Ville et Bâtiments Durables

Dans les pays industrialisés, le bâtiment se positionne comme le secteur le plus consommateur d’énergie (en France : 42,5 % en énergie finale). Les enjeux sont de réduire les consommations d’énergie de ce secteur crucial. Les aspects thermiques liés au bâtiment jouent un rôle important dans le bilan environnemental. Le CES développe une série de travaux visant à la fois l'enveloppe du bâtiment, les technogies associées au bâtiment ainsi que son interaction avec la ville via différents réseaux. Les travaux du CES dans ce domaine s'articulent autour de 3 points complémentaires :

Ce dernier point permet, en particulier, d'évaluer et d'étudier les consommations d'énergie de nombreux consommateurs à l'échelle d'un quartier, d'une ville ou plus généralement d'un territoire.

Bâtiment du "Fraunhofer Institute for Buildings Physics" (FIBP) sur lequel sont testées les stratégies de gestion optimisée de la charge développées dans le cadre du projet européen PEBBLE.

 

On note que l’éco-conception nécessite d’identifier les principales causes des impacts environnementaux et d’étudier des solutions permettant de réduire ces impacts.

L’analyse de cycle de vie est utilisée dans cet objectif. Cette méthode a été appliquée aux bâtiments et mise en œuvre dans le modèle EQUER, basé sur la simulation et donc adapté à l’ACV dynamique.

Le premier domaine d’application vise l’optimisation des systèmes de chauffage, climatisation et de leur conduite, notamment par l’intégration des énergies renouvelables (PAC elec, PAC gaz, micro-cogénération gaz, climatisation solaire, solutions hybrides).

En termes de défis, cela nécessitera de poursuivre l’effort engagé de construction d'un environnement de simulation unifié. Il devra être adapté afin de lever plusieurs verrous scientifiques : la simulation infra-horaire nécessaire pour qualifier les systèmes climatiques des bâtiments à très faibles consommations, l’intégration d’algorithmes d'optimisation multicritères dans les outils de simulation dynamique du bâtiment afin de permettre de faire des arbitrages entre différentes alternatives technologiques. Des études de terrain relevant de la sociologie des utilisateurs sont également nécessaires, tant il est vrai que l'action de ceux-ci permet ou non d'atteindre les objectifs d'économie.

Les contraintes spécifiques liées à la problématique d’effacement développée ci-dessous devront également être intégrées ; là encore le cadre infra-horaire est nécessaire et de plus, des algorithmes de contrôle plus sophistiqués des équipements devront être développés.

 

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Thématique : efficacité énergétique bâtiments - MINES ParisTech
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