Étude de l'interaction entre le bâtiment et son environnement urbain : influence sur les conditions de confort en espaces extérieurs

• Auteur / Autrice : Mirela Robitu
• Direction : Christian Inard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur. Option architecture
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : École polytechnique de l'Université de Nantes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Température urbaine

Microclimat urbain

Résumé

Cette thèse traite la modélisation numérique des phénomènes physiques du microclimat urbain. Ses objectifs sont, d'une part, le développement de connaissances relatives à la microclimatologie urbaine avec, notamment, la présence d'eau et de végétation en milieu urbain et, d'autre part, la mise au point de modèles mathématiques des bassins d'eau et de végétation. Nous proposons également une méthodologie de couplage des modèles intégrés dans deux outils de simulation à savoir SOLENE (développé par le CERMA) et FLUENT. Le modèle final proposé est basé sur la résolution numérique des systèmes d'équations aux dérivées partielles qui décrivent les phénomènes de transfert de quantité de mouvement, d'énergie et de masse en tenant compte de l'humidité et du rayonnement. L'application de ce modèle pour la simulation d'un ensemble urbain, le square Fleuriot à Nantes, a permis d'estimer l'effet d'un bassin d'eau et des arbres sur le microclimat urbain et sur les conditions de confort thermique.

This thesis deals with the modelling of physical phenomena occurring in the urban microclimate. The aims of this work are, on one hand, to advance on the knowledge the urban microclimatology, especially concerning the presence of water and vegetation in urban environment and, on the other hand, to develop mathematical models of water ponds and vegetation. Furthermore, we propose a methodology of coupling of the models integrated in two simulation tools namely SOLENE (developed by CERMA Laboratory) and FLUENT. The final model proposed is based on the numerical solution of the systems of partial derivative equations which describe the phenomena of transfer of momentum, energy and mass taking into account the humidity and the radiation. The application of this model for the simulation of an urban scene, the Fleuriot Square in Nantes, made it possible to estimate the effect of water pond and trees on the urban microclimate and the conditions of thermal comfort.