Approches simplifiées d'évaluation de la température moyenne radiante en milieu urbain en vue de la qualification du confort thermique

Simplified approaches to evaluate the mean radiant temperature in an urban environment for the qualification of thermal comfort

• Auteur / Autrice : Alexandre Merville
• Direction : Simon Rouchier, Marjorie Musy
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie Civil et Sciences de l'Habitat
• Date : Inscription en doctorat le 05/12/2022
• Etablissement(s) : Chambéry
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Ingénierie Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LabOratoire proCédés énergIe bâtimEnt

Mots clés

Mots clés libres

Température moyenne radiante

Morphologie urbaine

Cartographie SIG

Température de surface

Mean radiant temperature

Urban morphology

GIS mapping

Surface temperature

Résumé

Mis en avant dans le programme de stratégie RDI 2014-2020 de l'ADEME dans l'axe « Villes et territoires », l'adaptation des villes au changement climatique est un enjeu majeur. Cette thèse a pour thème le confort thermique et comment des paramètres comme la morphologie d'un îlot ou les matériaux ont un impact sur les échanges radiatifs et donc sur le ressenti des passants. Dans la perspective du réchauffement climatique, ces questions de ressenti seront exacerbées et risquent d'affecter la santé des citadins. Le travail portera essentiellement sur la température moyenne radiante, qui permet de représenter les échanges par rayonnement via une température équivalente. Elle est essentielle pour caractériser le confort thermique, mais complexe à calculer et à mesurer. Nous nous attacherons à représenter l'environnement urbain avec des données accessibles malgré la diversité des formes urbaines et des matériaux et à proposer des méthodes simples, robustes et accessibles pour évaluer cette grandeur avec comme objectif la réduction du temps de calcul et la possibilité d'implémentation dans un SIG. A l'aide du modèle proposé, nous étudierons de nombreux types de quartiers et conduirons des analyses statistiques multivariées croisant des indicateurs morphologiques et les évaluations du ressenti pour créer des typologies morpho-climatiques d'îlots ou de groupes d'îlots urbains au regard du confort thermique qu'ils offrent. La finalité de ce projet est de permettre aux collectivités ou bureaux d'études de cibler les zones particulièrement sensibles à la surchauffe urbaine, pour y proposer des solutions d'atténuations. Il s'inscrit dans le point 4.4.10 du Programme Thèses ADEME - Edition 2022.

Emphasized by the Ademe's RDI Strategic programm 2014-2020 through the focus "Cities and territories", cities adaptation to global warming is a main issue. This thesis is focusing on thermal comfort and how settings like the urban form of a city block or materials have an impact on radiative exchanges and consequently on people's perception. In the context of global warming, these questions will be heightened and jeopardise city-dwellers' health. Mean radiant temperature will be the center of the subject, which enables to represent radiative exchanges thanks to an equivalent temperature. It is essential in order to characterize thermal comfort but complex to calculate and to measure. We will focus on representing the urban environment with accessible data despite the diversity of urban forms and materials and to offer simple, robust and accessible methods to evaluate this quantity, aiming at reducing the computation time and attempting an implementation in a GIS. Thanks to our model, we will study many types of urban landscape and conduct multivariate statistical analyses crossing morphological indicators and evaluations of perception in order to create morpho-climatic typologies of urban blocks or groups of blocks with regard to the thermal comfort they offer. The aim of this project is to allow local authorities or design offices to target areas wich are particularly sensitive to urban overheating, in order to propose mitigation solutions. It is in line with point 4.4.10 of the ADEME Thesis Program - Edition 2022.