Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude comparative de la production, stockage et consommation d’énergie thermique en milieu urbain aux échelles individuelle et collective

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Auteur / Autrice : Alain Goumba Cyubahiro
Direction : Tarik Bourouina, François Rocaries
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique, Optronique et Systèmes
Date : Soutenance le 31/05/2018
Etablissement(s) : Paris Est
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire électronique, systèmes de communication et microsystèmes - Laboratoire électronique, systèmes de communication et microsystèmes
Jury : Président / Présidente : Laurent Royon
Examinateurs / Examinatrices : François Rocaries, Laurent Royon, Marc Clausse, Xiaofeng Guo, Solène Le Bourdiec
Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Clausse, Xiaofeng Guo

Résumé

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Dans la perspective de réduire la consommation énergétique et les émissions de gaz à effet de serre à l’horizon 2020 ou 2050, des efforts importants doivent être consentis au niveau de la ville qui est la première consommatrice d’énergie. En France, 35.2% de la consommation énergétique totale correspondent aux besoins en chauffage et en Eau Chaude Sanitaire (ECS) dans les bâtiments. L’intégration de systèmes innovants de production d’énergie thermique dans la ville est donc un facteur essentiel face à ces défis énergétiques. L’objectif de la thèse est donc de développer un outil d’aide à la décision permettant d’identifier des stratégies optimales d’implantation des systèmes énergétiques pour une ville durable.Dans un premier temps, il s’agit d’identifier les différentes sources d’énergies renouvelables ou de chaleur fatale disponibles dans la ville et susceptibles d’alimenter le système de production d’énergie thermique tel que la pompe à chaleur couplée à l’habitat. Ensuite, le travail consistera à développer un outil d’optimisation par modélisation dont les résultats seront évalués sur la base de critères énergétiques, environnementaux et économiques. Le modèle envisagé devra prendre en compte les multiples sources à disposition (air, eaux usées, data center, UIOM, solaire, géothermie, etc.) ainsi que les différentes utilisations (ECS, chauffage), tout en considérant le caractère multi-échelles de la problématique (système de production, bâtiment, immeuble, quartier). Par ailleurs, pour prendre en compte le caractère temporel des sources d’une part et des besoins d’autre part, il sera fait appel à l’étude d’intégration de stockage énergétique. Un pilotage du système global sera également étudié