Thèse soutenue

Développement d'une méthodologie d’analyse de la parcimonie pour la simulation énergétique urbaine
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Enora Garreau
Direction : Dominique MarchioThomas BerthouBruno Duplessis
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Energétique et génie des procédés
Date : Soutenance le 12/03/2021
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Efficacité Énergétique des Systèmes. Paris
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
Jury : Président / Présidente : Stéphane Ginestet
Examinateurs / Examinatrices : Dominique Marchio, Thomas Berthou, Bruno Duplessis, Darren Robinson, Vincent Partenay
Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Inard, Marjorie Musy

Résumé

FR  |  
EN

La recherche doit répondre aux enjeux énergétiques globaux afin de réduire les consommations énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre pour limiter l’impact du changement climatique. Cette recherche s’appuie notamment sur le développement de nouveaux outils de simulation urbaine, appelés UBEM (Urban Building Energy Modelling), afin d’aider les collectivités, les bureaux d’études et autres acteurs de la transition énergétique à réduire les consommations d’énergie du secteur du bâtiment. Ces UBEM sont composés de modèles devant intégrer les problématiques de manque de données de paramétrage et de coût de calcul liés à la simulation urbaine. De nombreux modèles existent avec des niveaux de détail différents, afin de simuler l’ensemble des phénomènes physiques liés au bâti, aux systèmes énergétiques ou encore aux sollicitations extérieures, en respectant ces contraintes. De par cette grande diversité de modèles à disposition de l’utilisateur, ce dernier peut se retrouver dans des situations où la sélection des modèles les plus adaptés à son étude peut s’avérer fastidieuse et complexe. Ainsi, une méthodologie permettant de réaliser une simulation dite « parcimonieuse » est proposée dans cette thèse. La parcimonie de simulation a pour objectif de trouver le bon niveau de modélisation en déterminant le point d’équilibre entre : le nombre de paramètres d’entrée et leurs incertitudes, le niveau de détail du modèle avec ses hypothèses simplificatrices, la précision obtenue vis-à-vis d’une référence et le temps de simulation, le tout pour une sortie et un contexte donnés. Pour cela, des KGI (Key Guidance Indicators), créés à partir des caractéristiques liées à l’échelle quartier, sont utilisés afin de déterminer des valeurs seuils permettant de choisir quel niveau de modélisation utiliser suivant le quartier. Cette contribution permet de pouvoir conseiller et guider divers utilisateurs et modélisateurs, dans leurs modélisations urbaines, afin de proposer une simulation non pas la plus précise, mais la plus adaptée au cas d’étude. Cette thèse propose ainsi une méthodologie pour le développement d’outils d’aide à la décision plus parcimonieux et donc plus efficaces, permettant passer de la logique du toujours plus à juste ce qu’il faut.