Caractérisation de bases de données climatiques : proposition d'un générateur de climat : applications en thermique de l'habitat

par Laetitia Adelard

Thèse de doctorat en Génie civil et thermique

Sous la direction de Jean-Claude Gatina.

Soutenue en 1998

à La Réunion .


  • Résumé

    La prise en compte des interactions ou des apports énergétiques liés aux phénomènes climatiques est nécessaire notamment en thermique de l'habitat où les incidences sur le confort et la consommation d'énergie sont devenus des aaspects cruciaux. L'augmentation des moyens informatiques ont permis l'essor de nouveaux outils permettant une conception optimisée des nouvelles infrastructures. Toutefois, demeure en amont le problème de la prise en considération de l'environnement climatique. L'analyse des sollicitations et des réponses énergétiques au niveau des microclimats (rues, bâtiments, systèmes énergétiques utilisant l'énergie solaire) nécessite une prise de recul par rapport aux variables météorologiques et une définition de l'ensemble des grandeurs physiques associiées à l'environnement climatique. Après avoir explicité les diverses utilisations des bases de données météorologiques dans notre domaine, les outils utilisés pour caractériser et modéliser les données météorologiques seront exposés. La caractérisation s'appuie sur des techniques mathématiquesytraditionneles telles que l'analyse factorielle. Les outils de modélisation couvrent un large spectre allant de la recherche de fonctions de corrélations linéaires à l'utilisation des modèles de type boîte noire tels que les réseaux de neurones. Une première approche demodélisation physique du climat aura deux objectifs. D'une part, elle permet de cerner les phénomènes physiques, notament thermo-aérailiques qui ne sont pas directement décrits par les paramètres météorologiques, permettant ainsi de relier in-situ les variables climatiques à d'autres grandeurs physiques. D'autre part, elle aborde une démarche d'extrapolation des données météorologiques recueillies à partir d'un site pour des sites voisins en s'appuyant sur les caractéristiques thermophysiques des fluides concernés, et les lois thermodynamiques et aérauliques qui décrivent les transferts de masse et d'énergie au niveau d'un système ouvert. La combinaison des aprroches mathématiques et physiques mènent à l'élaboration d'un outil informatique RUNEOLE permettant l'association des démarches de caractérisation, de modélisation et de génération des données météorologiques. L'outil élaboré est adapté aux besoins du chercheur et du concepteur par la combinaison d'une approche multimodèle, et d'un interfaçage rapide avec les différents outils informatiques placés en amont et en aval de notre logiciel. Par ailleurs, l'intégration d'une démarche experte par le biais d'une banque d'analyse évolutive de type qualitative constitue une aide précieuse. Enfin, les capacités de RUNEOLE seront illustrées dans le cadre de la thermique de l'habitat. Différentes séquences de temps caractérisées, seront extraites des bases de données météorologiques, ou générées artificiellement. Par simulation, les réponses des systèmes seront analysées en relation avec les sollicitations climatiques caractérisées.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (288 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 274-288

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  • Bibliothèque : Université de la Réunion (Saint-Denis). Service commun de la documentation. Droit-Lettres-Sciences humaines.
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