerable to exasperating weather conditions such as heat stress. Periods of heat waves are increasingly reoccurring in the current atmosphere, and they are known to pose a serious and major threat to the health of human beings all over the world. Urban heat islands and heat waves increase thermal risks in urban areas and the vulnerability of the urban population. The increase in the number of heat episodes in urban areas has become a significant concern due to its adverse effects on human health and economic activities. The objective of this work is to identify the sensitivity of thermal comfort and their action variables, the modeling of thermal stress using the most influential meteorological variables, the identification of risk factors and highlight the correlation of meteorological trends and influencing parameters, solutions for mitigating heat stress and mathematical support for decision-making. Several machine and deep learning techniques were used for the system dynamic modeling of the thermal comfort. Optimized results are obtained from the Gated Recurrent Unit (GRU) model which is used for the development of a web simulation tool allowing the inhabitants to evaluate their level of comfort according to the weather conditions. A heat vulnerability index map has been developed to indicate the vulnerability of occupants considering different aspects in a medium-sized city such as planning, green space, density, energy, quality air, water bodies and extreme heat events. The obtained results highlighted that poor air quality and heat events are interrelated, which draws the attention for decision-makers to intervene the additional measures in high-risk places. Field monitoring is carried out using sensors and a thermal camera to measure relevant variables and take action to minimize the effects of heat stress. In Last, multi-criteria decision-making methods were applied for the initial development of a decision support tool for the selection of urban heat resilience interventions that allows flexible, dynamic, and predictive use for designers and the users

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Bezian, Jean-Jacques. "Thermique des enceintes habitables et énergies solaires." Habilitation à diriger des recherches, INSA de Lyon, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00158153.

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Ce mémoire fait la synthèse de travaux que j'ai menés depuis près de 30 ans dans les domaines de la thermique des enceintes habitables et des applications de l'énergie solaire.
La thermique des enceintes habitables (habitacles automobiles, bâtiments ...) a pour principales caractéristiques des grands volumes aux formes parfois complexes, un couplage fort des trois modes de transfert de chaleur et des conditions aux limites en constante évolution. Nous présentons ici une méthode numérique originale pour construire des simulateurs performants du comportement thermique des telles enceintes soumises à un environnement météorologique réel. Les équations sont écrites sous une forme algébro différentielle, en se basant sur une méthode nodale de découpage des volumes et des surfaces. La résolution est effectuée par un solveur commercial. Quelques exemples d'application, avec des validations expérimentales, illustrent les bons résultats obtenus par cette méthodologie. Cette méthodologie a été aussi appliquée au domaine des piles à combustible, et à d'autres applications industrielles où la thermique tient un rôle important. Les actions menées dans le cadre des recherches sur les applications solaires thermiques couvrent tous les niveaux de température. À basse température, nous présentons les travaux concernant la prise en compte des apports solaires dans les bâtiments, ainsi que la problématique du chauffage des locaux et de l'eau sanitaire. À haute température, obtenue par concentration du rayonnement solaire, nous faisons un résumé des résultats obtenus au cours de l'évaluation scientifique de la Centrale THEMIS, et décrivons les travaux de recherche en cours menés pour l'amélioration des performances des procédés solaires à concentration.

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Bedek, Gauthier. "Elaboration et conception d’une structure textile auto-rafraichissante." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10191/document.

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Abstract:

L’objectif de cette étude est de concevoir une structure textile auto-rafraîchissante. Le premier objectif consiste à définir le cahier des charges du produit. Après un état de l’art sur l’ensemble des technologies existantes, il a été mis en évidence qu’aucune ne correspond à la définition de textile intelligent auto-rafraichissant. Après une réflexion sur la cette notion, il a été proposé de développer une étoffe absorbant l’énergie du corps lors de l’apparition des phénomènes évaporatoires cutanés.Après une étude sur l’ensemble des matériaux à stockage d’énergie, il a été étudié les propriétés physico-chimiques des matériaux absorbant l’énergie par dissolution avec l’eau. Parmi ceux-ci les polyols, et en particulier le xylitol a été retenu pour être intégré au sein d’une matrice textile. A partir des propriétés particulières du xylitol, il a été mis au point une méthode d’encapsulation par polymérisation interfaciale visant à la formation d’un réseau de poly(urée-uréthane). Ainsi, il est proposé de protéger le xylitol par une membrane microporeuse assurant les transferts d’humidité et bloquant l’actif. L’étude de l’influence des paramètres de synthèse montre qu’il est possible de modifier à la fois la morphologie, la structure chimique, et le taux d’actif encapsulé. Il a été retenu une synthèse de microcapsules possédant une enthalpie de dissolution à 35°C de 124,5 J.g-1.A partir du mode de transfert particulier des microparticules vis-à-vis de leur environnement, celles-ci sont greffées sur différentes matrices textiles. La mesure de l’enthalpie de dissolution par calorimétrie de mélange a mis en évidence l’action de l’actif lors de la présence d’eau. De plus, la modélisation physiologique a permis d’apporter des données plus précises sur le comportement de l’étoffe vis-à-vis des réactions thermophysiologiques engagées. L’ensemble de ces résultats visent à prouver l’efficacité du refroidissement sur la sensation thermique en environnement chaud ou lors d’une activité intense
The objective of this study is to design a self-refreshing textile structure. The first objective is to define the specifications of the product. After a state of the art on all existing technologies, it was revealed that none can correspond to the definition of a self-refreshing smart textile. It is proposed to develop an energy-absorbing material of the body at the onset of cutaneous evaporative phenomena.After a study of all materials which can store energy, it is studied the physico-chemical properties of materials absorbing the energy by dissolution with water. Among these polyols, especially xylitol is selected to be integrated within a fabric. From the properties of xylitol, it is developed a process of encapsulation by interfacial polymerization to form a network of poly (urea-urethane). Thus, it is proposed to protect xylitol by a microporous shell that ensures the transfer of moisture. The influence of synthesis parameters shows that it is possible to alter both the morphology, chemical structure, and the rate of encapsulated xylitol. He is chosen a synthesis of microcapsules having an enthalpy of dissolution at 35 ° C of 124.5 J.g-1. From the mode of transfer of particular microparticles against their environment, the microparticles are grafted onto different knitting fabrics. The measurement of the enthalpy of mixing with water revealed the action of dissolution. Furthermore, physiological modelling has led to give us precise data on the behaviour of the material against thermophysioloy reactions. All these results are intended to demonstrate the effectiveness of cooling on thermal sensation in hot environment or during intensive activity

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Abboud, Abou Jaoude Rachelle. "Développement d’une nouvelle approche d’évaluation du confort dans le contexte des véhicules électriques connectés." Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLM059.

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Abstract:

Le confort thermique des conducteurs et des passagers dans les compartiments de la voiture est un sujet qui redevient d’actualité avec l'électrification des véhicules. En fait, les systèmes de climatisation et de chauffage peuvent réduire l'autonomie des véhicules électriques jusqu'à 50% dans certaines conditions. D'autre part, les modèles de représentation des personnes les plus utilisés sont encore ceux qui considèrent une personne moyenne standard. De nombreuses études ont montré les limites de ces modèles dans la prévision du confort thermique de différentes populations dans des environnements complexes. Par conséquent, si un confort thermique personnel correspondant à une consommation minimale d’énergie du véhicule est requis, il convient d’accorder une attention particulière à la compréhension de l’individualisation du modèle thermo-physiologique et à l’identification des paramètres clés ayant le plus d’influence sur le confort thermique. Une procédure d’individualisation a été exposée suivi d’une validation expérimentale du modèle personnalisé. La prise en compte des caractéristiques individuelle améliore la prédiction du modèle de 20% en moyenne
Thermal comfort of drivers and passengers inside cars compartments is a subject bouncing back to the spotlight with the electrification of vehicles. In fact, air conditioning and heating systems can reduce the battery autonomy of electric vehicles by up to 50% under certain conditions. On the other hand, the most used thermo-physiological models nowadays are still those that consider a standard average person. Many studies showed the limitations of these models in predicting thermal comfort for different populations in complex environments. Therefore, if a personal thermal comfort at minimum vehicle energy consumption is required, a deep consideration should be given to the understanding of the individualization of the thermo-physiological model and to identifying key parameters that have the most influence on thermal comfort. An individualization procedure followed by an experimental validation of the customized model is presented. Considering individual characteristics was shown to improve the model by 20% on average

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Thellier, Françoise. "Modélisation du comportement thermique de l'homme et de son habitat. Une approche de l'étude du confort." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00993580.

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Abstract:

la modélisation de l'habitat ne peut plus se limiter à la détermination des paramètres physique d'une ambiance, mais doit s'étendre à l'étude de leurs effets sur le corps. Un modèle mathématique de thermorégulation humaine a été inséré dans le logiciel de simulation de l'habitat TRNSYS. il fournit des données caractérisant l'état thermique global et local du sujet (température depeau, ..) et des réactions physiologiques ( sudation, frissons, ...). La détermination des grandeurs physiques permet une analyse des interactions entre l'habitant et son habitat dans des situations complexes, en vue d'une approche de l'étude du confort thermique et/ou des inconfort locaux.

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Brun, Adrien. "Amélioration du confort d'été dans des bâtiments à ossature par ventilation de l'enveloppe et stockage thermique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00652449.

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Abstract:

Depuis quelques années, d'importants efforts ont été réalisés sur l'amélioration de la performance énergétique des bâtiments qui représentent le premier poste de consommation énergétique en France. Les exigences de la nouvelle réglementation thermique 2012 illustrent bien ces évolutions avec une consommation conventionnelle d'énergie primaire comprenant l'ensemble des postes (chauffage, climatisation, éclairage, ventilation, eau chaude sanitaire), déduction faite de l'électricité produite sur place, qui devra être inférieure à 50 kWh.m2.an-1 d'énergie primaire. La réponse à cette nouvelle exigence se fera par l'adoption de technologies constructives conduisant à une consommation pour le chauffage équivalente aux constructions dites " passives " (environ 15 kWh.m2.an-1) et dont le recours à la climatisation est limité voir inexistant. Il s'agit pour cela de limiter toutes les contributions à l'échauffement du bâtiment et éventuellement de lui adjoindre un système de rafraichissement à coefficient de performance élevé. Après avoir montré par l'exemple qu'un bâtiment à ossature à faible inertie en métropole, par sa capacité de stockage thermique limitée, est prédisposé à des problèmes de surchauffe, nous avons construit cette thèse autour de deux axes d'amélioration, dédiés aux constructions à ossature, que sont : - La limitation des charges solaires transmises au travers de l'enveloppe en faisant appel à une spécificité des constructions à ossature qu'est la présence d'un espace naturellement ventilé en sous-face du parement extérieur que nous utiliserons afin d'extraire une partie des charges solaires incidentes; - Le couplage de ces bâtiments " légers " à un échangeur air/masse qui contient l'inertie nécessaire au maintien des conditions de confort estivales lorsque la réduction de température nocturne le permet. Basée sur une approche numérique et expérimentale en vrai grandeur et en conditions réelles, nous proposons d'aborder tour à tour chacune de ces stratégies d'amélioration du confort qui trouvent leurs applications aussi bien en climat chaud et sec qu'en climat tropical.

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Pellerin, Nicolas. "Températures corporelles et sensations thermiques : approche psychophysiologique du confort thermique dans le cas de l'habitacle automobile." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13245.

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Abstract:

Ce travail s’inscrit dans une meilleure compréhension de la genèse de l’inconfort thermique pour des environnements hétérogènes mais stables dans le temps, permettant aux sujets de se situer au voisinage de la thermoneutralité physiologique et sensorielle. La connaissance des températures corporelles permet une étude de type psychophysiologique liant l’état thermique corporel du sujet (local et global) aux sensations thermiques (jugements perceptifs et affectifs). Grâce à l’utilisation de 2 simulateurs de conduite, 345 sujets ont pu être exposés à différents environnements thermiques, modulés par des facteurs tels que le mode de distribution de l’air, le vêtement ou le type d’activité (conducteur ou passager). Ce travail montre que la connaissance des états thermiques locaux est indispensable à l’évaluation du confort thermique dans les environnements hétérogènes. L’étude de données locales montre toutefois qu’il n’est pas possible de rendre compte d’un désagrément local à partir de la seule température cutanée de cette zone. Les perceptions locales et les désagréments locaux dépendent de l’état thermique corporel global, qui peut être évalué à partir de la température cutanée moyenne et du jugement thermique global. Dans nos conditions, le déterminisme de l’inconfort est à la fois quantitatif, le désagrément local devant être ressenti pour un certain nombre de surfaces corporelles, et qualitatif, certains segments corporels ayant un impact plus important que les autres. Une origine plutôt locale de l’inconfort froid est suggérée, par opposition au caractère plutôt global de l’inconfort chaud. Les résultats obtenus ont conduit à l’élaboration d’un indice de prédiction des risques d’inconfort thermique. Cet indice repose sur l’hypothèse qu’il existerait au niveau central un système de contrôle comparant la distribution des températures corporelles avec une cartographie de référence
This work emphasizes a better understanding of the origin of human thermal discomfort under heterogeneous but steady environments, for subjects exposed at the vicinity of physiological and sensory thermoneutrality. The knowledge of skin temperatures allows a psychophysiological study aiming at linking the body thermal state (local and total) to the thermal feelings (perceptive and affective judgments). By using 2 driving simulators, 345 subjects were exposed to different thermal environments, modulated by factors such as the air distribution in the automotive cockpit, the clothing insulation or the activity level (driver or passenger). This work shows that considering the local thermal states is essential for the evaluation of thermal comfort in the case of non-uniform environments. The study of the local data shows however that it is possible to predict local unpleasantness depend on the total body thermal state, which can be evaluated on the basis of mean skin temperature and global thermal vote. Our experimental conditions point out that the determinism of discomfort is both quantitative, the local unpleasantness being felt on a certain number of body surfaces, and qualitative, certain body segments having a more important impact than others. A local origin is suggested for cold discomfort, in opposition to the global characteristic of warm discomfort. This work led to the development of an index of thermal discomfort risk. This index is based upon the assumption that it would exist at the central level, a controlling system which could compare the skin temperature distribution to a referenced cartography

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Thellier, Françoise. "Modelisation du comportement thermique de l'homme et de son habitat : une approche de l'etude du confort." Toulouse 3, 1989. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00993580.

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Abstract:

Un modele mathematique de thermoregulation humaine, cree par j. A. J. Stolwijk, a ete insere dans le logiciel de simulation de l'habitat trnsys. Diverses modifications ont du etre apportees pour prendre en compte les vetements et affiner le calcul des echanges thermiques entre un individu et son environnement, en particulier pour les echanges radiatifs. Cet outil complet est valide par confrontation avec des donnees generales issues de la litterature et des resultats d'experiences realisees par des physiologistes. Il fournit des donnees caracterisant l'etat thermique global et local du sujet (temperature et mouillure cutanee) et ses reactions physiologiques (sudation, frissons, vasomotricite)

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Ahmat, Charfadine Mahamat. "Etude expérimentale des propriétés thermophysiques des matériaux locaux du Tchad : application au confort thermique de l'habitat." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10021.

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Abstract:

La construction en matériau terre étant celle la plus utilisée au Tchad, ce travail présente une étude technique de ce matériau. Différentes analyses ont été menées afin de caractériser ce matériau, principalement en ce qui concerne les caractéristiques thermo physiques qui affectent considérablement le confort de l'habitat. L'étude a porté sur le matériau terre, mélangé à la paille dans une proportion bien donnée, prélevé dans les différentes zones climatiques du Tchad. Les différentes valeurs de la conductivité thermique, de la diffusivité de ces matériaux et leurs variations en fonction de la teneur en eau sont présentées. Une étude particulère sur la conductivité thermique de la zone sahélienne 'N'Djaména) a été faite, ce qui a permis de faire des calculs de note de confort par simulation avec le logiciel CODYBA dans deux habitats de même conception géométrique mais avec des enveloppes respectivement en terre et en ciment. Ces calculs ont confirmé un meilleur confort thermique de l'habitat en terre que l'habitat en ciment. Toutefois, les caractéristiques mécaniques et la résistance à l'eau des terres doivent être améliorées par les recherches de liants et d'enduits locaux économiques adaptés.

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Benalia, Atallah. "Contribution à la modélisation et la commande robuste du confort thermique au sein d'un habitacle automobile." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112016.

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Abstract:

L'étude que nous présentons ici, se situe dans le cadre d'un projet lancé au sein de Valeo et qui porte sur la modélisation et la commande du confort thermique des passagers d'un habitacle automobile. Les problèmes auxquels nous nous intéressons sont décrits comme suit: -La modélisation: pour la conception des commandes avancées robustes assurants le suivi des trajectoires, il nous faut des modèles simples pour aboutir à des commandes implémentables et assez précis pour avoir une bonne estimation du confort thermique. La commande: à partir des modèles développés dans la première partie, concevoir des commandes garantissant le suivi des trajectoires et suffisamment robustes par rapport aux variations paramétriques. La première partie de cette thèse porte sur la modélisation du confort thermique des passagers dans l'habitacle automobile. Pour aboutir à cette estimation à partir des grandeurs mesurées, nous avons associer, à ce modèle, un modèle aéraulique et thermique de l'appareil de climatisation ainsi qu'un modèle thermique (dynamique) de l'habitacle automobile. La deuxième partie est à la fois une contribution à la commande des systèmes non linéaires soumis à des saturations des entrées et une application de l'automatique moderne pour la commande robuste du confort thermique des passagers. Dans un premier temps, nous avons développé une nouvelle méthode permettant de générer et de suivre les trajectoires des systèmes non linéaires dont les entrées sont limitées. L'idée de base est de reparametrer le temps de plannification pour répondre aux contraintes de la commande. Nous avons montré dans ce cadre que la génération de trajectoires des systèmes non linéaires sous contraintes sur les entrées est transformée en la résolution d'un système linéaire contraint. Dans un deuxième temps, nous avons développé trois types de commandes du confort thermique des passagers: la commande linéarisante entrée-état, la commande Backstepping et la commande par mode glissant. Nous avons constaté que la commande linéarisante entrée-état ne présente pas des propriétés de robustesse par rapport aux variations paramétriques. Les deux autres type de commande présentent de très bonnes propriétés de robustesses. Néanmoins, la commande à mode glissant présente l'avantage d'être plus simple et donc plus adapté pour l'implémentation en temps réel
The study which we present, here, is within the framework of a project launched within Valeo and which Concern the modelling and the control of the thermal comfort of the passengers of a car cockpit. The problems in witch we are interested are described folows : -The modelling: for the conception of advanced controls asssuring the task of tracking the trajectory, we need, on the one hand, simple models to have a simple control and, on the other hand, good models to have a good estimation of the thermal control. -The control: from the models developed in the first part, we develop controls who insure the trajectory tracking in the présence of parametric errors. The first part of this thesis concerns the modelization of the thermal comfort inside the car cockpit. To achieve the comfort estimation only from the measurements, we have associated to the comfort model an aerothermic models of the HVAC and a dynamic thermal model of the car cockpit. The second part is at the same time a contribution to the control of nonlinear systems subject to inputs saturation and an application of modern controls to achieve a robust trajectory tracking of the thermal comfort. At first, we developed a new method to generate and track trajectories of nonlinear systems subject to inputs constraints. The basic idea is to change the time parametrization. We show, in this case, that the generation of the trajectory is equivalent to solving a linear systems subject to input constraints. In a second time, we developed three kinds of controls in order to achieve the comfort trajectory tracking : input to state linearization, backstepping and sliding mode. We observes in this study that the input to state linearization method is not robust to parameter variations. The two other type of control presented very good robustness properties. However, the sliding mode has the advantage to be more simple and more adapted for real time implementation

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Raffenel, Yoann. "Optimisation du contrôle thermique dans une habitation multi sources." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2008. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T2174_yraffenel.pdf.

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Abstract:

En France, le secteur du bâtiment est responsable d’un cinquième de la consommation énergétique nationale. Les différentes Réglementations Thermiques (RT 2000, RT 2005, RT 2010), visent à réduire la consommation énergétique globale du secteur du bâtiment de 40% par rapport au niveau de 1990. La Recherche s’est emparée du thème de la réduction de la consommation énergétique depuis longtemps déjà, et la communauté de la thermique du bâtiment a déjà développé un grand nombre de solutions. Deux grandes familles de solutions peuvent être distinguées : les solutions sur l’architecture des habitats, les matériaux qui le composent, l’isolation, afin de diminuer les besoins énergétiques du bâtiment, et les solutions sur le développement des énergies renouvelables, ces systèmes capables de produire localement tout ou partie de l’énergie nécessaire au bâtiment sans émettre de gaz à effet de serre. Le but de ce travail est d’étudier les apports de l’automatique sur la réduction de la consommation énergétique dans le bâtiment, en particularité lorsque celui-ci se complexifie en intégrant un grand nombre de solutions évoquées précédemment. Dans l’objectif à long terme de parvenir à l’élaboration d’une intelligence artificielle capable de gérer l’ensemble des flux énergétiques dans un bâtiment, l’étude s’est particulièrement concentré sur la dépense énergétique importante que constitue le chauffage du bâtiment. Celle-ci demeure encore en moyenne la principale dépense énergétique. Nous avons ainsi conçu un contrôleur de chauffage basé sur des techniques basées sur la modélisation du procédé, ce qui est totalement différent des méthodes commercialisées, même les plus avancées. La première étape du travail consiste à choisir les modèles utilisés pour le bâtiment et ses systèmes énergétiques. Il existe un grand nombre de solutions de modélisation du bâtiment, la tâche consiste à choisir les modèles les plus appropriés dans le compromis entre précision et simplicité d’utilisation. Une modélisation de différents appareils électriques a également été développée pour l’occasion. La seconde étape est la conception du contrôleur en lui-même. Son objectif est double : assurer le confort thermique et minimiser la consommation énergétique. Après avoir défini plus clairement la notion de confort thermique et la façon dont celui-ci serait considéré par le contrôleur, la conception est effectuée en quatre sous-étapes. Durant la première, une trajectoire idéale de température est calculée afin de minimiser la consommation énergétique pendant les périodes d’inoccupation dans le bâtiment. Une fois la consigne calculée, une structure de commande intégrale est calculée au moyen d’une méthode de calcul de type « commande optimale ». Troisièmement, une méthode basée sur la résolution d’un problème de déconvolution est introduite pour estimer les différentes contributions non maîtrisées auxquelles est soumis le bâtiment afin d’en compenser plus efficacement les effets. Enfin, un compensateur anti windup est ajouté afin de prendre en compte les spécificités que comportent les actionneurs de chauffage. La dernière étape de ce travail a été le test et la validation du contrôleur développé en simulation sur quatre bâtiments différents de par leur architecture, leur comportement thermique et les systèmes énergétiques contenus. Les résultats se sont montrés très intéressants, puisque comparé à des solutions classiques de régulation fournissant des qualités de confort équivalentes, les économies d’énergies sont au moins égales à 10 %
In France, the building sector is responsible for a fifth of the national energy consumption. A serial of successive official thermal rules are adopted every five years in order to achieve in 2020 the reduction by 40% of the consumption level of 1990. Research has already started working on the reduction of energy consumption in buildings for a long time and many solutions have already been designed. These solutions can be separated in two categories. The first one regroups the solutions based on the improvement of the architecture, the structure, the insulation or the materials in the building. The goal of these solutions is to reduce the energy need of the building. The second category regroups the design and improvement of renewable energies. These systems allow the local production of a part of the energy needed by the building without greenhouse gases emissions. The goal of this work is to design new solutions based on automatic control, especially when buildings are getting even more complex integrating the mentioned solutions. With the final goal of designing a global artificial intelligence able to control and optimize each energy flux in a building, the study focused on the regulation of the space heating process. This energy consumption remains indeed the main consumption in most of the French residential buildings. We designed a space heating controller using model based automatic control methods, which differs from the usual commercialized controllers. The first step of the work consists in choosing the right model for the building and its energy systems among the numerous modelling method designed by the thermal science community. The model will be a trade-off between accuracy and using easiness. A modelling of several electric appliances was realized for the occasion. The second step is the design of the controller itself. Its objective is to ensure the thermal comfort while minimizing the energy consumption. Once we had more exactly defined the comfort concept and the way it is taken into account by the controller, this one was designed in four stages. First, an ideal temperature set point trajectory is calculated using optimal control in order to minimize the energy consumption when the building is unoccupied. Second, an integral control structure is calculated also with optimal control techniques. Third, the uncontrolled contributions to the building (solar radiations, external temperature…) are estimated with the introduction of a deconvolution problem solved by stochastic methods. Finally, an anti windup compensator is added in order to take into account the specifications of space heating actuators. The last step of this work was the testing of the controller in simulation. It was tested in four buildings, all different in their architecture, their inertia and the energy system they were using. The results were very interesting since in comparison with usual methods providing the same comfort level, the energy saving obtained is at least 10%

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Roy, David. "Evaluation de l'impact de technologies de préconditionnement thermique d'un habitacle automobile sur la consommation en carburant ainsi que sur le confort thermique des passagers." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1035.

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Abstract:

Le travail presente dans ce memoire concerne l'etude du precontionnement thermique d'un habitable automobile en vue d'une reduction de la charge thermique tout en ameliorant le confort d'acceuil des passagers. Pour cela, un modele numerique, thermhab, a ete developpe. Celui-ci consiste en l'assemblage de differents codes de calculs permettant de traiter independamment l'ensemble des transferts de chaleur, et de les coupler dans un logiciel de resolution globale. L'outil final associe un modele zonal pour la representation des transferts de masse au sein du vehicule, un modele unidirectionnel aux differences finies pour les echanges conductifs, un modele rayonnement qui permet le calcul des facteurs de transferts (methode des revetements) ainsi que de la repartition des taches solaires dans l'abitacle, et enfin, un module de caracterisation du climat autour des passagers. Apres une validation du logiciel thermhab, son exploitation a permis une meilleure comprehension des phenomenes physiques au sein du vehicule. Les principaux resultats sont l'appartition d'une contradiction entre le traitement thermique de l'habitacle en hiver et en ete. Du point de vue du confort, les echanges convectifs et par rayonnement sont essentiels. Une recherche bibliographique portant sur des systemes passifs et actifs a ete egalement entreprise. Les technoilogies adaptees au preconditionnement thermique ont ete simulees sous thermhab. Les nombreuses simulations decoulant de ce travail montrent la possibilite de maintenir l'habitacle a une temperature proche de l'ambiante avec uniquement des technologies passives (gain en consommation jusqu'a 30%) ; l'utilisation de systemes actifs etant judicieuse uniquement en association avec des systemes repose sur la repartition de l'energie frigorifique ou calorique sur les parois et l'air interne de l'habitacle. Ceci permet de reduire legerement la consommation energetique pour un niveau de confort thermique ameliore.

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Allab, Yacine. "Evaluation expérimentale des performances des systèmes de ventilation dans le bâtiment : efficacité de ventilation et confort thermique." Thesis, Paris, ENSAM, 2017. http://www.theses.fr/2017ENAM0046/document.

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Abstract:

La performance d’un système doit être bien définie, atteignable et surtout mesurable. Ce n’est pas le cas aujourd’hui pour la ventilation. D’une part, les performances des systèmes de ventilation sont habituellement exprimées sur des considérations énergétiques ou tout simplement sur une estimation trop approximative des débits de ventilation. Les performances liées au confort thermique et à la qualité de l’air intérieur sont abordées séparément à travers des outils d’évaluation dédiés. D’autre part, les outils d’évaluation existants sont aujourd’hui limités dans leur mise en pratique pour des mesures in situ, notamment lorsqu’il s’agit de ventilation naturelle et mixte. L’objectif de cette thèse est alors d’examiner et d’expérimenter les techniques expérimentales existantes à échelle réelle afin de proposer des améliorations sur les méthodes d’évaluation et de commissionnement. La thèse aborde la performance de la ventilation en prenant en compte l’efficacité de ventilation comme performance intrinsèque et le confort thermique comme performance globale.La première partie est consacrée à l’évaluation in situ des performances intrinsèques de ventilation (taux de ventilation, âges moyens de l’air et efficacité de renouvellement d’air), en se basant sur des techniques de gaz traceurs. Après une analyse théorique des différents indicateurs de performance de ventilation et de leurs techniques de mesure correspondantes, une étude expérimentale a été menée dans une salle de cours sous différentes stratégies de ventilation (mécanique, naturelle et mixte). Les analyses ont démontré l’importance de la mise en application des techniques de décroissance de gaz traceurs sur l’incertitude des taux de renouvellement d’air avec notamment une forte influence des temps de mesure et des concentrations de gaz utilisées. Une méthodologie a été adaptée puis testée pour la mesure de l’efficacité de renouvellement d’air en ventilation mécanique, naturelle et mixte en s’affranchissant de mesures en bouches d’extraction (technique habituellement utilisée et préconisée par les normes).La deuxième partie est consacrée à l’évaluation expérimentale in situ du confort thermique sous différentes configurations de ventilation. Différentes méthodes, standards et techniques d’évaluation ont été testés et comparés avec la perception des occupants. Les résultats ont démontré la présence de plusieurs inadéquations lors de la mise en pratique des méthodes et normes existantes. Principalement, il s’agit de l’inadéquation des méthodes statiques (PMV PPD) pour l’évaluation du confort en présence de conditions thermiques fluctuantes, y compris en ventilation mécanique. Les analyses d’incertitudes liées aux erreurs de mesure ont démontré l’incohérence des normes actuelles dans la classification des catégories de confort
The performance of a system must be well defined, attainable and above all measurable. This is not the case today for ventilation. On the one hand ventilation performance is usually declined on energy efficiency considerations or simply on a rough estimation of ventilation rates. The performance related to thermal comfort and IAQ are addressed separately through dedicated evaluation tools. On the other hand, the existing evaluation tools today are nowadays limited in their practical applications for in situ measurements, in particular in the case of natural and mixed ventilation. The aim of the present thesis is to examine the existing experimental technics, at full scale building in order to propose improvements on evaluation methods and commissioning protocols. The present thesis deals with ventilation performance taking into account ventilation efficiency as intrinsic performance and thermal comfort as overall performance.The first part is devoted to the in situ assessment of intrinsic ventilation performance (ventilation rates, mean age of air, and air exchange efficiency), based on decay tracer gas techniques. After a theorical analysis of the various performance indexes and their corresponding measurement techniques, an experimental study was carried out in a classroom under different ventilation strategies (mechanical, natural & mixed mode). The analysis proved the importance of the application of the tracer gas decay on ventilation rates accuracy with in particular a strong influence of measurement times and used tracer gas concentration. A methodology has been adapted and tested for the measurement of the air exchange efficiency in natural and mixed mode ventilation, by avoiding measurements in exhaust vents (a technique usually used and advocated by current standards).The second part is devoted to in situ assessment of thermal comfort under different ventilation strategies. Different methods, standards and evaluation techniques were tested and compared with occupants’ perception. The results demonstrated the presence of several inadequacies during the implementation of existing methods and standards. Mainly, it concerns the inadequacy of static methods (PMV PPD) for thermal comfort assessment in the presence of fluctuating thermal conditions, even with mechanical ventilation. Uncertainty analysis related to measurement errors has demonstrated the incoherence of current standards in the classification of comfort categories

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Garnier, Cédric. "Contribution à l'optimisation de la puissance thermique disponible en régime transitoire pour le confort dans une automobile." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2157.

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Abstract:

L'évolution des normes environnementales et la hausse du prix des carburants ont nécessité le développement de moteurs automobile plus efficaces. L'amélioration du rendement des moteurs permet une diminution de la cylindrée et de la consommation, mais diminue la quantité de chaleur évacuée dans le circuit de refroidissement. Le déficit thermique ainsi créé pénalise le chauffage de l’habitacle. Les équipementiers ont alors recours à des systèmes de chauffage additionnels, permettant de combler ce déficit lors des phases thermiques transitoires (démarrages à froid, déplacements urbains). Ce travail de recherche propose le développement d'un système de chauffage additionnel innovant, utilisant le principe de récupération de chaleur sur les lignes d'admission ou d'échappement. Un modèle de combustion zéro-dimensionnel est développé pour la prédiction des performances du moteur et des émissions polluantes. Son couplage à un modèle thermique de l'ensemble du groupe motopropulseur par méthode nodale, permet la prédiction de la température d'air soufflé dans l'habitacle, en fonction de la stratégie de chauffage étudiée et des conditions de roulage du véhicule. Ce modèle global est validé à partir d’essais réalisés en soufflerie climatique. La simulation de différents systèmes innovants, et la comparaison des résultats aux performances de systèmes référencés sur le marché ont permis de mettre en avant le réel potentiel de récupération de chaleur sur la ligne d'admission. Un gain de 28°C sur l’air soufflé et une baisse de consommation de 18% sont par exemple obtenus face aux résistances électriques conventionnelles
High efficiency automotive engines have been developed to cope with the fuel price rising and air pollution standards evolution. High efficiency combustion leads to reduced engine capacity and fuel consumption for the same performance, but also contributes decreasing the available thermal power for the car cabin heating system. Car parts manufacturers so propose additional heating systems to compensate for the thermal deficit and ensure passengers’ confort during thermal transient periods (cold start, urban driving). The goal of this work is to develop a new additional heating system using heat recovery on admission and exhaust lines. A zero-dimensional combustion model is developed for engine performance and emissions prediction. A thermal simulation software using nodal method to describe heat transfer between the engine components (water loop, oil loop, engine block. . . ) is coupled with the combustion model. The global model is therefore able to predict the car cabin blown air temperature, depending on vehicle characteristics, heating strategies and driving cycles. The software is validated by comparison of numerical results with experimental measurements realised on a car placed in a climatic wind tunnel. Simulations of different new heating systems are finally used to identify the best solution, compared to existing technologies, taking into account environmental and economical objectives. This highlights the significant potential of heat recovery on the engine admission line. An increase of 28°C of the blown air temperature and a decrease of 18% of the fuel consumption are obtained compared to conventional electric heaters

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TALMATAMAR, TAHAR. "Contribution a l'etude du confort thermique : etude theorique et experimentale des protections solaires interieures a lames verticales." Evry-Val d'Essonne, 1993. http://www.theses.fr/1993EVRY0008.

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Abstract:

La presente etude developpe un code de calcul qui permet une caracterisation du comportement thermique des protections solaires a lames verticales soumises a un ensoleillement et l'efficacite de ce type de stores. Un modele a ete mis en uvre permettant d'evaluer les differentes proportions du rayonnement solaire transmis, absorbe et reflechi par les lames. Ces proportions sont determinees en fonction de l'orientation des lames, de leurs caracteristiques geometriques et thermophysiques et de l'azimut des rayons solaires par rapport a la paroi vitree. La methode est caracterisee par le suivi du rayonnement solaire traversant le vitrage et tient compte des differentes reflexions entre les lames et la vitre d'une part, et entre deux lames successives d'autre part. Le modele tient compte des deux reflexions ideales, diffuse et speculaire, a la surface des lames. L'experimentation est effectuee a l'aide d'une enceinte equipee d'une paroi vitree associee a la protection solaire. La modelisation thermique de l'enceinte a permis d'acceder aux temperatures des elements de la cellule test. La confrontation des resultats simules et experimentaux a permis la validation du modele. Ensuite, nous calculons le facteur solaire de la baie vitree qui caracterise l'efficacite de la protection solaire a chaque instant. Les resultats de ce travail permettent d'envisager une optimisation de la protection solaire moyennant une variation en continu de l'orientation des lames pour un meilleur confort thermique

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El, Kadri Mohamad. "Modèle thermo-neurophysiologique du corps humain pour l'étude du confort thermique en conditions climatiques hétérogènes et instationnaires." Thesis, La Rochelle, 2020. http://www.theses.fr/2020LAROS006.

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Abstract:

Dans ces travaux de thèse, nous avons développé un nouveau modèle de thermorégulation du corps humain basé sur la neurophysiologie et nommé Neuro Human Thermal Model (NHTM). Il est dédié à prédire les variables physiologiques dans des environnements instationnaires et hétérogènes. De plus, ce modèle est couplé au modèle de confort thermique de Zhang pour prédire la sensation et le niveau de confort thermique des occupants dans les espaces intérieurs. Le système passif du modèle NHTM est basé sur celui du modèle de Wissler. Ce système est couplé à un système actif basé sur les signaux des thermorécepteurs. Le système passif consiste en 21 cylindres représentants les segments du corps humain. Chaque élément est divisé en 21 couches dont 15 pour les tissus et 6 pour les vêtements. Puis, chaque couche est divisée en 12 secteurs angulaires. Le modèle NHTM calcule la production de chaleur par le métabolisme, le transfert de chaleur par conduction entre les tissus et les échanges de chaleur par convection et rayonnement entre le corps et l’environnement. Le système actif calcule les mécanismes physiologiques grâce aux signaux des thermorécepteurs cutanés et centraux. Ces signaux sont calculés par le modèle de Mekjavic et Morrisson qui ont développé également le modèle de frissonnement utilisé dans le modèle NHTM. Le débit sanguin cutané est calculé par le modèle de Kingma. Par manque de données expérimentales, le modèle de sudation est basé sur l’approche du signal d’erreur des températures cutanée et centrale. Une comparaison a été effectuée entre le modèle de sudation de Wissler et celui de Fiala et al. Au vu des résultats obtenus, ce dernier a été retenu. Le modèle NHTM est en capacité de pouvoir simuler plusieurs types de populations. Pour ce faire, une analyse de sensibilité a été effectuée, grâce à la méthode de Morris, sur les paramètres des systèmes passif et actif pour déterminer les paramètres les plus influents. Ensuite, afin d’optimiser le modèle NHTM, un algorithme génétique a été utilisé pour déterminer le vecteur des paramètres qui correspond à la population des expérimentations de Munir et al. Les résultats ainsi obtenus ont été comparés aux modèles développés par différents auteurs et ont montré que le modèle NHTM est le plus performant dans la très grande majorité des cas. Le modèle NHTM a été couplé au modèle de Zhang pour pouvoir calculer la sensation et le confort thermique. Le modèle de Zhang a été choisi pour sa capacité à calculer les sensations et les niveaux de confort thermique locaux qui correspondent aux segments du corps humain dans des environnements hétérogènes. Il est aussi capable de calculer ces réponses lors des transitions thermiques. Ce modèle effectue le calcul grâce aux sorties du modèle NHTM à savoir les températures cutanées et de l’œsophage
In this thesis, we have developed a new thermoregulation model of the human body based on neurophysiology called Neuro Human Thermal Model (NHTM). It is dedicated to predict physiological variables in asymmetric transient environments. In addition, it is coupled with Zhang’s thermal comfort model to predict the sensation and the thermal comfort of the occupants in indoor spaces.The passive system of the NHTM model is based on that of the Wissler model. This passive system is coupled to an active system based on the signals of thermoreceptors. The passive system is segmented into 21 cylinders which represent the segments of the human body. Each element is divided into 21 layers, in which 15 for tissues and 6 for clothing. Then, each layer is divided into 12 angular sectors. The NHTM model simulates the heat production by metabolism, heat transfer by conduction within the tissues and heat exchange by convection and radiation between the body and the surrounding. The active system simulates physiological mechanisms thanks to signals of central and peripheral thermoreceptors. These signals are calculated by the model of Mekjavic and Morrisson who also developed the shivering model. The skin blood flow is calculated by the Kingma model. We could not develop a sweating model based on the signals of thermoreceptors since experimental data are not available. A comparison was made between the sweating model of Wissler and that of Fiala et al. and the last one was chosen.The NHTM model is able to simulate several types of population. This was done by a sensitivity analysis carried out, using the Morris method, on the parameters of the passive and active systems to find the most influential parameters. Then, an optimization of the NHTM model was done to determine the vector of the parameters which corresponds to the subjects of the experiments of Munir et al. using a genetic algorithm. The obtained results were compared to the models developed by several authors and showed that the NHTM model is the most efficient in most cases.The NHTM model has been coupled to the Zhang model to assess the sensation and thermal comfort. Zhang's model was chosen for its ability to assess local sensations and thermal comfort levels in non-uniform transient environments. Zhang’s model performs the calculation using the NHTM model outputs, namely the skin and esophagus temperatures

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Rouleau, Jean. "Exploration in-situ et numérique de la consommation énergétique et du confort thermique des bâtiments résidentiels en bois." Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/34439.

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Abstract:

Plus du tiers de l’énergie consommée et des émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère sont causées par le secteur du bâtiment. Ce dernier joue ainsi un grand rôle dans la lutte au réchauffement climatique et il est impératif d’améliorer son efficacité énergétique, ce qui demande une excellente compréhension du comportement thermique des bâtiments. Les outils de simulation énergétique de bâtiments sont fort utiles à cet effet, mais il y a malheureusement souvent des écarts observés entre la consommation réelle d’un bâtiment et ce qui était attendu. Étant un aspect fort probabiliste de l’opération d’un bâtiment, le comportement des occupants est difficile à représenter fidèlement lors des simulations de bâtiments. Or, vu le grand impact que les occupants ont sur la performance d’un bâtiment, il est essentiel d’avoir une représentation viable de cet aspect de la simulation. L’objectif de cette thèse est d’analyser les dessous de la consommation énergétique des bâtiments résidentiels en bois à haute performance énergétique en se concentrant principalement sur le rôle joué par les occupants. Cette thèse se base sur le suivi détaillé d’un bâtiment de logements sociaux présentement en opération. Des pistes de solutions sont proposées dans le but d’améliorer davantage la performance des bâtiments à faible consommation énergétique. Dans un premier temps, la consommation énergétique du bâtiment étudié est analysée de fonds en comble afin de comprendre pourquoi le bâtiment a besoin d’énergie. Cette évaluation expose de grandes variations de consommation énergétique et de confort thermique entre les logements. Cette grande variabilité n’est pas explicable ni par les différentes orientations et position des logements, ni par le nombre d’occupants dans les logements; les données montrent le grand effet que les gens peuvent avoir sur la performance de leur logement par les gestes qu’ils posent. Des modèles de régression linéaire sont formés à partir des données mesurées et quantifient l’impact de différentes variables sur la demande en chauffage en hiver et sur la température intérieure des logements en été. La température intérieure du bâtiment est un enjeu important puisque de la surchauffe est présente durant la saison estivale. La forte isolation et la grande étanchéité de l’enveloppe du bâtiment contribue à cette surchauffe en empêchant les transferts thermiques entre les environnements intérieur et extérieur. L’écart de performance énergétique du bâtiment étudié est également abordé. Il est montré que pour cette étude de cas, l’écart est principalement par une mauvaise représentation du comportement des occupants dans le modèle numérique du bâtiment. Un modèle stochastique simulant le comportement des occupants dans les bâtiments résidentiels est développé à partir de modèles déjà existant. Cet outil simule à la fois la présence des occupants dans leur logement, leur consommation d’eau chaude et d’électricité, ainsi que leur comportement vis-à-vis le contrôle des fenêtres. Les profils générés sont cohérents entre eux (il ne peut pas y avoir de consommation d’eau chaude si personne n’est présent) et considèrent la diversité inter-ménage du comportement des occupants. La portion traitant du contrôle des fenêtres est construite à partir des données mesurées au bâtiment étudié alors que ces données ont plutôt servies à guise de validation pour les autres parties du modèle. Cette validation montre les bienfaits des modifications apportés aux modèles déjà existants. Des simulations sont par la suite effectuées pour quantifier l’impact des occupants sur la performance énergétique des bâtiments résidentiels. Ces simulations se basent sur l’outil stochastique du comportement des occupants développé durant cette thèse. Les résultats montrent que la demande en chauffage d’un logement, sa consommation totale d’énergie et son confort thermique sont très sensible aux gestes posés par les occupants. Un modèle de régression linéaire est également construit à partir des résultats de simulation pour mesurer l’influence des divers paramètres. Un bâtiment à plusieurs unités logements est moins robuste au comportement des occupants qu’une maison unifamiliale, mais les résultats suggèrent qu’il demeure difficile de prévoir avec exactitude la performance d’un bâtiment multirésidentiel si l’aspect stochastique du comportement des occupants est négligée. L’utilisation de profils plus précis du comportement des occupants peut aussi améliorer le dimensionnement des systèmes mécaniques, notamment les systèmes d’eau chaude.
Over a third of energy use and greenhouse gas emissions are related to the building sector. As part of global efforts to combat climate change, it is essential to ensure high energy efficiency of buildings. Doing so requires a deep understanding of the thermal behavior of buildings. Building performance simulation is very useful in this regard, but it is frequent to observe discrepancies between the predicted and real energy consumption levels. Occupant behavior is very influential on the energy performance of a building, so it is essential for it to be accurately represented during building simulations. The objective of this thesis is to analyze and explain the consumption of energy in high-performance wood residential buildings by focusing on the importance of occupant behavior. This thesis relies on the monitoring of a social housing building. Potential solutions are proposed to further improve the performance of low energy consumption buildings. First, the energy consumption of the monitored building is studied in order to understand why the building requires energy. This analysis exhibits the great dwelling-to-dwelling variability of energy consumption and thermal comfort. This variability is not explainable by the various orientations and positions of the dwellings or by the different household sizes. This shows the great impact that actions taken by people at home can have on the performance of their dwelling. Linear regression models are created from the collected data to quantify the influence of multiple variables on the heating demand in winter and on the indoor temperature in summer. Indoor temperature represents an important issue since overheating is present in the building during the summer. The high insulation and air tightness of the building envelope contributes to overheating by preventing heat transfer between the indoor and outdoor environments. The energy performance gap of the building is also covered. It is demonstrated that for the case study building, the gap is mainly due to an inaccurate representation of occupant behavior during building simulations. A stochastic model that simulates occupant behavior in residential buildings is developed from already existing models. This tool simultaneously simulates occupancy, hot water and electricity consumption and window control behavior. Generated profiles are coherent with each other (there cannot be hot water consumption when no one is present at home) and consider the dwelling-to-dwelling variability of occupant behavior. The window control part of the model is built from the data coming from the monitored building whereas the data is instead use to validate the other parts of the model. The validation shows the benefits of the modifications brought to the original occupant behavior models. Building simulations are then performed to assess the impact of occupants on the energy consumption and thermal comfort of residential buildings. These simulations are based on the stochastic occupant behavior tool develop in this thesis. Results display that the heating demand of a dwelling, its total energy use and its thermal comfort are all highly sensitive to occupant behavior. A linear regression model is also built from simulated data to evaluate the influence of various parameters. The energy performance of large housing stocks is more robust with respect to occupant behavior, but the results suggest that it remains difficult to forecast with great accuracy the performance of a multiresidential building if stochastic aspects of occupant behavior are neglected. Use of more accurate occupant behavior profiles can also improve the sizing of HVAC systems, particularly of hot water systems.

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Alhaj, Hasan Ola. "Optimization of building energy consumption using simplified models and new control methods." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10162/document.

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Abstract:

L'inquiétude croissante concernant le futur des ressources énergétique a fait de l'optimisation énergétique une priorité dans tous les secteurs. De nombreux sujets de recherche se sont focalisés sur celui du bâtiment étant le principal consommateur d'énergie, en particulier à cause de ses besoins en chauffage. Beaucoup de propositions pour réduire la consommations ont été faites. Ceux-ci vont de l'amélioration de l'isolation au changement du système de gestion du thermostat en passant par la formation des occupants à une meilleure gestion de leur bâtiment. Cette thèse propose une nouvelle méthode de contrôle qui permet de minimiser la consommation énergétique et dépenses budgétaires. La méthode génère un planning énergétique sur une période de temps pré-définie, ceci en prenant compte du confort thermique des occupants. Elle est basée sur l'application de la méthode de Monte Carlo, un générateur aléatoire appliqué au système de chauffage. L'objectif est de déterminer le planning de chauffage optimal, qui respecte les trois contraintes suivantes: - Le confort thermique des résidents; - La minimisation de l'énergie consommée / du budget; - Le déplacement de la charge. De plus, pour tester cette méthode, l'identification du comportement thermique du bâtiment a été requise. De ce fait, un modèle thermique du bâtiment a été développé. Ce modèle a été volontairement simplifié afin de l'intégrer plus simplement dans le processus de contrôle. De plus, une nouvelle approche d'identification thermique du bâtiment aussi bien qu'une nouvelle méthode de contrôle en temps réel ont été présentées
With the highly developing concerns about the future of energy resources, the optimization of energy consumption becomes a must in all sectors. A lot of research was dedicated to buildings regarding that they constitute the highest energy consuming sector mainly because of their heating needs. Many proposals of new strategies to minimize building consumption were done. These proposals vary between recommending better insulation, advising change in occupants' behavior and changing the heating control management. This thesis proposes a new control method that helps minimizing the heating consumption and expenses. This method generates an energy plan over a defined prediction horizon respecting the occupants’ thermal comfort. It is based on the application of Monte Carlo method, i.e., a random generator for the heating system scenarios. The aim is to determine the optimal heating plan for the prediction horizon that fulfills the constraints regarding the following three factors: • The thermal comfort of occupants; • The minimization of the energy consumption/expenses; • Load shifting. However, to test this method, an identification of the building thermal behavior was needed. Thus, a building thermal model to simulate the building behavior was developed. This model was meant to be simplified in order to better integrate it in the control process. Furthermore, a new parameter estimation approach as well as a real time temperature control method are presented to ensure the implementation of the optimal predicted plan

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Batier, Cécile. "Confort thermique et énergie dans l’habitat social en milieu méditerranéen : d'un modèle comportemental de l’occupant vers des stratégies architecturales." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTS019/document.

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Abstract:

La performance énergétique des bâtiments peut être estimée grâce à la réalisation de simulations de thermique dynamique qui prennent en compte différentes hypothèses conventionnelles telles que celles définies dans la réglementation thermique 2012 (météo, occupation, consignes de température, usages de la fenêtre et du volet par les occupants, etc.). Les retours d’expériences dans les bâtiments énergétiquement performants mettent en évidence des écarts importants de consommations énergétiques entre les prévisions et les mesures in situ ainsi que des surchauffes estivales. D’après la communauté scientifique, même s’il existe de multiples facteurs pouvant expliquer ces écarts, l’occupant semble être l’élément le plus impactant. En effet, son action sur la fenêtre et le volet modifie le renouvellement d’air et la gestion des apports solaires. L’usage mais aussi la typologie de la fenêtre et du volet affectent donc les consommations énergétiques et le confort. L’objectif de notre étude est l’analyse de l’évolution thermique d’appartements occupés afin d'établir un modèle comportemental de l’occupant réel permettant de quantifier l’impact des modifications architecturales sur le confort thermique et les performances énergétiques des bâtiments. L’objet d’étude est un ensemble de deux résidences situées sur la commune de Vauvert (Gard, France) construites en 1969. De caractéristiques constructives identiques et suite à des rénovations similaires (V.M.C., chaudières, fenêtres), l’une d’entre elles a été récemment isolée thermiquement par l’extérieur. Une analyse sur une année des conditions thermiques réelles, du comportement individuel de l’occupant et des consommations d’énergie est menée sur la base d’enquêtes et par une instrumentation in situ dans les séjours de 13 appartements occupés. Elle nous permet de définir un modèle comportemental de l’occupant soit 32 combinaisons d’usage de la fenêtre et du volet qui peuvent être regroupées selon trois profils d’occupants (l’occupant « expert », l’occupant « actif » et l’occupant « contre-productif »). La modélisation fine des paramètres nécessaires pour les simulations de thermique dynamique réalisées avec Pléiades+COMFIE, aide à la compréhension de l’impact des stratégies architecturales sur le confort et les consommations énergétiques des bâtiments en milieu méditerranéen. L’analyse thermique des deux résidences (isolée et non isolée) montre, en hiver, des niveaux similaires de consommation pour un confort réduit dans la résidence non isolée. Cependant, en été, lors de pics de température, des surchauffes apparaissent dans la résidence isolée. Le comportement de l’individu a ainsi un rôle essentiel dans la limitation de l’inconfort d’été. Les analyses des mesures in situ montrent que des stratégies permettant le rafraîchissement des appartements ne sont pas toujours mises en place par les occupants. Des solutions architecturales atténuant le comportement contre-productif de l’individu sont finalement évaluées
The current design of energy-efficient buildings used to be performed by dynamic thermal simulations using conventional hypotheses like those of the 2012 French thermal regulations (weather reports, occupancy, temperature set, operations of windows and shutters by occupants, etc...). However, feedback highlights a great difference in energy consumption between forecasts on the one hand and in situ measurements in winter as well as overheating in summer on the other hand. According to the scientific community, even if many factors can account for this gap, the inhabitants seem to play a major role in it as well. Indeed, by acting on their windows and shutters, they modify the renewal rate of fresh air and the management of solar contributions. As the matter of fact, the use and the type of windows and shutters affect the energy consumptions and the comfort. The aim of this study is to analyse the thermal evolution of occupied apartments in order to establish a behavioral model of the occupants. This will allow us to quantify the impact of architectural modifications on the thermal comfort and the energy performances of buildings.Two residential buildings are investigated in Vauvert (a city in southern of France). Both of them were built in 1969 using the same constructive techniques and have lately been renovated in a similar way (CMV, boilers, windows). The only difference is that on the facade of one of them an external thermal insulation has recently been installed. The analysis of the real thermal conditions, of the actual human behavior and of the amount of energy consumed is built on surveys and on an extensive year-round in situ instrumentation in the living rooms of 13 apartments. It allows us to define a behavioral model of occupants based on 32 different combinations in the operations of windows and shutters. We can divide them into three occupants' profiles (the “expert” occupant, the “active” occupant and the “counterproductive” occupant). Digital Pléiades+COMFIE simulations are made in order to validate this model. The refined modeling of the dynamic thermal simulation parameters helps to understand the impact on the thermal comfort and the energy consumption of different architectural strategies in the Mediterranean area.In winter the thermal analysis of the two residential buildings (insulated and non insulated) shows similar levels of consumption, but a lower level of thermal comfort in the non insulated case. However during temperature peaks in summer, overheating appears in the insulated dwellings, but human behavior is the key to limit occupants’ discomfort. The analysis of in situ measurements shows that strategies to cool down the apartments are not always implemented by occupants. Architectural solutions mitigating “counterproductive” occupants’ behavior are finally examined

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Tiraoui, Lamia. "Propositions pour une analyse radiative thermique des espaces urbains." Phd thesis, Université de Nantes, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00546143.

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Abstract:

La prise en compte des ambiances urbaines dans la conception pose la question de l'interprétation spatiale des phénomènes physiques notamment microclimatiques dans le projet. Ce travail tente d'y répondre partiellement en proposant un modèle qui traite du rapport entre phénomènes climatiques thermiques et formes urbaines. Ce modèle permet l'analyse d'impact des formes urbaines sur les échanges radiatifs thermiques. Il repose sur le développement d'expressions physiques qui tentent de concilier la représentativité spatiale et la fidélité d'interprétation des phénomènes physiques. L'impact radiatif est défini par les transformations thermiques d'une surface provoquées par le changement d'environnement bâti. L'illustration des différents types d'analyse et d'interprétation des interactions entre phénomènes et formes que permet le modèle est présentée. Elle tente d'introduire un essai de caractérisation spatiale et physique des impacts radiatifs de l'urbain. La discussion de la fidélité d'interprétation des phénomènes physiques permet de proposer d'éventuelles perspectives de développement du modèle vers une analyse plus poussée des impacts radiatifs et convectifs du cadre bâti. Ces perspectives abordent également la question de l'utilisabilité et de l'interprétabilité des grandeurs physiques dans l'analyse des ambiances physiques climatiques.

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Viallon, Maud. "Réalisation et caractérisation de membranes polymères microstructurées capables de moduler leurs propriétés de réflexion dans le domaine du moyen infrarouge : application aux textiles pour le confort thermique." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10105.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse est la fabrication de membranes polymères pouvant être complexées à un textile pour améliorer le confort thermique ressenti. Celles-ci doivent être capables de moduler dynamiquement leurs propriétés optiques dans le moyen infrarouge (MIR) en fonction de leur environnement.La première partie de ce travail présente les notions théoriques liées au confort thermique et mécanismes physiques de transferts hydrique et thermique à travers les membranes textiles. Un état de l’art permet d’identifier les technologies existantes. Il introduit le concept des cristaux photoniques et leur application dans le MIR. Un cahier des charges pour la conception d’une membrane polymère structurée utilisant le principe des cristaux photoniques pour moduler l’interaction du rayonnement thermique humain est établi.La seconde partie de ce travail décrit la méthode de simulation FDTD utilisée pour prédire les propriétés optiques de membranes micro-structurées en fonction de leur géométrie. Une première réalisation en silicium polycristallin a permis de valider le calibrage du modèle numérique et le protocole de caractérisation infrarouge. Le procédé de fabrication utilise les technologies de salle blanche issues de la microélectronique et des microsystèmes.La dernière partie de ce travail est consacrée à l’étude FDTD de membranes polymères microstructurées à partir du modèle ‘in-silico’ calibré. Elle permet de définir des paramètres géométriques permettant de moduler la réflexion des infrarouges ayant une longueur d’onde entre 5 et 15 microns. Un procédé de fabrication est développé qui permet de réaliser des membranes structurées autosupportées aux dimensions appropriées
The goal of this thesis is the manufacturing of polymer membranes that can be complexed to a textile to improve the thermal comfort felt. They must be able to dynamically modulate their optical properties in the mid-infrared (MIR) according to the environmental conditions.The first part of this work presents the theoretical notions related to thermal comfort and both physical mechanisms hydric and thermal transfers through the textile membranes. A state of the art makes it possible to identify the existing technologies. The concept of photonic crystals and their application in the field of infrared medium are presented. This part ends with the establishment of specifications for the design of a structured polymer membrane using the principle of photonic crystals to modulate the interaction of human thermal radiation.The second part of this work describes the method of finite differences in time domain simulation (FDTD) used to predict the optical properties of micro-structured membranes as function of their geometric characteristics. A first realization in polycrystalline silicon authorizes the validation of the numerical model calibration as well as the protocol of the infrared characterization. The manufacturing process uses cleanroom technologies from microelectronics and microsystems.The last part of this work is devoted to the study by FDTD of microstructured polymer membranes from the previously calibrated 'in-silico' model. This study makes it possible to define geometrical parameters able to modulate the reflection of the infrared having a wavelength between 5 and 15 microns. A manufacturing process is developed which makes it possible to realize self-supporting structured membranes to the appropriate dimensions

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Reid, Jean-Philippe. "Investigation de l'anisotropie du gap supraconducteur dans les composés Ba(Fe[indices inférieurs 1-x]Co[indice inférieur x])[indice inférieur 2]As[indice inférieur 2], Ba[indices inférieurs 1-x]K[indice inférieur x]Fe[indice inférieur 2]As[indice inférieur 2], LiFeAs et Fe[indices inférieurs 1-[delta]]Te[indices inférieurs 1-x]Se[indice inférieur x]." Thèse, Université de Sherbrooke, 2012. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5164.

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Abstract:

La structure du gap supraconducteur et sa modulation sont intimement liées au potentiel d'interaction responsable de l'appariement des électrons d'un supraconducteur. Ainsi, l'étude de la structure du gap-SC et de sa modulation permet de faire la lumière sur la nature du mécanisme d'appariement des électrons. À cet égard, les résultats expérimentaux des supraconducteurs à base de fer ne cadrent pas dans un seul ensemble, ce qui est en opposition au gap-SC universel des cuprates. Dans ce qui suit, nous présenterons une étude systématique du gap-SC pour plusieurs pnictides. En effet, en utilisant la conductivité thermique, une sonde directionnelle du gap-SC, nous avons été en mesure de révéler la structure du gap-SC pour les composés suivants : Ba[indice inférieur 1-x]K[indice inférieur x]Fe[indice inférieur 2]As[indice inférieur 2], Ba(Fe[indice inférieur 1-x]Co[indice inférieur x])[indice inférieur 2]As[indice inférieur 2], LiFeAs et Fe[indice inférieur 1-[delta]] Te[indice inférieur 1-x]Se[indice inférieur x]. L'étude de ces quatre composés, de trois différentes familles structurales, a pu établir un tableau partiel mais très exhaustif de la structure du gap-SC de pnictides. En effet, tel qu'illustré dans cette thèse, ces quatre composés ne possèdent aucun noeud dans leur structure du gap-SC à dopage optimal. Toutefois, à une concentration différente de celle optimale pour les composés K-Ba122 et Co-Ba122, des noeuds apparaissent sur la surface de Fermi, aux extrémités du dôme supraconducteur. Ceci suggère fortement que, pour ces composés, la présence de noeuds sur la surface de Fermi est nuisible à la phase supraconductrice.

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Bragança, Pierre. "Ventilation par mélange utilisant des dispositifs de diffusion munis d’inserts lobés : analyse des écoulements moteurs et du confort thermique induit." Thesis, La Rochelle, 2017. http://www.theses.fr/2017LAROS018/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la ventilation par mélange à haute induction pour le bâtiment au moyen de diffuseurs d’air innovants munis de promoteurs de tourbillons. Il s’agit d’inserts lobés, introduits au sein de diffuseurs d’air commerciaux, sans en modifier le processus de fabrication. L’innovation est née de travaux antérieurs et a fait récemment l’objet d’un brevet européen. Sa mise en situation à l’échelle 1 en conditions typiques de chauffage et de climatisation, constitue l’objectif premier des présents travaux. Par une démarche expérimentale, l’impact des inserts lobés sur la topologie de l’écoulement moteur, sur le confort thermique induit en zone d’occupation d’une cellule climatique thermiquement gardée, et sur les pertes de charges et le bruit générés, sont évalués. Les écoulements moteurs sont analysés par PIV 2D2C grand champ, et le confort thermique est évalué en zone d’occupation à l'aide d’un ensemble de capteurs ponctuels de vitesse et de température et du modèle PMV/PPD de Fanger. Les résultats montrent que les inserts lobés introduits dans le diffuseur, favorisent le mélange du jet qui en est issu avec l’air ambiant à traiter. Le confort thermique en zone d’occupation est amélioré de façon significative, par rapport au cas de référence du même diffuseur sans inserts. L’impact des inserts sur l’acoustique et les pertes de charges n’est pas significatif, ce qui valide l’innovation pour son application immédiate dans le bâtiment. En dernière partie, nous avons comparé la performance des diffuseurs innovants munis d’inserts lobés au diffuseur vortex, présenté sur le marché de la diffusion de l’air comme étant doté d’une grande capacité de mélange, suite à la mise en rotation du jet à l’aide d’ailettes profilées. Les résultats ont montré que l’encastrement au plafond du diffuseur vortex préconisé par le fabricant, dont il résulte l’adhérence immédiate du jet par effet Coanda, inhibe le mouvement de rotation escomptée, et sa performance dans ces conditions est inférieure à celle du diffuseur à inserts lobés. Il résulte de ce constat, la nécessité d’une installation du diffuseur vortex sur conduite apparente pour que sa performance soit réelle ; cela est envisageable pour des locaux commerciaux ou industriels de grande hauteur sous plafond. Les diffuseurs lobés encastrés au plafond, dont on a ainsi démontré la performance, sont parfaitement adaptés aux espaces de bureaux ou d’habitations de faibles hauteurs sous-plafond, et répondent par conséquent au réel besoin de la haute induction dans ce type de locaux
This thesis deals with high-induction mixing ventilation for buildings using innovative air diffusers equipped with vortex promoters. These are lobed inserts, introduced into commercial air diffusers, without modifying the manufacturing process. The innovation was born from previous work and has recently been the subject of an European patent. The first objective of the present work is to conduct full scale experiments under typical heating and air conditioning conditions. By an experimental approach, the impact of the lobed inserts on the airflow and jet pattern, on the thermal comfort induced in the occupied zone of a thermally guarded climate chamber, and on the pressure drop and the noise generation. Airflow pattern is analyzed by large scale PIV 2D2C, and thermal comfort is evaluated in the occupied zone using a set of temperature and speed sensors and Fanger's PMV / PPD model. The results show that the lobed inserts introduced into the diffusers enhance the mixing between the jet and ambient air whose to be treated. The thermal comfort in the occupied zone is significantly improved, compared to the reference case of the same diffuser without inserts. The impact of the inserts on the acoustics and the pressure drop is not significant, which validates the innovation for its immediate application in buildings. Finally, we compared the performance of innovative diffusers with lobed inserts to the vortex diffuser, presented in the air diffusion market as a high mixing diffuser, because of the rotation generated by profiled fins. The results showed that when the diffuser is flush mounted to the ceiling, which is recommended by the manufacturer, the immediate attachment of the jet due to the Coanda effect inhibits the expected rotational movement. Its performance under these conditions is lower to that of the diffuser with lobed inserts. It follows from this finding that the installation of the vortex diffuser on a free pipe is necessary for its best performance ; this can be performed for high ceiling commercial buildings or industrial buildings. Ceiling flush mounted diffusers with lobed inserts, which we have demonstrated their performance, are perfectly suited for office spaces or homes with low ceiling heights, and therefore meet the real need for high induction in this type of buildings

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Ahmed, Ouameur Fouad. "Morphologie urbaine et confort thermique dans les espaces publics. Étude comparative entre trois tissus urbains de la ville de Québec." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24931/24931.pdf.

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Fouad, Ahmed Ouameur. "Morphologie urbaine et confort thermique dans les espaces publics : étude comparative entre trois tissus urbains de la ville de Québec." Master's thesis, Université Laval, 2007. http://hdl.handle.net/20.500.11794/19770.

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Choquart, François. "Etude et modélisation d'un véhicule doté d'un système de chauffage par parois rayonnantes pour l'étude du confort thermique des passagers." Paris, ENMP, 2004. http://www.theses.fr/2004ENMP1243.

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Jnat, Khadija. "Bâtiment intelligent : Analyse et optimisation des dépenses d’énergie dans le logement social." Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1I060/document.

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Abstract:

Le travail de thèse porte sur l’optimisation des consommations d’énergie de chauffage dans le logement social. Il s’inscrit dans une démarche globale de réduction des consommations d’énergie. Ce travail a été réalisé grâce à une collaboration entre l’Université de Lille et le bailleur Lille Métropole Habitat. Il s’appuie sur une instrumentation des logements occupés afin d’explorer les possibilités de réduction des consommations à travers le contrôle du système de chauffage et la sensibilisation des occupants. Le travail comporte 4 parties. La première partie comprend une étude bibliographique sur la précarité énergétique dans le logement social ainsi que les réglementations thermiques. La deuxième partie présente le site d’étude qui sert de support pour cette thèse. Cette partie décrit la méthode expérimentale et le système d’instrumentation utilisé pour réaliser les mesures du confort thermique. La troisième partie comporte une analyse de la température et de l’humidité relative pendant les différentes saisons. L’étude montre des périodes de surchauffe, qui se traduisent par des surconsommations. La dernière partie s’appuie sur le logiciel de simulation thermique dynamique Archiwizard. Elle montre le calage des paramètres numériques sur les mesures, ensuite elle donne une estimation des économies potentielles que nous pouvons réaliser par la simple application de la réglementation thermique
This work concerns the optimization of heating energy consumption in social housing.It is a part of a global approach to reduce energy consumption in social housing. It was realized within a collaboration between Lille University and Lille Métropole Habitat. The research is based on monitoring occupied dwellings to explore the possibilities of reducing energy consumption through control of the heating system and the implication of tenants. This thesis is composed of four parts. The first part includes a literature review concerning energy precarity in social housing and thermal regulations. The second part presents the social housing residence used in this research. It presents in details the monitoring system and the experimental protocol used to follow the comfort conditions in the residence. The third part presents analysis of temperature and relative humidity recorded in three apartments. Analysis shows an overheating during the heating period, which leads to important increase in the heating expenses. The last part presents thermal simulation using the software “Archiwizard”. It shows the calibration of the numerical model as well as an estimation in heating energy savings

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Marolleau, Adeline. "Étude des mécanismes d’interaction sous-vêtement/peau pour concevoir des textiles innovants en optimisant le confort au porté." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1I004.

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Abstract:

L'objectif de cette étude est de comprendre, analyser et documenter les mécanismes hydriques d’interaction sous-vêtement/ peau en régime transitoire. Aucun appareil ne permet d'étudier les transferts hydriques en dynamique à travers les textiles en prenant en compte l'effet du microclimat; lame d'air présente entre la peau et le textile. Un banc de mesure est réalisé afin de répondre à ce problème. Ce dispositif permet de discriminer les échantillons textiles en fonction de la nature chimique des fibres. La vitesse de transfert des molécules de vapeur d'eau lors de la désorption et le temps précis où débute ce phénomène apportent des informations sur la gestion hydrique des textiles. En parallèle, une étude à l'échelle de la fibre, par l'utilisation du DVS (Dynamic Vapor Sorption), mesure la quantité d'eau emmagasinée et relarguée par les textiles. Les résultats modélisés permettent de connaître, à un taux d'humidité donné, les mécanismes d'intéraction eau-fibres mis en jeu. L'ensemble des méthodes développées dans cette étude apporte des éléments pour comprendre les résultats obtenus lors des tests au porté; et plus précisément sur la capacité des étoffes à assécher ou à maintenir une certaine humidité à la surface cutanée
The objective of this study is to understand, analyze and document the hydric mechanisms of undergarment/skin interaction in a transient regime. No apparatus makes it possible to study dynamic water transfers through textiles taking into account the effect of the microclimate; the air gap between the skin and the textile. A measuring bench is being built to solve this problem. Thanks to this device, it is possible to discriminate textile samples according to the chemical nature of the fibres. The transfer rate of water vapour molecules during desorption and the precise time at which this phenomenon begins provide information on the water management of textiles. In parallel, a fibre-scale study, using DVS (Dynamic Vapor Sorption) test, measures the amount of water stored and released by textiles. The modelled results allow us to know, at a given humidity level, the water-fibre interaction mechanisms involved. All the methods developed in this study provide elements to understand the results obtained during wear tests; and more precisely on the ability of fabrics to dry out or maintain a certain humidity on the skin surface

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Dissertations / Theses on the topic 'Indices de confort thermique'

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