Évaluation de la qualité environnementale, du fonctionnement énergétique des espaces batis à Madagascar : application des outils de simulation sur un site universitaire d’Antsiranana

Evaluation of environmental quality, energy operation spaces batis in madagascar : application of simulation tools on an Antsiranana university site

• Auteur / Autrice : Manitra Pierrot Ranjaranimaro
• Direction : Jean-Claude Gatina, Jean-Marie Razafimahenina
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique énergetique appliquée au bâtiment. Électronique et informatique industrielles
• Date : Soutenance le 28/02/2019
• Etablissement(s) : La Réunion en cotutelle avec Université Nord (Antsiranana)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion ; 2010-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique et d'Ingénierie mathématique pour l'énergie et l'environnement (Saint-Denis, Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Chrysostôme Roger Raymond Raminosoa
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Aimé Randriazanamparany, Rabevala Rajaonah, Damien Ali-Hamada Fakra
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bienvenue Ranaivo Rabehaja, Michel Aimé Randriazanamparany

Mots clés

Mots clés contrôlés

Constructions -- Économies d'énergie

Constructions -- Technique de l'environnement

Évaluation

Constructions -- Propriétés thermiques

Stockage d'énergie électrochimique assisté par flux

Madagascar

Analyse du cycle de vie

Mots clés libres

Approche systémique

Approche typologique

Analyse de Cycle de Vie

Espace bâti

Flux d'énergie

Flux matière

Poste de consommation énergétique

Pilotage de la distribution

Systemic approach

Typological approach

Life Cycle Assessment

Built-Up area

Energy flow

Material flow

Energy consumption station

Control of electricity distribution

Résumé

Le secteur du bâtiment participe à hauteur de plus de 50% de la consommation d’énergie à l’échelle mondiale. Cette consommation ne cesse d’augmenter depuis ces trente dernières années. L’impact environnemental de la consommation d’énergie au niveau de ce secteur est en évolution permanente malgré les recommandations prises durant les COP. Ces constatations sont valables pour la France métropolitaine et aussi pour le cas de Madagascar. Au-delà de la maitrise de la consommation d’énergie, en phase de fonctionnement d’un espace bâti, nous devons également prendre en compte les impacts environnementaux de la phase de construction notamment en ce qui concerne les indicateurs de changement climatique, des maitrises de ressources et de la pollution. Cette thèse s’articule autour de trois concepts. En premier lieu, il s’agit de l’analyse des flux matière autour de leurs caractéristiques techniques et de leurs impacts environnementaux et économiques lors de la construction de l’espace bâti. Dans un second temps, notre analyse se focalise sur l’analyse de flux d’énergie en vue de connaitre la signature énergétique et environnementale du fonctionnement de l’espace bâti et de la mise en œuvre d’un fichier horaire traduisant les caractéristiques de la consommation d’énergie (Profil de consommation journalier et annuel). En dernier lieu, nous abordons également la problématique du pilotage de la distribution de l’énergie électrique dans un espace bâti en vue de dimensionner un système de production d’EnR et un système de stockage et de lisser la courbe de consommation au niveau du réseau de distribution.

The building sector accounts for more than 50% of global energy consumption. This consumption has been increasing steadily over the last thirty years. The environmental impact of energy consumption in this sector is constantly changing despite the recommendations made during the COPs. These findings are valid for metropolitan France and also for Madagascar. Beyond the control of energy consumption, during the operating phase of a built space, we must also take into account the environmental impacts of the construction phase, particularly with regard to climate change indicators, resource management and pollution. This thesis is based on three concepts. First, it is about the analysis of material flows around their technical characteristics and their environmental and economic impacts during the construction of the built space. In a second step, our analysis focuses on the analysis of energy flows in order to know the energy and environmental signature of the functioning of the built space and the implementation of a time file reflecting the characteristics of energy consumption (Daily and annual consumption profile). Finally, we also discuss the problem of managing the distribution of electrical energy in a built-up area in order to size an renewable energy production system and a storage system and to smooth the consumption curve at the level of the distribution network.