Milieux thermiques et conception urbaine en climat tropical humide : Modélisation thermo-aéraulique globale

par Florence Pignolet-Tardan

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Patrick Depecker.


  • Résumé

    Afin de réduire les erreurs d'aménagement du tissu urbain, sources d'inconfort pour les usagers, les ingénieurs et urbanistes sont demandeurs de connaissances sous forme de régies expertes, que le code présenté est susceptible de produire. Conçu pour devenir, à terme, un outil d'aide à la conception, le code de calcul CODYFLOW permet de simuler le microclimat généré par un ensemble bâti. Le point initial de nos travaux a consisté dans la définition de l'objet d'étude, le tissu urbain présentant culturellement et historiquement une grande diversité. La modélisation in fine des mécanismes thermophysiques conduisant à de très gros codes, nous avons convenu de ne pas traiter l'îlot urbain dans sa globalité mais de nous limiter à des unités urbaines élémentaires (rue, place) qu'une étude urbanistique a permis de décrire de manière exhaustive. Une approche systémique de l'objet étudié a permis de construire l'organisation générale du code de calcul qui se présente sous la forme d'un assemblage de modules décrivant chacun le comportement thermique d'une partie du système physique. Chacun des sous-systèmes ainsi déterminés est sollicité par les contraintes climatiques : température d'air, écoulements aérauliques, rayonnements solaires directs et diffus, humidité de l'air. La réponse observée est le champ de vitesse, de température et d'humidité caractéristiques du microclimat généré par l'unité urbaine. Ces variables permettent la prédiction de la sensation de confort ou d'inconfort ressentie par un usager de l'espace urbain.

  • Titre traduit

    = Thermal ambiences and urban planning under humid tropical climate


  • Résumé

    In order to reduce design error in urban planning, source of discomfort for the users, designers of urban spaces are looking for expert knowledge and skilled rules that may be achieved by the presented calculation code. Built to become a helpful conceiving code, CODYFLOW allows to simulate the micro-climate in the vicinity of the buildings. The first purpose of our work was to define the subjects studied; the urban fabric of Reunion Island presenting a cultural and historical diversity. The modelisation of thermal and aeraulic exchanges leading to heavy code, instead of dealing with the urban island as a whole, we have focused our study on the elementary urban unit wich compound it (street, square). These urban units were described by an exhaustive way, thanks to an urbanistic study. A systemic approach allows us to build the general structure of the calculation code, which is shown as an assembling of units, each of them describing the thermal behaviour of a part of the physical system. Each of these units is solicited by climatic factors: air temperature, wind, sunshine, humidity. The observed response is the field of temperature, speed and humidity, characterizing the micro-climate generated by the urban unit. These parameters allow us to predict the confort or discomfort sensation felt by the user.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (301 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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