Дисертації з теми "Gestion du chauffage"
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Belometti, Matteo. "Réglage par pièce : gestion du chauffage et des stores /." Sion, 2007. http://doc.rero.ch/record/10782?ln=fr.
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Eynard, Julien. "Gestion optimale de l'énergie dans un procédé multi-source pour le chauffage de bâtiments." Phd thesis, Université de Perpignan, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00536864.
Анотація:
L'exploitation excessive des ressources énergétiques fossiles pose aujourd'hui des problèmes liés au changement climatique, à leur épuisement et en conséquence à l'augmentation de leur prix. Ces problèmes nécessitent des solutions innovantes, telles que le recours aux énergies renouvelables, afin d'en restreindre l'impact. Les travaux présentés dans ce manuscrit s'attachent à répondre à cette problématique par l'intermédiaire d'une méthodologie d'optimisation énergétique, appliquée au secteur du bâtiment et notamment au poste de chauffage, l'un des plus gros consommateurs d'énergie en France. Cette méthodologie est basée sur la modélisation du procédé de chauffage considéré et d'un moyen de stockage énergétique, ainsi que sur le développement d'outils de contrôle prédictif exploitant la connaissance de perturbations futures. Cette approche a été utilisée pour l'optimisation énergétique d'une chaufferie collective, gérée par la société Cofely GDF-SUEZ et qui alimente en eau chaude, via un réseau de chaleur, un quartier de La Rochelle. Un modèle modulaire de l'installation actuelle, dont le fonctionnement s'appuie sur un mix énergétique renouvelable et non renouvelable, a été développé à partir de mesures réalisées sur le site et de techniques de modélisation de types boite noire, boite grise ou boite blanche, en fonction de la connaissance disponible. La chaufferie ne disposant pas d'un système de stockage, nous avons proposé une modification hydraulique afin d'en intégrer un. Le modèle de ce système a complété le modèle de la chaufferie. Pour la gestion du stockage, deux contrôleurs différents, dont l'un basé sur la commande prédictive optimale et exploitant des prédictions pour anticiper le comportement de la chaufferie, ont été proposés. Ces prédictions sont fournies par un module intégrant une analyse multi-résolution par décomposition en ondelettes et utilisant les réseaux de neurones artificiels. Les résultats obtenus avec le contrôleur prédictif montrent que l'utilisation optimale d'un système de stockage permet d'améliorer de façon très significative le fonctionnement de la chaufferie. La consommation énergétique fossile, le coût de fonctionnement de l'installation, les émissions de CO2 et le taux de couverture de l'énergie fossile sont fortement réduits, tout en améliorant le respect des contraintes techniques de fonctionnement.
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Rosset, Marie-Minerve. "Gestion thermique optimale d'un bâtiment : contrôle d'un chauffage à faible inertie, contrôle des échanges extérieurs." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112067.
Анотація:
"Cette thèse évalue les avantages que l'on peut attendre d'une bonne conduite thermique d'un bâtiment pendant la saison de chauffage. L'enjeu actuel et de diminuer les coûts d'exploitation, en francs, en jouant sur les apports gratuits extérieurs et la tarification variable de l'énergie, et de gagner en confort, en évitant les trop grandes oscillations des tempéra ures d'ambiance. L'étude porte sur des cas "monozone" et "monoénergie" et vise à minimiser la somme de la dépense énergétique et de l'inconfort. Le système thermique (bâtiment) est linéaire à l'état libre. Les commandes de ce système agissent sur la puissance délivrée par un chauffage à inertie faible, et sur un terme d'échange thermique entre le bâtiment et le milieu extérieur (volet). Le système "bâtiment à isolation variable + chauffage" est modélisé par une équation d'état de faible dimension. La première partie de ce travail traite du problème où la commande agit sur la puissance de chauffage seule. Il s'agit d'un problème linéaire-quadratique dégénéré avec contraintes sur la commande. L'intérêt essentiel de la commande optimale porte sur la qualité du confort. En cas d'occupation intermittente, et de tarification énergétique variable sur la journée, l'optimisation peut diminuer les coûts d'exploitation jusqu'à 25%. Dans la plupart des situations météorologiques réelles la gestion optimale du chauffage est sans anticipation sur les entrées météorologiques à venir et joue donc peu sur les capacités de stockage du bâtiment. La deuxième partie traite de l'optimisation avec la commande à deux dimensions (chauffage et isolation). Le problème à résoudre est non linéaire singulier, avec contraintes sur la commande. La solution est du type bang-bang pour les volets et ramène ainsi l'optimisation sur le chauffage à un cas linéaire-quadratique. Dans le cas d'une paroi à faible inertie, la gestion optimale d'un volet permet de bénéficier des apports extérieurs gratuits, pendant les mois de demi-saison, tout en réduisant les pertes nocturnes. Les murs thermiques (parois à forte inertie), eux, trouvent leur intérêt en hiver. "This thesis evaluates the advantages of a good thermal control of a building during the heating season. The aims nowadays are: 1) to bring down running costs by taking advantage of both solar energy and off-peak energy rates ; 2)to improve comfort by preventing excessive temperature oscillations. "Simple-Zone" and "Simple Energy-Source” cases are studied with the view to minimizing energy costs and discomfort. When control free, the thermal system (the building) is of linear type, but here two kinds of controls are used: a low inertia heater delivering instant power, and a mobile insulation device (shutter); there-fore the thermal system (building + heater + shutter) is modelized by a nonlinear low dimension state equation. In the first part of this work, only the action of the low inertia heater is taken into account. Modelization in this case results in a degenerated linear-quadratic equation with control constraints, whose optimization leads to better quality comfort. With intermittent occupation and off-peak energy rates, running costs can be cut by up to 25 %. In most realistic meteorological situations, optimal heating management does not anticipate on future meteorological inputs and therefore makes little use of the heat storage capacity of the building. The second part of this wok deals with a two dimension optimal control problem (i. E. Heater and shutters), which is a singular non-linear one, with control constraints. The insulation component of the control is shown to be "bang-bang", thus reducing heating optimization to a linear-quadratic type problem. In the case of a low inertia wall, optimal management of shutters, allows trapping of solar energy during mead season, while reducing night energy lasses, whereas thermal walls (i. E. High inertia walls) are efficient even in winter
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Rosset, Marie-Minerve. "Gestion thermique optimale d'un bâtiment contrôle d'un chauffage à faible inertie, contrôle des échanges extérieurs /." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376007787.
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Nou, Julien. "Gestion optimale de l'énergie thermique dans un procédé hybride : solaire/géothermie pour le chauffage de bâtiments." Phd thesis, Université de Perpignan, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00756810.
Анотація:
Les enjeux environnementaux, énergétiques et économiques actuels, nous amènent à proposer de nouvelles solutions de gestion énergétique afin d'éviter d'entrer dans une ère de récession énergétique brutale. À partir des constats établis par les institutions mondiales, telles que le GIEC, il est aujourd'hui admis par la communauté scientifique internationale, que la température moyenne de la Terre est en augmentation et que l'activité anthropique en est une des causes, sinon la plus importante. Les travaux réalisés et présentés dans ce manuscrit visent à répondre, en partie, à ces problématiques par la mise en place d'un système de contrôle supervisé permettant l'optimisation de la gestion énergétique d'un procédé hybride alliant l'énergie solaire à la géothermie, et destiné au chauffage dans le secteur du bâtiment. L'utilisation des méthodologies de l'intelligence artificielles telles que le neuroflou et la logique floue nous a permis de développer une plateforme de simulation d'un système énergétique hybride et d'en réaliser la gestion à l'aide de contrôleurs flous. Les résultats obtenus, par l'utilisation de ces contrôleurs, montrent qu'un choix judicieux des périodes et durées de marche du système d'extraction permet d'améliorer de façon significative le fonctionnement du procédé. La consommation électrique et le coût de fonctionnement de l'installation sont donc diminués, tout en respectant les contraintes techniques de fonctionnement et le confort thermique des habitants.
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Lidin, Renée. "Commande dynamique de réseaux de commande de chauffage urbain." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 1986. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00654162.
Анотація:
Cette thèse s'intéresse à la modélisation et à la commande optimale de réseaux de distribution d'eau chaude avec pertes de chaleur.Développement de logiciels d'aide à la compréhension du comportement dynamique du réseau, à sa gestion optimale face à des variations de données extérieures (consommations, tarifs énergétiques,...). Modélisation et optimisation du fonctionnement hydraulique et thermique du réseau, par rapport à la somme du coût de production de l'eau chaude, et du coût de fonctionnement des pompes. Exemples de simulation et d'optimisation réalisées sur des petits réseaux
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Ibrahim, Oussama. "Efficacité énergétique dans le bâtiment : Hybridation des systèmes de production d’eau chaude." Caen, 2013. http://www.theses.fr/2013CAEN2027.
Анотація:
Cette thèse présente un bilan énergétique au Liban, ainsi que des principaux problèmes liés à la consommation énergétique au Liban. Par ailleurs, différents scénarios de production d'électricité au Liban sont examinés et optimisés, à savoir: le coût, l'environnement et le tarif. Les résultats révèlent que l’utilisation de l'énergie éolienne et du gaz naturel pour la production d'électricité est une solution d’avenir. En outre, un examen complet des différents systèmes de chauffage d'eau domestique est développé. Les résultats obtenus révèlent que les pompes à chaleur pour le chauffage de l’eau et les chauffes eau solaire thermique doivent être très recommandées dans l’habitât. Un modèle numérique d’un système hybride de chauffe-eau domestique est développé en régime transitoire. Ce système est constitué d'un capteur solaire à plaque plane, une pompe à chaleur avec différentes sources : l’air ambiant, la géothermie, une éolienne, une batterie de stockage et un réservoir de stockage d'eau chaude. Des simulations sont effectuées pour les jours typiques d'hiver et d'été concernant deux villes libanaises : Beyrouth et Cèdres. En outre, un modèle d’optimisation énergétique en tenant compte de la contrainte économique est suggéré pour le système hybride proposéThis thesis presents a detailed review of the conventional and renewable energy statuses, in Lebanon, as well as of the principal problems facing the electricity of Lebanon Company (EDL). Besides, future electricity generation plan-scenarios for Lebanon are investigated, where multi variables are examined and optimized, namely: cost, environment and tariff. Results reveal that the investment in wind energy and natural gas for power production should be a main concern in the future. In addition, a comprehensive review of different domestic water heating systems is developed, where principal conclusions reveal that heat pump water heaters and solar water heating systems are recommended to be used. Accordingly, a general road map that controls the choice of a water heating system for domestic use from energetic and environmental points of view is developed. Moreover, dynamic simulation model of an air source heat pump water heater is presented and validated. This model is then used to assess the system performance in the Lebanese context, investigate a proposed optimal management model and study the effect of using mini-tubes condensers. Furthermore, a domestic hybrid water heating system is proposed and modeled dynamically. The system is composed of a flat-plate solar collector, air-source/geothermal heat pump water heater, a wind turbine, a battery and a hot water storage tank. Simulations are carried out for typical days of winter and summer of two Lebanese locations, Beirut and Cedars. In addition, an energetic-economic optimal management model is suggested for the proposed hybrid system and applied to the investigated case studies, where reliable results are obtained
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Bratasanu, Ion. "Modélisation et étude d'un réseau de chauffage arborescent en régime statique et dynamique." Cachan, Ecole normale supérieure, 1994. http://www.theses.fr/1994DENS0004.
Анотація:
Modélisation d'un réseau de chauffage urbain arborescent, alimente par plusieurs chaufferies. En régime statique, résolution numérique du système d'équations algébriques du réseau. Étude du problème d'optimisation pour la recherche du pilotage optimal du réseau, et résolution numérique par une méthode de dualité. En régime dynamique, étude d'existence de solution pour le système d'équations aux dérivées partielles du réseau. A noter que la thèse étudie uniquement le cas d'un réseau de chauffage urbain arborescent, qui utilise de l'eau chaude surchauffée. On n'étudie pas le cas d'un réseau de chauffage urbain maille, qui utilise de l'eau chaude surchauffée ou de la vapeur
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Le, Ky. "Gestion optimale des consommations d'énergie dans les bâtiments." Phd thesis, Grenoble INPG, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00301368.
Анотація:
L'objectif de la thèse est de fournir les méthodes qui permettent de gérer au mieux l'énergie en assurant le confort souhaité. Les modèles de charges sont développés et validés par des mesures. La prévision à court-terme de la consommation correspondant aux multi bâtiments (région) et au secteur résidentiel est proposée par réseaux de neurones et la méthode ascendante. Trois méthodes originales de la gestion optimale prédictive des chauffages et des climatisations sont développées: optimisation du confort thermique, minimisation des pics et minimisation des coûts de consommation. Deux méthodes originales de la gestion des charges en temps réel sont proposées: méthode basée sur un système de régulation adaptative des chauffages et des climatisations et méthode basée sur le délestage en fonction de la courbe de protection. Les méthodes proposées sont validées par simulation pour une maison (secteur résidentiel) et un hôtel (secteur tertiaire) avec les résultats satisfaisants.
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Bazile, Didier. "La gestion des espèces ligneuses dans l'approvisionnement en énergie des populations : cas de la zone soudanienne du Mali." Toulouse 2, 1998. http://www.theses.fr/1998TOU20075.
Анотація:
Une étude largement fondée sur les méthodes de l'ethnoscience permet de souligner l'apport des sciences sociales et humaines à l'écologie, la foresterie et l'agronomie dans une optique de géographie tropicale pour comprendre les rapports entre l'homme et son milieu. Le Mali est dépendant à 91% du bois de feu et du charbon de bois pour son approvisionnement énergétique. Une déforestation en auréole autour des principales villes a tout d'abord conduit les chercheurs à s'intéresser à ces centres urbains. Mais, le taux élevé d'accroissement démographique modifie fortement les densités de population en milieu rural. L'évolution des systèmes agraires devient alors déterminante pour la satisfaction des besoins en énergie. L'approvisionnement des villes en combustible ligneux a donc progressivement basculé vers une analyse de la capacité de production du milieu rural. Afin d'appréhender les pratiques paysannes et leurs centres de décision, la recherche se situe aux différents niveaux de l'organisation de la société. Une analyse à partir d'échelles emboîtées constitue l'ossature de la méthodologie pour définir un cadre spatial opératoire de collecte d'informations et d'interprétation de faits. Élaboration d'indicateurs et démarche systémique permettent de dresser une typologie des systèmes agraires à l'échelle régionale, de comprendre les processus d'accès et de gestion de la ressource ligneuse sur le terroir puis, d'expliquer les stratégies d'évolution des exploitations agricoles. Un modèle d'aide à la décision propose des règles de gestion de l'agrosystème villageois qui intègre les résultats obtenus aux différentes échelles en s'appuyant sur trois principes. La consommation de bois de feu en milieu rural augmente avec la disponibilité de la ressource et l'éclatement de la grande famille africaine. La jachère constitue un potentiel énergétique (1,5 m3/ha/an) à valoriser dans l'assolement sous forme de taillis à très courte rotation. Enfin, le parc arboré est un réservoir de bois épars méconnu. Une réflexion sur la rationalisation de la dispersion des arbres permettrait d'aboutir à des aménagements linéaires conciliant agriculture, élevage et foresterie. L'approvisionnement urbain doit s'orienter vers une gestion durable, décidée à l'échelle de la commune rurale sur la base du solde de bois disponible et de la volonté de le commercialiser pour accéder à des revenus accrusSocial sciences can contribute a great deal to better understanding the subtle relationship between mankind and its environment: "ethnoscience" has proven to be an invaluable tool when tackling issues related to ecology, forest sciences and agronomy in a tropical environment. In Mali, fuel supply depends on firewood to the rate of 91%; charcoal clearing usually occurs round about the main towns, which have been studied first. As population growths rapidly in the country, so does demand for fuel. Supplying towns with fuel depends on the evolution of farm systems and their productive capacity, which were worth analyzing. This research deals with the structure of society, the way the farmers act, where and how decisions are made. According to a scaling-up methodology and a systemic approach, data was gathered and processed in a suitable spatial framework. In addition, a range of indicators was set up to help model a regional land system typology. The main purpose was an attempt to understand how farmers have access to and manage fuel resources, as well as to explain the strategy of the farm units. A decision-making model with regard to "agrosystem" management has been proposed based on the data collected at the various working scales. This model is based on three major established facts. First, fuel-wood consumption increases as a function of availability of fuel resource, and according to the grade of dispersal of the large African family. As they form a valuable energy supply of 1,5 m3/ha/year, fallow fields should be used as a very short rotation copse inside the rotation system. In addition, the rural landscape known as "tree park" represents an unused stock of scattered fuel, and the traditional "tree park" scattered structure should be rationalized and converted into a linear system, more suitable for farming, cattle breeding and forest. Town fuel supply should be changed to a long-term, sustainable management process which should be administrated at the community, with a goal to trade any potential stock surplus for increased revenues
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Papillon, Philippe. "Contribution à l'amélioration de la technique du plancher solaire direct : analyse de la solution dalles minces et gestion optimisée du chauffage d'appoint." Chambéry, 1992. http://www.theses.fr/1992CHAMS018.
Анотація:
Ces travaux sont consacrés à l'étude du plancher solaire direct (p. S. D. ) dont le principe consiste à coupler directement des capteurs solaires à un plancher chauffant d'épaisseur importante permettant d'assurer les rôles d'émetteur et de stockage. Dans ce procédé, deux points sont critiques du point de vue des charges d’investissement : 1) l'épaisseur importante de la dalle chauffante, 2) le système de chauffage dont l'émetteur doit être indépendant du plancher chauffant. Au cours de cette étude, nous avons cherché à apporter des solutions simples à ces deux problèmes. Pour conduire cette étude, nous avons fait appel à deux outils distincts: 1) la modélisation numérique détaillée. Pour cela, le logiciel trnsys a été utilisé et un modèle bidimensionnel de plancher chauffant utilisant une méthode convolutive a été élaboré, 2) l'expérimentation sur site réel avec un bâtiment de 100 m#2 équipé d'un plancher chauffant et d'une installation hydraulique couplée à une chaudière et/ou à 17 m#2 de capteurs solaires. Dans un premier temps, l'analyse de la réduction de l'épaisseur des dalles chauffantes sur les performances du psd a été réalisée, permettant ainsi d'élaborer diverses règles de conception liées a la mise en œuvre de dalles d'épaisseur réduite par rapport aux épaisseurs préconisées jusqu'à maintenant. Au cours d'une seconde étape, nous avons été amenés à développer un système de commande-régulation permettant d'assurer, de façon performante, la distribution des énergies solaire et d'appoint. Pour cela, nous avons fait appel à des techniques innovantes basées sur l'utilisation de modèles simplifies de comportement dont les paramètres sont identifiés en ligne à partir de la mesure des températures caractéristiques du système, pour cette seconde étape, les résultats numériques ont été complètés par une validation in-situ sur l'installation expérimentale.
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Hadjee, Gino Eric. "Gain environnemental lié à une gestion coordonnée de la charge sur les réseaux de distribution d'énergie électrique." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112044.
Анотація:
Dans la société actuelle, l'électricité s'avère indispensable et connaît une très forte expansion suite au développement de nouvelles technologies. Il est par ailleurs difficile de " stocker " l'électricité : la gestion de l'offre et de la demande doit se faire en temps réel. Cela nécessite une adaptation instantanée entre production, transport, distribution et consommation. Les usages provoquant des " pointes " de consommation énergétique, quotidiennes ou saisonnières, posent un problème car c'est en fonction de ces pointes que sont quantifiés les besoins en capacité de production, de transport et de distribution de l'électricité. La " gestion coordonnée de la charge " s'avère être une solution intéressante car elle permet d'améliorer l'efficacité énergétique tout en préservant la qualité de service. C'est un maillon essentiel, parmi les moyens d'action, grâce auquel chacun devrait trouver son intérêt, du producteur d'électricité à l'industriel, en passant par l'utilisateur et les pouvoirs publics. Cette thèse a pour but de rechercher les moyens et les méthodes de réduction de la pointe afin de lisser les courbes de charge vues des réseaux de distribution d'énergie électriqueThe electricity demand has increased with the new developments in the world. This has put the pressure on the power utilities to meet the increasing demand of costumers. On electric power distribution, one simple way for meet this demand is to reinforce the power system capacity. However, this solution need not only expensive investments for electricity distributors but also increases the cost per for the costumers. An innovative way is to operate on costumer level. Then, it is interesting to study the management strategies for smoothing electricity demand curve without compromising the consumers comfort. Generally, the load control located at the level of the house or a group of houses. On this level, it consists in analyzing how a coordinated load management, being based on the typology of the principal electrical appliances, would allow reducing the load peak on distribution network level. On the distributor level, it consists in studying the influence of the tariff profile and proposing an optimization method in order to modify the consumer's behaviour to shift part of the peak load during off peak periods
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Li, Xiaoming. "Développement d'une méthode connexionniste pour la détection et le diagnostic de défauts de systèmes de chauffage." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529470.
Анотація:
L'accroissement des performances des systèmes de génie climatique de ces dernières années s'est accompagné d'une complexité accrue de ceux-ci. La compréhension de leur fonctionnement ainsi que !a détection et le diagnostic de leurs défauts deviennent de plus en plus difficiles pour les équipes de maintenance. Ces dernières souhaitent donc disposer d'outil performant d'aide à la détection des défauts ou dérives de fonctionnement et, éventuellement, d'aide au diagnostic des causes de ceux-ci. Cette thèse s'intéresse au développement d'un tel outil adapté aux systèmes de chauffage collectif à eau chaude. Les défauts pour lesquels il paraissait le plus utile de développer un outil de détection et de diagnostic ont d'abord été recensés. La modélisation-simulation du fonctionnement des cinq systèmes de chauffage avec et sans défauts a permis ensuite d'obtenir une base de données destinée au développement d'un outil de détection et de diagnostic. Un prototype de détection et de diagnostic basé sur la reconnaissance des formes a été développé en utilisant, comme outil de classification, un modèle connexionniste (réseaux de neurones multi-couches). Ce prototype a été testé sur les cinq systèmes simulés. Le résultat est satisfaisant avec un taux de réussite supérieur à 90% et un risque de fausse alarme inférieur à 2% pour l'ensemble des défauts des cinq systèmes simulés. Ceci bien que seules les données provenant d'un des systèmes aient été utilisées pour la phase d'apprentissage du prototype. Cette étude permet de penser que la généralisation du prototype vers des systèmes réels devrait donner des résultats intéressants. A l'issue de ce travail les principales perspectives consistent à : - valider l'outil de détection et de diagnostic ainsi développé sur des systèmes réels, - implanter celui-ci dans des systèmes de gestion technique des bâtiments en collaborant avec des industriels, - appliquer l'approche développée dans cette thèse à d'autres systèmes de génie climatique.
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Sandou, Guillaume. "Modélisation, optimisation et commande de parcs de production multi energies complexes." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112172.
Анотація:
Parmi les parcs de production d'énergie, les réseaux de chauffage urbain sont symptomatiques des difficultés techniques inhérentes à la gestion de tels systèmes complexes. Ces réseaux pluridisciplinaires sont le siège de phénomènes physiques non linéaires et non analytiques et présentent des temps de propagation non négligeables et variables dans le temps. Afin de tester les méthodes développées, un réseau de chauffage urbain, choisi comme champ d'application de cette thèse, a été créé par Supélec et EDF. Dans cette thèse, un modèle de référence est tout d'abord développé, permettant de simuler finement le système global à l'échelle de l'optimisation court terme. L'optimisation du parc de production nécessite une stratégie d'optimisation hiérarchisée globale/locale, calculant une solution satisfaisante à l'échelle du réseau complet. Plusieurs approches sont utilisées pour les optimisations locales, selon la complexité des sites de production : résolution exacte, décomposition par connaissance a priori, métaheuristiques. L'utilisation des principes de la commande prédictive permet enfin d'étendre les résultats de planification au pilotage en boucle fermée du réseau. Les aspects de robustesse de la loi de commande vis-à-vis des erreurs de prédiction sur la courbe de charge sont également pris en compteAmong energy networks are district heating networks. This kind of network collapses all technical difficulties, related to the management of such systems. These multi field networks are concerned with non linear and non analytic phenomena; the problematic refers to non linear networks with non negligible and time varying propagation delays. To test developed methods, a district heating network benchmark, chosen as a representative example of multi field network in this PhD thesis, has been developed by EDF and Supélec. In this PhD thesis, a reference model, developed for fine simulation, is detailed. It leads to a profound understanding of the system behaviour. All relevant phenomena, for the short term scheduling point of view, are modelled. The definition of a hierarchical global/local optimisation strategy is necessary to compute a solution for the complete district network. Concerning local optimisations, several approaches are used, depending on the complexity of production sites: exact solution, decomposition with the help of a priori knowledge, metaheuristics. Predictive control principles allow using optimisation results in a closed loop control framework. Robustness of the control law against load prediction errors, closely related to the feasibility of successive optimisation problems, is also taken into account
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Henry, Auréade. "Paléoenvironnement et gestion du bois de feu au Mésolithique dans le sud-ouest de la France : anthracologie, ethno-archéologie et expérimentation." Nice, 2011. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00726927.
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Ouedraogo, Ferdinand. "Asymétries d'informations et efficacité économique et sociale de la filière bois-énergie au Burkina Faso." Grenoble 2, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE21020.
Анотація:
Au Burkina Faso, la filière bois-énergie est une source importante de création de revenus et d'emplois pour les populations. Elle permet au pays d'économiser des devises. Le bois-énergie est la source d'énergie la plus disponible et la plus accessible. Il est surtout l'énergie des couches sociales les plus défavorisées. L'existence de fraudes massives sur la filière, la surexploitation de la ressource bois-énergie et les dégradations environnementales montrent que l'exploitation de la filière est économiquement et socialement inefficace. A la lumière de la théorie de l'agence, cette défaillance de la filière bois-énergie sous-entend l'existence d'informations imparfaites ou de manque de transparence sur la filière. L'étude théorique et l'étude empirique que nous avons menée sur le terrain nous ont permis une identification et une analyse de ces informations imparfaites. En effet celles identifiées les plus prédominantes sur la filière sont par ordre d'importance, les prix et les quantités de bois vendues ou achetées. Les causes d'informations imparfaites sur la filière sont entre autres la faible accessibilité de la majorité des acteurs privés aux moyens et aux sources d'information publiques, les inégalités d'accès aux moyens et aux sources d'information privées sur la filière, le non respect par ces acteurs privés des normes de stockage ou de mise en stères du bois avant les ventes, l'insuffisances des moyens de contrôle et de surveillance des forêts chez les acteurs publics, et enfin les dysfonctionnements des moyens d'informations disponibles de ces derniers. Les solutions pratiques qui s'adaptent au cas spécifique de la filière bois-énergie pour la résolution des problèmes d'informations imparfaites sont la certification des quantités de bois et de charbon de bois vendues, la caution à déposer dans un compte bancaire et enfin la signalisation et les contrats incitatifs en langues locales. La communalisation intégrale et la recherche-développement offrent des perspectives intéressantes en termes d'exploitation efficace de la filière et d'internalisation efficace de ses coûts externesIn Burkina Faso, the wood energy sector is an important source of income generation and employment for people. It allows the country save foreign exchange. The wood energy is the energy source most available and accessible. It is mainly the energy of poorer people. The existence of massive frauds on the chain, overexploitation of wood resources, and environmental degradation, show that the operation of the wood energy sector is economically and socially inefficient. In light of the theory of agency, the failure of the chain implies the existence of imperfect informations or lack of transparency in the sector. The theoretical and empirical research that we conducted allowed us identifying and analysing these imperfect informations. Indeed, the imperfect informations identified as the most predominant in the sector, are in order of importance, prices and quantities of wood sold or purchased. The causes of imperfect information on the wood energy sector are among others the low accessibility of the majority of private actors to means and sources of public information, unequal access to means and sources of private information, the non-compliance by private actors to standards of storage or put in cubic meters of wood before selling, le lack of supervision and monitoring of forests by public authorities, and finally the inefficiency of available means of communication to public actors. The practical solutions that fit the specific case of the wood energy sector for solving problems of imperfect informations are quantities and prices of wood and charcoal, certified, the deposit of bon in a bank account, the signalling of wood and charcoal quantities and prices, and finally the incentive contracts written in local languages. The full communalization and research for development offer interesting prospects in terms of efficient operation of the sector and interesting prospects in terms of efficient internalization of external costs
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Avocat, Helene. "Approche géographique des approvissionnements en plaquettes foréstières des chaufferies du secteur collectif/tertiaire : application au Pays Loue-Lison et à la Communauté d'agglomération du Grand Besançon." Electronic Thesis or Diss., Besançon, 2011. http://www.theses.fr/2011BESA1048.
Анотація:
Depuis deux décennies, le bois-énergie se développe fortement en Franche-Comté, notamment dans le secteur collectif/tertiaire. Face à l'épuisement prochain des connexes de scierie, la plaquette forestière (bois déchiqueté) est amenée à se développer. La question de l'approvisionnement devient alors centrale pour l'ensemble des acteurs de la filière, soulevant un grand nombre d'enjeux en matière d'aménagement territorial et forestier, de développement local, d'environnement... Parallèlement, des interrogations émergent : quelle quantité d'énergie peut-on mobiliser durablement ? La configuration spatiale et structurelle des espaces boisés a-t-elle une influence sur les processus d'approvisionnement ? Cherche-t-on à minimiser les distances de transport ? Existe-t-il des phénomènes de concurrence spatiale entre les chaufferies ? Afin de comprendre l'organisation actuelle des approvisionnements, nous avons analysé deux jeux de données de traçabilité de plaquettes forestières. Puis, nous avons développé une démarche visant à modéliser des bassins d'approvisionnement locaux, tenant compte des contraintes de renouvelabilité de la ressource, et des conflits d'usage, en couplant diverses sources d'information : indices de végétation issus de l'imagerie satellitaire, données dendrométriques, cartographie forestière, et tables de production. L'objectif de cette démarche était double : d'une part savoir si les deux terrains d'études choisis étaient en mesure d'assurer eux-mêmes l'approvisionnement de leurs propres chaufferies, d'autre part mettre en évidence les phénomènes de concurrence spatiale des différents bassins d'approvisionnement, et la contribution des différents types de peuplement. Cela a notamment permis de montrer l'importance du gisement énergétique des arbres isolés, à notre connaissance encore jamais évalué à une échelle infra-régionaleIn a context of strong increase of fuelwood demand in the collective sector, the supply issue becomes central to all stakeholders, raising many issues relating to land and forestry planning, local development, environment ... Meanwhile, questions emerge: how much energy can be mobilized sustainably? Does the spatial and structural configuration of forests influence the supply process? Do we seek to minimize transport distances? Can we observe spatial competition between the boilers ? To understand the current organization of supplies, we analyzed two sets of data traceability of wood chips. Then, we have developed a model of local supply basins, considering constraints of renewability of the resource, and conflicts of use, by combining various information sources: vegetation index derived from satellite imagery, forest mapping and production tables. The objective of this approach was dual : to determine the quantity of forest chips workable on a territory, and to highlight the spatial competition between the different basins supply, and the contribution of different tree species. This has enabled to show the importance of the energy potential of isolated trees, to our knowledge not previously evaluated in a sub-regional scale
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Ouedraogo, Boukary. "Éléments économiques pour la gestion de l'offre et de la demande du bois-énergie dans la région de Ouagadougou." Bordeaux 4, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR40035.
Анотація:
Dès les années 1970, la crise du bois-énergie à Ouagadougou la capitale du Burkina-Faso, a amené le pays à mettre en oeuvre d'importantes politiques aussi bien pour rationaliser la consommation du bois-énergie et le substituer par d'autres énergies alternatives plus écologiques, que pour gérer durablement la ressource ligneuse. Malgré l'ampleur de ces politiques, la dégradation de la ressource ligneuse continue à un rythme inégalé et l'impact des politiques reste négligeable. Il est apparu nécessaire d'évaluer les sources de dysfonctionnement des instruments de gestion durable de la filière bois-énergie, et d'expliquer l'inertie des comportements de demande des énergies de chauffage afin de contribuer à une plus grande efficacité de ces politiques. La mise en oeuvre de la théorie du consommateur, à travers les modèles AIDS et Logit Multinomial, a permis d'identifier et d'évaluer les déterminants de la demande et de l'adoption des énergies de cuisson des ménages de Ouagadougou. Les résultats ont confirmé le déterminisme des caractéristiques sociologiques et économiques des ménages dans l'inertie de leur comportement de demande. De façon similaire la théorie du producteur a permis à travers la mise en oeuvre. . .
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Shah, Narendra. "Carbonisation discontinue du bois en four à combustion partielle : contribution à la connaissance des phénomènes et recherche d'une méthode de gestion." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD289.
Анотація:
La technique de carbonisation en four à combustion partielle dépend, aujoud'hui, des critères de contrôle subjectifs qui sont difficiles â normaliser, exige une surveillance continue et aboutit à un rendement de conversion aléatoire. Cette étude a été conduite dans le but d'améliorer les connaissances sur la carbonisation discontinue en four à combustion partielle. Partant d'une expérimentation sur un four pilote, ces travaux de recherche ont testé les différents capteurs et la validité des informations fournis pour mettre en évidence l'influence des paramètres portants sur les rendements de conversion, sur la qualité de charbon de bois, sur la composition des émissions, sur l'évolution des températures et sur l'évolution de perte de masse. Le suivi de la perte de masse apparaît comme un paramètre intéressant permettant une meilleure gestion du cycle de carbonisation.
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Giraud, Loïc. "Modélisation dynamique et gestion avancée de réseaux de chaleur." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT111.
Анотація:
Les Réseaux de Chaleur (RdC) connaissent un nouvel essor en France qui s’explique par leur capacité à valoriser, à un prix raisonnable, des énergies bas carbone dans les domaines du chauffage et de l’eau chaude sanitaire aujourd’hui fortement émetteurs de CO2. L’amélioration du contrôle de ces systèmes complexes est un enjeu clé pour accroître leur compétitivité et favoriser leur développement. Cette thèse s’intéresse à la gestion par commande optimale des RdC. Pour cette application, nous avons développé et évalué un algorithme qui, à partir d’une prévision de la demande, optimise l’utilisation des différents moyens de production ainsi que la température de départ et la pression différentielle. Par rapport aux systèmes existants, les originalités de notre solution sont de tirer pleinement partie des capacités de stockage thermique dans le réseau et de déterminer le meilleur compromis entre coûts liés au pompage et pertes thermiques. Cette thèse débute par un travail de modélisation dynamique réalisé à l’échelle composant. En nous appuyant sur une démarche de validation expérimentale, nous avons systématiquement recherché le meilleur compromis entre précision et efficacité numérique (Chapitre 1). Le cas d’étude, décrit dans le Chapitre 2, est un RdC virtuel à l’échelle d’un quartier, représentatif du cas Grenoble. Pour le développement du système de gestion avancée, nous présentons ensuite une version linéarisée du modèle de réseau de distribution que nous intégrons à un optimiseur en suivant le formalisme de la programmation linéaire mixte. L’algorithme de gestion proposé est ensuite décrit (Chapitre 3). Il associe un modèle dynamique non-linéaire et l’optimiseur précité. L’objet du quatrième chapitre est l’évaluation des performances de notre algorithme par la simulation et la comparaison à des méthodes de contrôle existantes. Enfin, un dernier chapitre étudie la robustesse de l’algorithme en condition de commande réelle, c’est-à-dire en tenant compte de différentes sources d’incertitudeDistrict Heating (DH) are currently fast-growing in France. This situation is explained by their ability to exploit and disseminate massively, at a reasonable price, energy sources with low CO2 contents in the sectors of space heating and domestic hot water production, nowadays strongly emitters of greenhouse gases. Improving the control of these complex energy systems is a key issue for increasing their competitiveness and promote their development.This thesis focuses on the optimal control of DH systems. For this application, we have developed and tested an algorithm that optimizes, given a load prediction, the use of the production means, the supply temperature and the differential pressure. Compared to existing methods, the original features of the developed solution are to fully exploit the thermal storage capacity of the network and to determine the best compromise between costs for pumping and heat losses.This thesis begins with a work on dynamic modeling carried out at the component scale. Based on an experimental validation approach, we systematically sought the best compromise between accuracy and computational efficiency (Chapter 1). The case study, described in Chapter 2, is a virtual DH at the district scale, representing the Grenoble case. For the development of the advanced control system, we then present a linearized version of the distribution network model that we integrate into an optimizer relying on Mixed Linear Programming. The proposed control algorithm is described in Chapter 3. It combines a nonlinear dynamic model and the aforementioned optimizer. The topic of the fourth chapter is the evaluation of the performance of our algorithm by simulation and comparison with existing methods of control. A final chapter examines the robustness of the algorithm in real control conditions considering various sources of uncertainty
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Frapin, Marie. "Etude de stratégies de gestion énergétique en temps réel à l'échelle multizone." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM069/document.
Анотація:
Pour faciliter la transition énergétique vers la réduction de la consommation des énergies fossiles, la réduction des émissions de CO2 et l’intégration des sources d’énergie renouvelables, il convient d’étudier des stratégies permettant d’adapter en temps réel la gestion énergétique de manière optimale par rapport aux contraintes extérieures et intérieures du bâtiment. Des leviers d’action existent à l’échelle de l’îlot comme la mutualisation des productions et des consommations. Cette thèse présente l’application de techniques d’optimisation au développement de stratégies de gestion du chauffage électrique d’un bâtiment multizone comportant des logements et des bureaux. Pour réduire les temps de calcul par rapport à une approche de résolution globale d’un problème d’optimisation à grande échelle, les méthodes de décomposition-coordination ont été étudiées. Ces méthodes permettent de résoudre des sous-problèmes d’optimisation à l’échelle de chaque zone et de réintégrer les couplages entre zones (couplages thermiques et partage d’une ressource) avec une étape de coordination. Une méthode décomposée-coordonnée a été retenue pour chaque type de couplage permettant la mise en place d’une gestion en temps réel à l’échelle multizoneTo facilitate the energy transition towards the reduction of fossil fuels consumption, CO2 emissions and the integration of renewable energy sources, it is necessary to study realtime management strategies to adapt energy management in an optimal way according to external and internal perturbations and the evolution of the building. Solutions exist at the scale of blocks of buildings such as production and consumption pooling. This thesis presents the development of real-time management strategies, using optimisation techniques, for the electric heating of a multi-zone building mixing residential and tertiary uses. To decrease computation time compared to a global resolution approach of large-scale optimisation problems, decomposition-coordination methods were studied. These methods consist in solving sub-problems of optimisation in each zone and reintegrating the links between zones (thermal couplings and resource sharing) using a coordination step. One of these methods was chosen for each type of coupling allowing the implementation of real-time management at a multi-zone scale
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Jneid, Khoder. "Apprentissage par Renforcement Profond pour l'Optimisation du Contrôle et de la Gestion des Bâtiment." Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2023. http://www.theses.fr/2023GRALM062.
Анотація:
Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) consomment une quantité important d'énergie dans les bâtiments. Les approches conventionnelles utilisées pour contrôler les systèmes CVC reposent sur un contrôle basé sur des règles (RBC) qui consiste en des règles prédéfinies établies par un expert. Le contrôle prédictif par modèle (MPC), largement exploré dans la littérature, n'est pas adopté par l'industrie car il s'agit d'une approche basée sur un modèle qui nécessite de construire au préalable des modèles du bâtiment qui sont utilisés dans la phase d'optimisation. Cette construction initiale de modèle est coûteuse et il est difficile de maintenir ces modèles au cours de la vie du bâtiment. Au cours de la thèse, nous étudions l'apprentissage par renforcement (RL) pour optimiser la consommation d'énergie des systèmes CVC tout en maintenant un bon confort thermique et une bonne qualité de l'air. Plus précisément, nous nous concentrons sur les algorithmes d'apprentissage par renforcement sans modèle qui apprennent en interagissant avec l'environnement (le bâtiment, y compris le système CVC) et qui ne nécessitent donc pas de modèles précis de celui-ci. En outre, les approches en ligne sont prises en compte. Le principal défi d'un RL sans modèle en ligne est le nombre de jours nécessaires à l'algorithme pour acquérir suffisamment de données et de retours d'actions pour commencer à agir correctement. L'objectif de cette thèse est d'accélérer l'apprentissage les algorithmes RL sans modèle pour converger plus rapidement afin de les rendre applicables dans les applications du monde réel, le contrôle du chauffage, de la ventilation et de la climatisation. Deux approches ont été explorées au cours de la thèse pour atteindre notre objectif : la première approche combine la RBC avec la RL basé sur la valeur, et la seconde approche combine les règles floues avec le RL basé sur la politique. La première approche exploite les règles RBC pendant l'apprentissage, tandis que dans la seconde, les règles floues sont injectées directement dans la politique. Les tests sont effectués sur un bureau simulé, réplique d'un bureau réeel dans le bâtiment de Grenoble INP pendant la période hivernaleHeating, ventilation, and air-conditioning (HVAC) systems account for high energy consumption in buildings. Conventional approaches used to control HVAC systems rely on rule-based control (RBC) that consists of predefined rules set by an expert. Model-predictive control (MPC), widely explored in literature, is not adopted in the industry since it is a model-based approach that requires to build models of the building at the first stage to be used in the optimization phase and thus is time-consuming and expensive. During the PhD, we investigate reinforcement learning (RL) to optimize the energy consumption of HVAC systems while maintaining good thermal comfort and good air quality. Specifically, we focus on model-free RL algorithms that learn through interaction with the environment (building including the HVAC) and thus not requiring to have accurate models of the environment. In addition, online approaches are considered. The main challenge of an online model-free RL is the number of days that are necessary for the algorithm to acquire enough data and actions feedback to start acting properly. Hence, the research subject of the PhD is boosting model-free RL algorithms to converge faster to make them applicable in real-world applications, HVAC control. Two approaches have been explored during the PhD to achieve our objective: the first approach combines RBC with value-based RL, and the second approach combines fuzzy rules with policy-based RL. Both approaches aim to boost the convergence of RL by guiding the RL policy but they are completely different. The first approach exploits RBC rules during training while in the second approach, the fuzzy rules are injected directly into the policy. Tests areperformed on a simulated office during winter. This simulated office is a replica of a real office at Grenoble INP
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Makhlouf, Ameni. "Régulation énergétique par fusion de données hétérogènes et incertaines dans le cadre de l'habitat intelligent." Electronic Thesis or Diss., Amiens, 2018. http://www.theses.fr/2018AMIE0008.
Анотація:
L'habitat intelligent est une nouvelle tendance dans les bâtiments résidentiels. Dans ce cadre, notre travail s'inscrit dans le but de réduire la consommation de chauffage. La difficulté du paradigme réside dans le maintien du confort thermique tout en minimisant la consommation. Le cadre formel de notre travail est la théorie des fonctions de croyance qui offre une flexibilité dans la modélisation des données incertaines. La contribution principale de cette thèse est portée par des algorithmes de fusion comportant des données hétérogènes. Une méthodologie spécifique a été mise en place pour la conception de distribution de masses des fonctions de croyance. Le résultat de ces algorithmes est un gradient de température qui intégré, sera la référence de température dans la commande automatique du chauffage. Concernant, la commande du chauffage, nous avons choisi la commande prédictive généralisée (GPC) pour sa capacité à optimiser la fonction de coût. Deux stratégies de fusion sont proposées. Dans le premier algorithme, nous élaborons une fusion de données en deux niveaux; alors que dans le second, nous proposons un algorithme à un seul niveau avec une conception de distribution de masse moins commise. Les résultats de fusion obtenus sont encourageants en termes d'efficacité et de fiabilité. Les simulations du gradient de température avec le GPC montrent que nous obtenons des résultats cohérents ce qui tend à montrer que nous sommes en mesures de proposer des économies de consommation tout en maintenant un niveau de confort thermique convenableSmart homes have become a new trend in residential buildings. In this context, our work aims to reduce heating consumption. The difficulty of the paradigm lies in maintaining thermal comfort in the building whilst minimizing its consumption. The chosen formal framework is the belief function theory that offers flexibility in uncertain and imprecise data. The main contribution of this thesis consists of suggesting fusion algorithms with heterogeneous data. The result of these algorithms lead to a temperature trend that will be considered as the temperature reference in the generalized predictive control (GPC) of the heating system. For the heating control system, we chose the generalized predictive control for its ability to optimize a quadratic cost function in order to reduce energy consumption. Two strategies are proposed in the conception of the fusion algorithms. Indeed, in the first algorithm, we establish the data fusion in two levels; however, in the second one we propose a one level algorithm with a less committed mass distribution design. The fusion results are encouraging of efficiency and reliability. The test of the temperature trend with the GPC demonstrates that we can achieve promising results to reduce heating energy consumption
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Favre, Bérenger. "Etude de stratégies de gestion énergétique des bâtiments par l'application de la programmation dynamique." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00957327.
Анотація:
Ce travail de thèse porte sur la gestion énergétique des bâtiments par l'application de la programmation dynamique. Cet algorithme d'optimisation permet de développer des commandes prédictives, c'est à dire un ensemble de commandes à appliquer pendant une période donnée pour réduire la consommation énergétique du bâtiment ou améliorer le confort thermique des habitants.Un premier cas d'étude développe le cas du pilotage du chauffage d'un bâtiment pour effacer sa consommation en période de pointe électrique ou de pointe d'émission de CO2.Un second cas d'étude s'intéresse à une période de forte chaleur estivale ou le pilotage des protections solaires et de la ventilation mécanique contrôlée permet l'amélioration du confort thermique des occupants. Le pilotage des ouvertures (porte, fenêtre) est également étudié avec une comparaison de la régulation obtenue avec une régulation mise en place sur une maison test "Air et Lumière".Enfin la dernière partie du travail s'intéresse à la prévision des données climatiques locales grâce aux méthodes des chaînes de Markov et des réseaux de neurones artificiels. L'influence des erreurs de prévision sur la mise en place d'une stratégie d'effacement de la consommation de pointe dans le bâtiment est également étudiée.
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Da, Silva David. "Analyse de la flexibilité des usages électriques résidentiels : application aux usages thermiques." Phd thesis, Paris, ENMP, 2011. http://www.theses.fr/2011ENMP0070.
Анотація:
Au-delà de l'augmentation de la consommation de l'électricité, on observe dans le même temps que les consommations pendant les périodes de pointe deviennent de plus en plus fréquentes et de plus forte intensité. Pour faire face à cette problématique, la présente thèse exploite la flexibilité que peuvent apportée au système électrique les différents usages électriques résidentiels Dans un premier temps, le potentiel des différents équipements pour la gestion de la demande est évalué en termes d'impact sur la consommation et d'appels de puissance caractéristiques de chaque équipement. Dans un deuxième temps, une méthodologie basée sur un langage graphique est proposée pour repérer les possibles stratégies de contrôle. Cette méthodologie va permettre de définir l'ensemble des stratégies de contrôle applicables à un équipement et de voir de quelle façon un équipement ordinaire peut être modifié pour devenir " intelligent " (" Smart Appliance "). Ensuite, une méthodologie est développée pour analyser les différents impacts (positifs et négatifs) selon deux objectifs différents: le contrôle à distance et le contrôle en fonction de tarifs. Cette méthodologie permet de caractériser les effets positifs résultants de l'application d'une stratégie de contrôle donnée, en termes de puissance et énergie, mais aussi ses effets négatifs, les impacts sur le confort thermique et le possible recouvrement par le bâtiment ou l'équipement de l'énergie qu'il n'a pas consommée (cas des usages thermiques). Enfin, cette méthodologie est appliqué à plus grande l'échelle (plusieurs bâtiments) pour quantifier la flexibilité apportée au réseau. Les contrôles seront analysés du point de vue du réseau électrique mais aussi du point de vue du consommateur (par l'intermédiaire des gains ou pertes monétaires et de confort)Together with the increasing electric consumption, the peak periods are becoming more frequent and with higher amplitudes. In response to this problem, this thesis studies the flexibility that household appliances can provide to the electric system. Firstly, the potential of equipment in terms of demand side management is evaluated, taking into account the global consumption and its load characteristics A methodology, based on a graphical language, is created in order to determine the possible control strategies to be applied to the equipment. This methodology makes possible to discern, which modifications should be made, to transform ordinary equipment into "Smart Appliances". Next, a methodology is developed to analyze the different impacts of the control strategies, for direct load control and demand response actions generated by tariffs. This methodology evaluates the positive impacts of the load control, in terms of power and energy, but also its negative impacts. The methodology is then applied to a group of buildings in order to determine the flexibility added to the electric grid. The control strategies impacts are also analyzed from the consumer point of view in terms of comfort losses and monetary gains/losses
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Da, Silva David. "Analyse de la flexibilité des usages électriques résidentiels : application aux usages thermiques." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00678316.
Анотація:
Au-delà de l'augmentation de la consommation de l'électricité, on observe dans le même temps que les consommations pendant les périodes de pointe deviennent de plus en plus fréquentes et de plus forte intensité. Pour faire face à cette problématique, la présente thèse exploite la flexibilité que peuvent apportée au système électrique les différents usages électriques résidentiels Dans un premier temps, le potentiel des différents équipements pour la gestion de la demande est évalué en termes d'impact sur la consommation et d'appels de puissance caractéristiques de chaque équipement. Dans un deuxième temps, une méthodologie basée sur un langage graphique est proposée pour repérer les possibles stratégies de contrôle. Cette méthodologie va permettre de définir l'ensemble des stratégies de contrôle applicables à un équipement et de voir de quelle façon un équipement ordinaire peut être modifié pour devenir " intelligent " (" Smart Appliance "). Ensuite, une méthodologie est développée pour analyser les différents impacts (positifs et négatifs) selon deux objectifs différents: le contrôle à distance et le contrôle en fonction de tarifs. Cette méthodologie permet de caractériser les effets positifs résultants de l'application d'une stratégie de contrôle donnée, en termes de puissance et énergie, mais aussi ses effets négatifs, les impacts sur le confort thermique et le possible recouvrement par le bâtiment ou l'équipement de l'énergie qu'il n'a pas consommée (cas des usages thermiques). Enfin, cette méthodologie est appliqué à plus grande l'échelle (plusieurs bâtiments) pour quantifier la flexibilité apportée au réseau. Les contrôles seront analysés du point de vue du réseau électrique mais aussi du point de vue du consommateur (par l'intermédiaire des gains ou pertes monétaires et de confort).
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Hazyuk, Ion. "Dynamical optimisation of renewable energy flux in buildings." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00715826.
Анотація:
This thesis proposes methods and solutions to improve the choice and the optimal use of renewable energies in buildings. The heating load assessment is transformed into a control problem where the regulator calculates the optimal heating load of the building. The proposed regulator for this aim is Model Predictive Programming (MPP), which is obtained by modifying Model Predictive Control (MPC). The required information by MPP is a low order building model and data records of the local weather. Therefore, we propose a modelling method in which the detailed model of the building is projected on a reduced order model having its structure obtained from physical knowledge. For the control of the multi source system, we proposed a Building Energy Management System (BEMS) which is divided in two parts: the first for the building temperature control and the second for the source control. For building thermal control we utilize MPC, for which we propose a new cost function because the classical one does not minimize the energy consumption. The proposed cost function permits to maintain the thermal comfort with minimal energy consumption. We formulate this function such that it can be optimized by using Linear Programming (LP) algorithm. To be able to use LP we give a solution to linearization of the building model based on the physical knowledge, which permits to use the model on the entire operating range. For the source control, we propose a solution which takes into account the command given by MPC in order to use the energy resources more effectively. The proposed control system is evaluated and compared with two PID based BEMS, against comfort and energetic criteria. The evaluation is performed in emulation on a reference detached house. The obtained results show that the proposed control system always maintains the thermal comfort in the building, reduces the energy consumption and the wear and tear of the hydraulic and heat pumps from the heating system.
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Gauthier, Éric. "Jumelage d'un accumulateur thermique à un chauffe-eau domestique pour la gestion de la consommation électrique." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1996. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/MQ26573.pdf.
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Avocat, Helene. "Approche géographique des approvisionnements en plaquettes forestières des chaufferies du secteur collectif/tertiaire : application au pays Loue-Lison et à la communauté d'agglomération du grand Besançon." Thesis, Besançon, 2011. http://www.theses.fr/2011BESA1048/document.
Анотація:
Depuis deux décennies, le bois-énergie se développe fortement en Franche-Comté, notamment dans le secteur collectif/tertiaire. Face à l'épuisement prochain des connexes de scierie, la plaquette forestière (bois déchiqueté) est amenée à se développer. La question de l'approvisionnement devient alors centrale pour l'ensemble des acteurs de la filière, soulevant un grand nombre d'enjeux en matière d'aménagement territorial et forestier, de développement local, d'environnement... Parallèlement, des interrogations émergent : quelle quantité d'énergie peut-on mobiliser durablement ? La configuration spatiale et structurelle des espaces boisés a-t-elle une influence sur les processus d'approvisionnement ? Cherche-t-on à minimiser les distances de transport ? Existe-t-il des phénomènes de concurrence spatiale entre les chaufferies ? Afin de comprendre l'organisation actuelle des approvisionnements, nous avons analysé deux jeux de données de traçabilité de plaquettes forestières. Puis, nous avons développé une démarche visant à modéliser des bassins d'approvisionnement locaux, tenant compte des contraintes de renouvelabilité de la ressource, et des conflits d'usage, en couplant diverses sources d'information : indices de végétation issus de l'imagerie satellitaire, données dendrométriques, cartographie forestière, et tables de production. L'objectif de cette démarche était double : d'une part savoir si les deux terrains d'études choisis étaient en mesure d'assurer eux-mêmes l'approvisionnement de leurs propres chaufferies, d'autre part mettre en évidence les phénomènes de concurrence spatiale des différents bassins d'approvisionnement, et la contribution des différents types de peuplement. Cela a notamment permis de montrer l'importance du gisement énergétique des arbres isolés, à notre connaissance encore jamais évalué à une échelle infra-régionaleIn a context of strong increase of fuelwood demand in the collective sector, the supply issue becomes central to all stakeholders, raising many issues relating to land and forestry planning, local development, environment ... Meanwhile, questions emerge: how much energy can be mobilized sustainably? Does the spatial and structural configuration of forests influence the supply process? Do we seek to minimize transport distances? Can we observe spatial competition between the boilers ? To understand the current organization of supplies, we analyzed two sets of data traceability of wood chips. Then, we have developed a model of local supply basins, considering constraints of renewability of the resource, and conflicts of use, by combining various information sources: vegetation index derived from satellite imagery, forest mapping and production tables. The objective of this approach was dual : to determine the quantity of forest chips workable on a territory, and to highlight the spatial competition between the different basins supply, and the contribution of different tree species. This has enabled to show the importance of the energy potential of isolated trees, to our knowledge not previously evaluated in a sub-regional scale
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Tourreilles, Céline. "Qualification énergétique et sanitaire des systèmes d'épuration intégrés aux réseaux de ventilation." Thesis, La Rochelle, 2015. http://www.theses.fr/2015LAROS012/document.
Анотація:
La qualité de l’air à l’intérieur des bâtiments basse consommation devient une problématique préoccupante dans le contexte actuel de règlementations thermiques de plus en plus exigeantes. Une des solutions envisagées pour concilier qualité de l’air intérieur et performance énergétique dans les bâtiments est l’intégration de systèmes d’épuration dans les réseaux de ventilation. Peu de retour d’expériences in situ permettent d’évaluer l’intérêt de ces systèmes pour répondre à la problématique. La solution envisagée dans ces travaux est l’évaluation par la simulation numérique. Ce choix a nécessité le développement d’un outil numérique capable de représenter de façon couplée les phénomènes thermiques, aérauliques et ceux liés à la qualité de l’air intérieur par une représentation multipolluant, à l’échelle d’un bâtiment ou d’une partie d’un bâtiment. Cet outil a été développé dans l’environnement Dymola sous le langage Modelica. Des expérimentations ont été menées dans ces travaux dans le but de compléter l’outil numérique par des lois empiriques caractérisant, d’une part les phénomènes de sorption des polluants gazeux par les matériaux de revêtement intérieur, d’autre part le comportement, à la fois énergétique et sanitaire, de six solutions d’épuration. Pour illustrer la capacité d’étude acquise grâce aux développements numériques et expérimentaux qui ont été réalisés dans le cadre des travaux de thèse, une zone de bureaux d’un bâtiment tertiaire a été simulée pour deux zones climatiques et pour deux types de pollution extérieure sur une année type complète. Les trois solutions d’épuration ayant montrées des performances tangibles lors de la phase expérimentale ont été simulées sous plusieurs conditions de fonctionnement puis comparées à deux cas de surventilation des locaux (sans épuration de l’air). Un indice global combinant performance sanitaire et énergétique a été ainsi défini dans le but de hiérarchiser les différentes stratégies simulées. Les résultats obtenus permettent de valider la méthodologie employée, notamment en montrant à la fois l’intérêt de contextualiser les solutions envisagées pour les évaluer, et l’importance de travailler, lors des expérimentations, à des conditions représentatives de la réalité des environnements intérieurs. Plusieurs voies d’amélioration de l’outil numérique développé sont également proposées en conclusion, ainsi que différents points de discussion qui méritent l’attention de travaux futurs dans le domaineIndoor air quality in low-energy buildings has become these recent years an important topic with the rigorous performance expectations in terms of envelope airtightness and energy consumption set by the RT2012 thermal building code. One possible solution to conciliate indoor air quality and energy performance is to integrate air-cleaning systems in the building ventilation system. Because of the lack of scientific results regarding the suitability of those systems to solve this problematic, an investigation using numerical simulation has been conducted in the present work. This choice led to the development of a numerical tool that resolves in a coupled way, the heat and mass transfers, considering a multi-pollutant representation at the scale of the building/rooms. This tool was developed in the Dymola environment, using the Modelica programming language. Several experiments were also performed in the present work to acquire complementary data about the sorption of gaseous pollutants by indoor covering materials and about the cleaning effectiveness and energy consumption of six air-cleaning systems. To illustrate the capabilities of the numerical tool, simulations have been performed for an office building zone. The building has been located in two climatic zones and submitted to two levels of outdoor pollution, for a whole year. Three of the tested solutions that have shown the best air-cleaning performances in the experimental phase have been simulated under various operating conditions. Two cases of higher amount of fresh air, i.e. without any air-cleaning system, have been also included to the study. One index has then been defined to compare the performance of the different solutions considering both the exposure reduction to eight pollutants and the induced energy consumption. The results obtained in the present study confirm the adequacy of the proposed methodology. In particular, the importance of evaluating the solutions in their real context and not simply relying on their intrinsic performances to judge their performances when applied to indoor environments has been demonstrated. Another important issue is the need to conduct experimental characterizations of sorption processes and air-cleaning system under environmental conditions representative of real indoor spaces, i.e. low pollutant concentration and adequate air temperature, humidity and velocity. Future developments needed to improve the capabilities of the numerical tool are presented in conclusion as well as some important issues that would need a careful attention for further works in the domain
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Labidi, Mouchira. "Optimisation de chaufferies collectives multi-energies : dimensionnement et commande de systèmes de stockage thermique par hydro-accumulation." Thesis, Perpignan, 2015. http://www.theses.fr/2015PERP0007.
Анотація:
Les travaux présentés dans ce manuscrit portent sur l’optimisation d’une chaufferie collective multi-énergie en l’équipant d’un système de stockage thermique de type hydro-accumulation. L’efficacité de ce dernier dépend de sa capacité à conserver son énergie initiale. Ainsi, pour minimiser les pertes thermiques, le système de stockage doit être correctement isolé. Un modèle de ballon d’hydro-accumulation stratifié est développé et validé expérimentalement. Une étude paramétrique est menée afin d’étudier l’impact, sur les pertes thermiques, de paramètres géométriques et météorologiques. Ensuite, une approche de dimensionnement, fondée sur une stratégie de gestion séquentielle et une étude paramétrique est proposée. Plusieurs critères énergétiques et économiques peuvent ainsi être évalués pour différents volumes de stockage thermique. L’approche de dimensionnement proposée a été appliquée à plusieurs sites exploités par Cofely GDF-Suez, notre partenaire industriel. Les résultats obtenus montrent que le dimensionnement optimal du système de stockage et la gestion intelligente du procédé permettent d'optimiser le fonctionnement d’un site. Des économies énergétiques et financières importantes peuvent ainsi être réalisées. La stratégie de gestion séquentielle proposée n’anticipe pas les besoins du réseau de chaleur. C’est pourquoi une stratégie fondée sur la commande prédictive (MPC pour Model Predictive Control) est susceptible d’améliorer le fonctionnement et les performances d’une chaufferie collective équipée d’un système d’hydro-accumulation. Afin de mettre en œuvre un tel contrôleur, la puissance thermique demandée par le réseau de chaleur doit être correctement prédite. Par conséquent, une méthode de prédiction a été développée. Elle s’appuie sur une analyse multi-résolution par transformée en ondelettes discrète et sur l’utilisation de réseaux de neurones artificiels de type perceptron multicouche. La stratégie séquentielle (non prédictive) et la stratégie prédictive ont été appliquées à une chaufferie collective mixte située dans une commune du nord de la France. Pour ce cas d’étude, la stratégie prédictive est plus efficace. De plus, les résultats montrent que, quelle que soit la stratégie utilisée, équiper la chaufferie d’un système d’hydro-accumulation correctement dimensionné est un investissement rentable. Il permet de minimiser la consommation d’énergie fossile et, par conséquent, le coût économique et les émissions de CO2The present work deals with optimizing a multi-energy district boiler by adding to the plant a thermal water storage tank. The effectiveness of such a system depends on how long the stored energy can be kept without considerable degradation. The storage tank should be properly insulated to reduce the rate of heat loss. Thus, firstly, a stratified water thermal storage model is developed and experimentally validated. A parametric study is carried out to determine the influence of geometric and meteorological parameters on heat loss. Next, a reliable sizing method based on a sequential management strategy and a parametric study is proposed. Various energy and economic criteria have been evaluated for a range of thermal storage sizes. The proposed methodology has been applied to many plants managed by Cofely GDF-Suez, our industrial partner. Results highlight the ability of a thermal storage tank (optimally sized and managed) to improve the operation of a multi-energy district boiler and realize significant energy and economic savings. The main drawback of the proposed sequential management strategy lies in not taking into account the future power demand. That is why a strategy based on a Model Predictive Controller (MPC) is likely to improve operation and performance. In order to implement such a controller, the power demand has to be accurately forecasted. As a consequence, a short-term forecast method, based on wavelet-based Multi-Resolution Analysis (MRA) and multilayer Artificial Neural Networks (ANN) is proposed. Both the sequential and the predictive strategies are applied to a northeast France multi-energy district boiler selected as a case study. The main result to retain is that the efficiency of water thermal storage tank is mainly related to its design and the way it is managed. For this case study, the predictive strategy regardless the size of the storage tank, the predictive strategy is more reliable. Furthermore, in all cases an adequately sized and managed thermal storage tank is a profitable investment. It allows the fossil energy consumption to be significantly reduced. The same remark applies to the functioning costs and CO2 emissions
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Devia, William. "Contrôleur intelligent multi-agent pour un système de chauffage électrique résidentiel intégrant des unités d'accumulation thermique." Thèse, 2020. http://depot-e.uqtr.ca/id/eprint/9593/1/eprint9593.pdf.
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Zuñiga, Alvarez Maria Alejandra. "Gestion du stockage thermique résidentiel dans le contexte de la gestion de la demande : chauffe-eau." Thèse, 2018. http://depot-e.uqtr.ca/8402/1/031930019.pdf.