Contribution a l'etude de la gestion des gains directs dans un batiment

par MIREILLE TANTOT

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de PATRICK ACHARD.

Soutenue en 1990

à l'EMP .

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  • Résumé

    L'ensoleillement joue un role important dans le comportement dynamique des constructions actuelles qui se montrent economes en energie de chauffage l'hiver mais sont en contre-partie souvent le siege de situations inconfortables provoquees par des surchauffes de l'ambiance interieure. Il est courant de limiter ces surchauffes en reduisant l'intrant solaire au niveau des baies vitrees, en equipant celles-ci de protections solaires mobiles. L'etude presentee dans ce memoire de these concerne l'amelioration du fonctionnement d'une telle protection en automatisant sa position par rapport a la temperature interieure du batiment. Deux types de gestion sont developpes: une gestion instantanee realisee par l'intermediaire d'une commande proportionnelle et une gestion capable de prendre en compte les dynamiques induites par les gains directs, realisee au moyen de deux commandes dites de type predictif (dont une commande optimale), mises en uvre sur un horizon glissant. On montre que dans le cas d'un batiment monozone, d'inertie moyenne presentant une large baie vitree au sud equipee d'un volet roulant et soumis a un climat mediterraneen, de telles gestions permettent de maintenir le niveau de la temperature interieure du batiment proche de celui d'une temperature de consigne tout en conservant l'essentiel des effets benefiques de l'ensoleillement (la consommation de chauffage l'hiver n'est pas penalisee), et en supprimant la plus grande partie de ses effets nefastes (diminution notable des surchauffes, et en ete des charges de climatisation). Dans le cadre de travail, les performances presentees par ces commandes de type predictif ne justifient pas leur mise en uvre par rapport a la commande proportionnelle. Les resultats etablis par simulation sont ensuite verifies experimentalement sur une cellule test a l'echelle un


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