Thèse soutenue

Évaluation de la performance globale de la ventilation intelligente en logement basse consommation

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Auteur / Autrice : Baptiste Poirier
Direction : Monika WoloszynGaëlle Guyot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Civil et Sciences de l'Habitat
Date : Soutenance le 30/03/2023
Etablissement(s) : Chambéry
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences, ingénierie, environnement (Chambéry ; 2021-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'optimisation de la conception et ingénierie de l'environnement (Le-Bourget-du-Lac, Savoie)
Jury : Président / Présidente : Evelyne Gonze
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Jacques Roux, Nathan Mendes, Dusan Licina
Rapporteurs / Rapporteuses : Arnold Janssens, Vincenzo Corrado

Mots clés

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Résumé

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Les économies d’énergies et la réduction de l’empreinte carbone dans le secteur du bâtiment sont cruciales pour atteindre les objectifs climatiques. Pour soutenir la transition énergétique dans ce secteur, des objectifs européens ambitieux visent à généraliser les bâtiments à haute efficacité énergétique. Dans ces bâtiments, la ventilation pour le renouvellement de l'air intérieur reste une source de consommation d'énergie. Or, le renouvellement de l'air est essentiel, car la pollution de l'air intérieur des bâtiments est bien souvent pire que celle de l'air extérieur. Sachant qu’un européen passe en moyenne 60 à 90% de son temps à l'intérieur d'un bâtiment, les systèmes de ventilation jouent un rôle clé pour répondre aux enjeux de santé publique par l'évacuation et la dilution des polluants.Dans ce contexte, les systèmes de ventilation dit « intelligents », en plein essor, présentent un grand potentiel pour répondre aux besoins de QAI et améliorer la performance énergétique de la ventilation. Les réglementations actuelles sur la ventilation proposent une approche prescriptive préconisant, par exemple en France, des débits d’air extraits à respecter. Dans ce travail, nous proposons une approche performancielle incluant la qualité de l'air intérieur (QAI) et la performance énergétique regroupées sous la notion de "performance globale". Les principaux objectifs de ce travail de thèse sont de proposer une méthode améliorée d'évaluation de la performance globale (MOPA) des systèmes de ventilation au stade de la conception, avec une incertitude quantifiée, et de tester le potentiel de la MOPA comme outil d'aide à la décision pour les systèmes de ventilation dans la conception des bâtiments. Pour cela, nous avons cherché à répondre aux questions de recherches orientées sur les indicateurs de performance globale, les sources et les scénarios d'émission de polluants et les méthodes d'incertitude et de robustesse de la méthode. Ce travail de thèse contient quatre articles publiés et un soumis, qui sont complétés par des résultats et des explications supplémentaires. La MOPA développée est basée sur des simulations aérauliques, réalisées avec CONTAM. En complément, des simulations énergétiques ont été réalisées afin de questionner l'utilisation de températures constantes dans CONTAM. De plus, un travail exploratoire de co-simulation en collaboration avec l’Université PUCPR (Brésil) a permis d'initier le couplage thermoaéraulique.