Contribution à l'étude des coefficients de vitesse à l'aide des réseaux de neurones : application à l'écoulement de l'air dans les bâtiments pour le confort thermique en climat tropical humide

par Jefrey Ignatius Kindangen

Thèse de doctorat en Thermique du bâtiment

Sous la direction de Gérard Krauss.


  • Résumé

    Des études bibliographiques montrent que la prise en compte des grandeurs climatiques dominantes du climat tropical humide et leurs effets sur un être humain sont primordiales dans l'évaluation du confort thermique. Nous proposons ainsi un indice de confort adapté à ce climat. Dans ce type de climat, une des stratégies pour améliorer la qualité thermique d'un bâtiment est l'utilisation de la ventilation naturelle. Une étude paramétrique sur l'influence des éléments architecturaux permettant d'améliorer la vitesse d'air intérieur, et ensuite le confort thermique des usagers, a été réalisée à l'aide d'une méthode numérique de type CFD. Cette étude paramétrique nous a permis de constituer la base de données utilisée pour la réalisation du modèle prédictif de détermination des coefficients de vitesse. L'étude porte sur 1' exploitation de modèles dits comportementaux, pour le calcul des coefficients de vitesse de l'air dans les bâtiments. La méthode d'évaluation de ces coefficients proposés utilise les réseaux de neurones. Nous insistons sur les difficultés rencontrées avec les modèles classiques de la mécanique des fluides lorsque l'on cherche à évaluer les coefficients de vitesse, en tenant compte d'un nombre significatif de paramètres architecturaux. Les exploitations présentées montrent que les modèles proposés fonctionnent bien et permettent d'obtenir des résultats fiables, compte tenu d'un apprentissage du réseau de neurones raisonnable en temps de calcul. Nous avons établi un code d'évaluation du confort thermique en climat tropical humide dans une structure d'accueil modulaire: TRNSYS. Ce code repose sur un modèle simplifié des phénomènes de transferts et l'intégration du calcul du coefficient Cv à l'aide des réseaux de neurones mis en jeux. L'influence des paramètres architecturaux sur le confort thermique a également été étudiée.

  • Titre traduit

    = Study of interior velocity coefficients using artificial neural networks - Application to airflow in buildings to improve indoor thermal comfort in humid tropical climate


  • Résumé

    From library studies, it is shown that the dominant climatic factors in tropical humid regions and their effect on a human being are primordial and must be considered in the thermal comfort evaluation. We propose a comfort index the most adapted with this climate. Natural ventilation is one of two strategies to provide a satisfactory level of comfort in buildings which is reliable and economical in tropical conditions. The present study on the influence of the architectural elements allowing to improve the interior air speed, and then the thermal comfort, was realized using CFD codes. The study carried on a model so-called behavioural to predict interior air velocity coefficients in buildings using artificial neural networks. Due the difficulty to evaluate the interior airflow, it was therefore decided to look at how artificial intelligence techniques might facilitate the solution of the problem involved. The utilization of neural networks as a universal predictor is an interesting subject for investigation, given their ability to provide reliable results in situations where a large number of parameters have to be taken into account simultaneously. We established a thermal comfort assessment code in humid tropical regions in the modular structure: TRNSYS. This code's computer is based on a simplified model of transfers phenomena and the integration of the interior velocity coefficient prediction using artificial neural networks. Effects of architectural parameters on thermal comfort were also presented

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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p

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  • Cote : C.83(2086)
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