Impact de la turbulence en ingénierie de ventilation, appliquée au bâtiment

par Ali Esber

Projet de thèse en Energétique et Génie des Procédés

Sous la direction de Étienne Wurtz et de Simon Rouchier.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale sciences et ingénierie des systèmes, de l'environnement et des organisations (Chambéry) , en partenariat avec Laboratoire d'Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement (laboratoire) depuis le 04-03-2019 .


  • Résumé

    Les systèmes de ventilation dans les bâtiments, qu'ils soient mécaniques par extraction, mécaniques par insufflation, naturels ou hybrides, sont soumis aux effets du vent. Selon l'orientation des orifices de sortie/entrée, les conditions en pression peuvent sensiblement modifier les débits de renouvellement d'air. Une meilleure prise en compte des effets du vent et notamment des effets de la turbulence, jusqu'alors négligés, permettrait de mieux comprendre les interactions avec les systèmes de ventilation et de contribuer aux développements d'outils pour l'ingénierie de la ventilation (dimensionnement plus fin des systèmes de ventilation et développement des stratégies adaptées de ventilation hybride). L'augmentation voulue des performances énergétiques des bâtiments, depuis l'arrivée des réglementations jusqu'à aujourd'hui amène les systèmes de ventilation au premier plan des équipements de régulation des ambiances intérieures tant d'un point de vue énergétique que sanitaire (qualité de l'air intérieur). Dans le travail envisagé, la turbulence du vent et les fluctuations de pression engendrées à l'intérieur du bâti devront être considérées au regard des perméabilités de l'enveloppe (et des dynamiques de diffusion hydrique en son sein), des temps de réponse des organes de régulation et des sources de polluants internes. L'identification des effets contribuant ou s'opposant au renouvellement d'air des bâtiments devra considérer les différents rapports de forces entre les effets mécaniques et naturels (aérodynamique et thermique) et leur dynamique.

  • Titre traduit

    Impact of turbulence in ventilation engineering, applied to the building


  • Résumé

    Ventilation systems in buildings, whether mechanical by extraction, mechanical by insufflation, natural or hybrid, are subject to the effects of wind. Depending on the orientation of the outlet / inlet ports, the pressure conditions can substantially alter the air change rates. Better consideration of the effects of wind, and in particular the effects of turbulence, previously neglected, would make it possible to better understand the interactions with ventilation systems and to contribute to the development of tools for ventilation engineering (sizing finer ventilation systems and development of adapted hybrid ventilation strategies). The desired increase in the energy performance of buildings, from the arrival of regulations to the present day, brings ventilation systems to the forefront of indoor climate control equipment both from an energy and sanitary point of view (quality of energy). indoor air). In the work envisaged, the turbulence of the wind and the pressure fluctuations generated inside the frame will have to be considered with regard to the permeabilities of the envelope (and the dynamics of water diffusion within it), of the response times of the organs. regulation and sources of internal pollutants. The identification of the effects that contribute to or oppose the air renewal of buildings should consider the different power relationships between the mechanical and natural effects (aerodynamic and thermal) and their dynamics.