Optimisation holistique des bâtiments basée sur l'évaluation des performances annuelles à partir de séquences de courte durée

par Hasan Sayegh

Projet de thèse en Génie Civil et Sciences de l'Habitat

Sous la direction de Gilles Fraisse, Etienne Wurtz et de Simon Rouchier.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de SISEO - Sciences et Ingénierie des Systèmes de l'Environnement et des Organisations , en partenariat avec Laboratoire d'Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement (laboratoire) depuis le 01-11-2017 .


  • Résumé

    L'optimisation holistique de la conception des bâtiments est une démarche globale considérant les fortes interactions entre le bâti, les systèmes, l'environnement et les usagers. Cette approche privilégie l'évaluation des performances sur la durée de vie. Elle est très pénalisante en temps de calcul du fait de l'utilisation de modèles en régime dynamique, de périodes simulées longues (au minimum annuelle, avec éventuellement la prise en compte de l'évolution du climat), des algorithmes d'optimisation reposant parfois sur des populations d'individus et du nombre important de paramètres de décision (explosion combinatoire). Dans ce contexte, la réduction des temps de calcul est un véritable défi pour l'optimisation holistique. La démarche classique complexifie le processus d'optimisation en utilisant des méta-modèles ou des modèles réduits. La thèse proposée explore une nouvelle approche basée sur la réduction de la période simulée. L'objectif est de définir une séquence climatique suffisamment courte pour déterminer avec le modèle dynamique complet les performances qui sont ensuite extrapolées à l'année complète. Cela permettrait ainsi de développer une approche méthodologique plus rapide et plus accessible pour la conception des bâtiments.

  • Titre traduit

    Holistic building optimization based on the evaluation of annual performances from short sequences


  • Résumé

    The holistic optimization of the design of the buildings is a global approach considering the strong interactions between the building, the systems, the environment and the users. This approach favors the evaluation of performance over the lifetime. It is very penalizing in terms of computation time due to the use of models in dynamic regime, long simulated periods (at least yearly, with possibly taking into account the evolution of climate), optimization algorithms sometimes based on populations of individuals and on the large number of decision parameters (combinatorial explosion). In this context, the reduction of computing time is a real challenge for holistic optimization. The classical approach complicates the optimization process by using meta-models or reduced models. The proposed thesis explores a new approach based on the reduction of the simulated period. The aim is to define a climate sequence short enough to determine with the full dynamic model the performances which are then extrapolated to the full year. This would allow for a faster and more accessible methodological approach to building design.