Confort thermique en bâtiments : évaluation et modélisation semi-empirique de l'adaptation des occupants aux sollicitations environnementales

Thermal comfort in buildings : evaluation and semi-empirical modeling of occupant adaptation to environmental stimuli

• Auteur / Autrice : Tosin Omoya
• Direction : Denis Bruneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance le 23/09/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de mécanique et d'ingénierie de Bordeaux
• Jury : Président / Présidente : Suzel Balez
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Nathalie Tornay, Gilles Lefebvre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bien-être

Adaptation (psychologie)

Effets de la chaleur

Perception

Réflexe conditionné

Rayonnement thermique

Expériences

Mots clés libres

Approche expérimentale

Rayonnement thermique

Stimuli

Perception thermique

Facteurs psychologiques

Confort perçu

Experimental approach

Thermal radiation

Stimuli

Thermal perception

Psychological factors

Perceived comfort

Résumé

L'objectif de cette recherche est d'analyser et de caractériser l'effet des conditions thermique surla perception du confort des occupants dans les espaces intérieurs. À cette fin, une approche a étédéveloppée pour quantifier le rôle des facteurs psychologiques adaptatif dans l'évaluation duconfort thermique de l'occupant, en examinant les évaluations du confort dans différentessituations ''chaudes'' et ''froides''. Elle est donc basée sur un protocole expérimental ; ce protocolecomprend un espace intérieur (salle expérimentale) qui imite un environnement de bureau dontles surfaces internes de l'enceinte génèrent de la chaleur rayonnante dans l'espace. Cette chaleurrayonnante est modifiée lorsque les sujets se trouvent dans l'espace. Les mesures de certainsparamètres thermiques et de l'état physique de l'espace intérieur et des surfaces de l'enceinte ontété effectuées, ainsi que les perceptions thermiques quantifiables des sujets.L'étude vise à évaluer les facteurs adaptatifs qui créent l'écart entre l'évaluation physiologique etla perception thermique réelle. Ainsi, l‘ampleur de l‘adaptation influençant le confort perçu desoccupants est liée aux stimuli physiques ressentis en raison des conditions thermiques et àcertaines « informations » cognitives chez l‘occupant dues aux conditions climatiques. Ces poidsadaptatifs étaient en outre liés à la température opérative intérieure et à la température de l'airextérieur des occupants.

The objective of this research is to analyze and characterize the effect of thermal conditions onthe perceived comfort of occupants in indoor spaces. For this purpose, an approach wasdeveloped to quantify the role of psychological adaptive factors in the thermal comfort evaluationof occupant, by examining comfort evaluations in different ‗hot‘ and ‗cold‘ situations. Therefore,it is based on an experimental protocol; this protocol entails an indoor space (experimental room)that imitates an office environment of which the internal surfaces of the enclosure generatesradiant heat into the space. This radiant heat is being modified when the subjects are within thespace then the measurements of some thermal parameters and physical condition of the indoorspace and enclosure surfaces were taken, as well as the quantifiable thermal perceptions of thesubjects.The study aims to evaluate the adaptive factors that create the deviation between thephysiological evaluation and actual thermal perception. Hence, the magnitude of the adaptationinfluencing the perceived comfort of occupants is linked to the physical stimuli experienced dueto the thermal conditions and some cognitive ―information‖ in the occupant due to the climateconditions. These adaptive weights were further related to the indoor operative temperature andoutdoor air temperature of the occupants.