Etude d'une procédure d'optimisation environnementale multicritère à l'échelle de l'îlot

Study of a multi-criteria environmental optimisation procedure at the scale of an urban block

• Auteur / Autrice : Aurore Wurtz
• Direction : Bruno Peuportier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Energétique et génie des procédés
• Date : Soutenance le 23/09/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Efficacité Énergétique des Systèmes. Paris
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
• Jury : Président / Présidente : Jacques Teller
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bruno Peuportier, Patrick Schalbart, Christophe Gobin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Évelyne Lutton, Adélaïde Feraille

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes d'aide à la décision

Écoconception

Quartiers (urbanisme)

Analyse du cycle de vie

Mots clés libres

Analyse de cycle de vie

Optimisation multicritère

Bâtiment

Quartier

Ecoconception

Aide à la décision

Conception paramétrique

Life cycle assessment

Multicriteria optimisation

Building

Neighbourhood

Ecodesign

Decision making

Parametric design

Résumé

Cette thèse a pour objet d’étudier une procédure d’optimisation environnementale multicritère à l’échelle d’îlot urbain en vue d’élaborer une démarche d’aide à la décision pour l’écoconception des quartiers. Une méthode d’optimisation multicritère multibâtiment est tout d’abord développée afin de proposer les meilleurs compromis entre les impacts environnementaux et le coût d’investissement engendré par différents bâtiments d’un quartier. Ensuite, un couplage entre un outil de modélisation 3D utilisé dans le domaine de l’architecture et un outil fiable de simulation énergétique et environnementale des bâtiments est élaboré afin d’intégrer l’ACV en phase amont des projets, permettant d’optimiser la forme des bâtiments. Enfin, l’extension des frontières du système à l’échelle d’un quartier constitue un développement utile pour l’aide à la décision, d’autres sources d’impact sont alors intégrées à l’évaluation environnementale.

This thesis focuses on the development of a multi-criteria environmental optimisation procedure at an urban block scale in order to elaborate a decision support approach for the eco-design of districts. A multi-building multi-criteria optimisation method is first developed in order to propose the best compromises between environmental impacts and the investment cost generated by different buildings in the neighbourhood. Then, a coupling between a 3D modelling tool used in the field of architecture and a reliable tool for energy and environmental simulation of buildings is developed in order to integrate LCA in the upstream phase of projects, allowing the optimisation of the shape of the buildings. Finally, the extension of the system's boundaries to the neighbourhood scale is useful for decision support; other sources of impact are then integrated into the environmental assessment.