Impact des microclimats urbains sur la demande énergétique des bâtiments - Cas de la rue canyon - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Urban microclimates impact on the building energy demand - Street canyon case

Impact des microclimats urbains sur la demande énergétique des bâtiments - Cas de la rue canyon

Résumé

The building energy demand is greatly affected by air conditioning systems, mainly during summer. The objective of this study is to define the interactions between urban microclimate, buildings and its air conditioning energy demand, by simulation of heat and mass transfer in the typical case of an urban street canyon.
A zonal model is chosen for heat and mass transfer modeling. This approach, midway between accu-rate fluid dynamics codes and simple nodal models, allows us to describe, accurately enough for build-ing energy study, thermal and wind speed parameters in the street. Then, the solar radiation and wall interchange are modeled for a street. The advantage of the simplified model proposed here is high-lighted with a natural convection study of the street. Besides, air flows due to the wind are studied from experimental data, and an empirical approach of the isothermal flow is proposed. A coupled study of wind and natural convection in a street canyon is completed on a 28 days period and com-pared with experimental data. The consequences of heat and mass transfer in the canyon on the heat island evolution are discussed, as on the building energy demand.
Les systèmes de conditionnement des ambiances intérieures participent pour une part importante à la demande énergétique des bâtiments, notamment en été. L'objectif de cette étude est de définir par des simulations thermoaérauliques l'interaction du microclimat urbain avec le bâti et sa demande énergéti-que de climatisation dans le cas d'une rue canyon.
Le modèle choisi, de type zonal, nous permet de décrire les paramètres de température et de vitesse d'air dans la rue, avec un degré de précision intermédiaire entre la modélisation CFD fine et les appro-ches nodales simplifiées. L'ensoleillement et les inter-réflexions dans la rue sont ensuite modélisés par une méthode simplifiée, développée et appliquée à l'étude de la convection naturelle dans une rue. Les écoulements dominants dus au vent sont par ailleurs étudiés à partir de données expérimentales, sur la base desquelles un modèle simplifié est proposé, en conditions isothermes. Le couplage des effets du vent et de la convection naturelle a été étudié dans le cas d'une rue canyon sur 28 jours. Nous concluons sur l'importance de la modélisation thermoaéraulique pour la détermination de l'effet d'îlot de chaleur urbain, ainsi que la demande énergétique des bâtiments.
Fichier principal
Vignette du fichier
these_E.Bozonnet.pdf (4.4 Mo) Télécharger le fichier

Dates et versions

tel-00011115 , version 1 (25-11-2005)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011115 , version 1

Citer

Emmanuel Bozonnet. Impact des microclimats urbains sur la demande énergétique des bâtiments - Cas de la rue canyon. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université de la Rochelle, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011115⟩
866 Consultations
1435 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More