Thèmes de recherche

• Efficacité Énergétique des bâtiments et des systèmes urbains
  • Thermo-aéraulique bâtiment
  • Equipements et composants
  • Réseaux chaud et froid
  • Modélisation de la demande
  • ACV bâtiments et quartiers
• Efficacité énergétique et décarbonation des procédés industriels
  • Intégration thermique
  • Systèmes thermodynamiques
  • Récupération de chaleur
  • Fours industriels
  • Simulation du séchage
  • Échangeurs de matière
• Efficacité énergétique des moyens de transport
  • Trajet3D
  • Chauffage et climatisation
  • Confort thermique
  • Récupération d'énergie
  • Autres moyens de transport
• Captage de CO2 et purification des gaz
  • Captage de CO2 par solidication
  • Captage par Oxy-combustion
  • Captage de CO2 par absorption
  • Liquéfaction de biométhane
• Stockage de l'énergie
  • Stockage Energie de pression
  • Stockage Energie thermique
  • Stockage sur méthane de synthèse
• Politiques énergétiques
  • Fluides frigorigènes
  • Référentiels bâtiment
  • Prospective énergétique
  • Services d'efficacité énergétique

Ville et Bâtiments Durables

Dans les pays industrialisés, le bâtiment se positionne comme le secteur le plus consommateur d’énergie (en France : 42,5 % en énergie finale). Les enjeux sont de réduire les consommations d’énergie de ce secteur crucial. Les aspects thermiques liés au bâtiment jouent un rôle important dans le bilan environnemental. Le CES développe une série de travaux visant à la fois l'enveloppe du bâtiment, les technogies associées au bâtiment ainsi que son interaction avec la ville via différents réseaux. Les travaux du CES dans ce domaine s'articulent autour de 3 points complémentaires :

• La modélisation thermique dynamique du bâtiment et de son environnementent
• Le développement de briques technologies pour le bâtiment et leur intégration optimimale
• La modélisation de la demande en énergie  et  les réseaux énergétiques

Ce dernier point permet, en particulier, d'évaluer et d'étudier les consommations d'énergie de nombreux consommateurs à l'échelle d'un quartier, d'une ville ou plus généralement d'un territoire.

On note que l’éco-conception nécessite d’identifier les principales causes des impacts environnementaux et d’étudier des solutions permettant de réduire ces impacts.

L’analyse de cycle de vie est utilisée dans cet objectif. Cette méthode a été appliquée aux bâtiments et mise en œuvre dans le modèle EQUER, basé sur la simulation et donc adapté à l’ACV dynamique.

Le premier domaine d’application vise l’optimisation des systèmes de chauffage, climatisation et de leur conduite, notamment par l’intégration des énergies renouvelables (PAC elec, PAC gaz, micro-cogénération gaz, climatisation solaire, solutions hybrides).

En termes de défis, cela nécessitera de poursuivre l’effort engagé de construction d'un environnement de simulation unifié. Il devra être adapté afin de lever plusieurs verrous scientifiques : la simulation infra-horaire nécessaire pour qualifier les systèmes climatiques des bâtiments à très faibles consommations, l’intégration d’algorithmes d'optimisation multicritères dans les outils de simulation dynamique du bâtiment afin de permettre de faire des arbitrages entre différentes alternatives technologiques. Des études de terrain relevant de la sociologie des utilisateurs sont également nécessaires, tant il est vrai que l'action de ceux-ci permet ou non d'atteindre les objectifs d'économie.

Les contraintes spécifiques liées à la problématique d’effacement développée ci-dessous devront également être intégrées ; là encore le cadre infra-horaire est nécessaire et de plus, des algorithmes de contrôle plus sophistiqués des équipements devront être développés.

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