Optimisation d'enveloppe hybride pour bâtiment à haute performance énergétique

Optimisation d'enveloppe hybride pour bâtiment à haute performance énergétique PDF Author: Xavier Faure
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Languages : fr
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Book Description
Ce travail s'inscrit dans la thématique des enveloppes de bâtiment à haute performance énergétique. Un nouveau concept d'enveloppe hybride est proposé: en hiver, le chauffage est assuré par des capteurs solaires thermiques à air associés à des panneaux d'inertie (avec matériaux à changement de phase). Une circulation d'air, dans des cavités au sein de l'enveloppe, transporte l'énergie des capteurs jusqu'au stockage; en été, les surplus de chaleur sont absorbés dans les panneaux d'inertie puis évacués la nuit par une sur-ventilation des cavités d'air en boucle ouverte. Un modèle analytique global a été développé dans l'environnement TRNSys. Une maquette à l'échelle 1:1 (volume intérieur de 40m instrumentée, permet d'étudier la physique de l'enveloppe, et de valider le modèle en convection naturelle et forcée. La validation d'un modèle de transition de phase fait l'objet d'essais spécifiques. L'influence de la convection naturelle en phase liquide, ainsi que la variabilité des caractéristiques de transition de phase suivant les dynamiques des sollicitations sont mises en évidence. Les paramètres influents sont identifiés à l'aide d'une méthode d'analyse de sensibilité globale (FAST). Des études paramétriques montrent l'intérêt du système proposé: des réductions de 30% à 50% sont obtenues sur les consommations de chauffage, le nombre d'heures de surchauffe est nettement réduit, voir annulé. A consommations équivalentes, les épaisseurs des panneaux d'inertie sont de 1cm pour un stockage par chaleur latente, contre 5 à 8cm selon les climats pour un stockage par chaleur sensible.

Optimisation d'enveloppe hybride pour bâtiment à haute performance énergétique

Optimisation d'enveloppe hybride pour bâtiment à haute performance énergétique PDF Author: Xavier Faure
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Ce travail s'inscrit dans la thématique des enveloppes de bâtiment à haute performance énergétique. Un nouveau concept d'enveloppe hybride est proposé: en hiver, le chauffage est assuré par des capteurs solaires thermiques à air associés à des panneaux d'inertie (avec matériaux à changement de phase). Une circulation d'air, dans des cavités au sein de l'enveloppe, transporte l'énergie des capteurs jusqu'au stockage; en été, les surplus de chaleur sont absorbés dans les panneaux d'inertie puis évacués la nuit par une sur-ventilation des cavités d'air en boucle ouverte. Un modèle analytique global a été développé dans l'environnement TRNSys. Une maquette à l'échelle 1:1 (volume intérieur de 40m instrumentée, permet d'étudier la physique de l'enveloppe, et de valider le modèle en convection naturelle et forcée. La validation d'un modèle de transition de phase fait l'objet d'essais spécifiques. L'influence de la convection naturelle en phase liquide, ainsi que la variabilité des caractéristiques de transition de phase suivant les dynamiques des sollicitations sont mises en évidence. Les paramètres influents sont identifiés à l'aide d'une méthode d'analyse de sensibilité globale (FAST). Des études paramétriques montrent l'intérêt du système proposé: des réductions de 30% à 50% sont obtenues sur les consommations de chauffage, le nombre d'heures de surchauffe est nettement réduit, voir annulé. A consommations équivalentes, les épaisseurs des panneaux d'inertie sont de 1cm pour un stockage par chaleur latente, contre 5 à 8cm selon les climats pour un stockage par chaleur sensible.

Optimisation d'enveloppe hybride pour bâtiment à haute performance énergétique

Optimisation d'enveloppe hybride pour bâtiment à haute performance énergétique PDF Author: Xavier Faure
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ISBN: 9782356078155
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Languages : fr
Pages : 228

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Ce travail s'inscrit dans la thématique des enveloppes de bâtiment à haute performance énergétique. Un nouveau concept d'enveloppe hybride est proposé: en hiver, le chauffage est assuré par des capteurs solaires thermiques à air associés à des panneaux d'inertie (avec matériaux à changement de phase). Une circulation d'air, dans des cavités au sein de l'enveloppe, transporte l'énergie des capteurs jusqu'au stockage; en été, les surplus de chaleur sont absorbés dans les panneaux d'inertie puis évacués la nuit par une sur-ventilation des cavités d'air en boucle ouverte. Un modèle analytique global a été développé dans l'environnement TRNSys. Une maquette à l'échelle 1:1 (volume intérieur de 40m\ instrumentée, permet d'étudier la physique de l'enveloppe, et de valider le modèle en convection naturelle et forcée. La validation d'un modèle de transition de phase fait l'objet d'essais spécifiques. L'influence de la convection naturelle en phase liquide, ainsi que la variabilité des caractéristiques de transition de phase suivant les dynamiques des sollicitations sont mises en évidence. Les paramètres influents sont identifiés à l'aide d'une méthode d'analyse de sensibilité globale (FAST). Des études paramétriques montrent l'intérêt du système proposé: des réductions de 30% à 50% sont obtenues sur les consommations de chauffage, le nombre d'heures de surchauffe est nettement réduit, voir annulé. A consommations équivalentes, les épaisseurs des panneaux d'inertie sont de 1cm pour un stockage par chaleur latente, contre 5 à 8cm selon les climats pour un stockage par chaleur sensible.

Impact de l'enveloppe sur la performance énergétique des bâtiments

Impact de l'enveloppe sur la performance énergétique des bâtiments PDF Author: Didier Gossard
Publisher: Univ Europeenne
ISBN: 9783841610959
Category :
Languages : fr
Pages : 212

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Book Description
Ce travail vise a decrire et comprendre les interactions entre les elements de construction d'enveloppe de batiment et son efficacite energetique. Pour ce faire, il se situe a deux echelles: a l'echelle de l'element constitutif de l'enveloppe (ici, on s'attachera uniquement aux briques alveolaires), ou un modele de transferts thermiques en regimes permanent et instationnaire au sein d'une cavite partitionnee tridimensionnelle a ete elabore, et a l'echelle du batiment, ou une methodologie d'optimisation de parois a ete concue pour une maison individuelle. Cette methodologie permet de calculer les proprietes thermophysiques optimales de parois exterieures. Finalement, la geometrie et les proprietes thermophysiques des structures alveolaires correspondant seront identifiees grace a une methode inverse.

Approche hybride d'optimisation pour la gestion d'énergie dans le bâtiment

Approche hybride d'optimisation pour la gestion d'énergie dans le bâtiment PDF Author: Grégory de Oliveira
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
Cette thèse concerne à la gestion globale à base de modèle des flux énergétiques dans le bâtiment. L'objectif des systèmes de gestion de l'énergie proposés est d'aider les occupants à gérer leur système bâtiment en planifiant la consommation/production des différents équipements présents en fonction des tarifs, de la disponibilité de l'énergie et des usages de l'occupant. L'objectif de cette thèse est de proposer une approche de résolution multi-solveurs s'appuyant sur le paradigme multi-agent.Pour y parvenir, nous avons développé, dans un premier temps, un service multi-phase, qui représente plusieurs phases flexibles avec des niveaux de consommation différents, offrant un niveau de précision supérieure pour des équipements comme une machine à laver. Dans un second temps, notre travail a consisté à proposer une nouvelle approche d'optimisation combinant différents solveurs embarqués dans des agents logiciels. Le résultat est une approche d'optimisation hybride à base d'agents, s'appuyant sur des algorithmes PLNE et des méta-heuristiques.

Impact de l'enveloppe sur la performance énergétique des bâtiments

Impact de l'enveloppe sur la performance énergétique des bâtiments PDF Author: Didier Gossard
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 204

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Book Description
L'objectif de cette thèse est de mesurer l'impact de l'optimisation des parois extérieures sur la performance énergétique des bâtiments. A l'échelle de l'élément, nous avons élaboré un modèle de transferts thermiques permettant de résoudre les transferts thermiques en régime permanent et instationnaire au sein d'une cavité partitionnée tridimensionnelle. Après validation expérimentale, une étude paramétrique a été menée afin de mettre en évidence les paramètres influents des transferts thermiques. A l'échelle du bâtiment, une méthodologie d'optimisation de parois a été élaborée pour une maison individuelle. Basée sur un couplage entre TRNSYS et GenOpt, cette méthodologie permet de calculer les propriétés thermophysiques optimales de parois extérieures. Ensuite, une méthode inverse permet de remonter à la géométrie et propriétés thermophysiques des structures alvéolaires correspondant aux propriétés des parois optimales.