Thèse soutenue

Méthodes de calcul prévisionnel des consommations d'énergie des bâtiments climatisés : incertitude et validation

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Auteur / Autrice : Stéphane Roger Roujol
Direction : Dominique Marchio
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Énergétique
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

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L'utilisateur de modèles est souvent confronté à la question de la qualité des résultats fournis, c'est à dire quelle est la validité des modèles et quelle est l'incertitude des résultats ?Nous proposons ici une procédure de validation adaptée aux méthodes de calcul prévisionnel des consommations d'énergie des bâtiments climatisés ainsi qu'une méthode de calcul de l'incertitude introduite par les entrées. Nous présentons les résultats obtenus pour le modèle hydrique et pour le modèle de refroidisseur de liquide. En l'absence de données de référence pour le modèle hydrique, plusieurs modèles sont proposés et comparés entre eux. Un modèle empirique de refroidisseur de liquide a été développé à partir de données des constructeurs, il est comparé à des modèles physiques. Une étude statistique des refroidisseurs de liquide a permis de définir des valeurs par défaut. Lors de la comparaison avec des données expérimentales, les incertitudes liées à la modélisation des bâtiments ont été évaluées. Une étude de sensibilité est menée pour évaluer l'effet des incertitudes des entrées. Les plans d'expériences permettant de conduire une étude de sensibilité ont été analysés. Puis les méthodes de calcul de l'incertitude - Monté Carlo et composition de l'incertitude - ont été comparés d'un point de vue théorique et pratique. Le plan simple de sensibilité et la méthode de composition de l'incertitude sont retenus, leur usage nécessitant peu de simulations. Finalement, la comparaison avec les données expérimentales est satisfaisante. Pour les incertitudes évaluées sur les entrées de la méthode, les consommations du refroidisseur de liquide sont estimées à +/- 20%.