Orientador: Paulo Jose Rocha de Albuquerque / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T00:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_JeanRodrigo_M.pdf: 20549074 bytes, checksum: f2026225c4a01801d604ae04aad3497a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nesta pesquisa analisa-se o comportamento da curva carga vs recalque de estaca isolada carregada à compressão, através do emprego de métodos de previsão. Foram ensaiadas duas estacas raiz, uma com 23m de comprimento e 31cm de diâmetro, e outra com 12m de comprimento e 41cm de diâmetro, no intuito de atribuir o comportamento da interação solo-estaca, a um ou outro fator característico do elemento de fundação. Para isso, foram realizadas provas de carga do tipo lenta. O subsolo local é composto por solo proveniente de diabásio, constituído basicamente de duas camadas, a primeira de argila silto-arenosa (O a 6,5m de profundidade) e a segunda de silte argilo-arenoso (6,5-23m de profundidade), ambas as camadas são predominantes da região de Campinas (SP) e de grande parte das regiões sul e sudeste do Brasil. A prova de carga foi instrumentada de maneira a se obter os dados do mecanismo de transferência de carga e de deslocamento em profundidade. Dessa forma, obteve-se o valor da carga de ruptura, bem como, da respectiva carga admissível (Qadm),através da completa solicitação por atrito lateral e por resistência de ponta, apresentados pela interação do sistema solo-estaca, ou convencionando-se uma ruptura em função de um recalque limite ou ainda de critérios de ruptura fisica, como o método da rigidez (Décourt), Chin e outros. De maneira geral, analisa-se, de maneira critica, os métodos de previsão de recalque e de curva carga vs recalque, comparando os resultados reais com os previstos, através dos métodos teóricos e empíricos para o recalque do elemento fundação quando submetido à carga admissível estimada (Qadm)e para a curva carga vs recalque. Dessa forma, pretende-se chegar a algum entendimento sobre a interação solo-estrutura e seu modelo de transferência de carga para o solo / Abstract: In this research, the behavior of the curve load versus settlement ofloaded isolated pile to the compression is analyzed, through forecast methods. Two root piles had been assayed, one with 23m oflength and 31 cm of diameter, and the other with length of 12 m and 41 cm of diameter, in order to attribute the behavior of the interaction ground-pile to one or another characteristic factor of the foundation elemento For this, load tests of the slow type had been carrried out. The local subsoil is composed of ground of diabásio, consisting basically of two layers: the first one of silt-sandy clay (6,5m - 23m of depth) and second silt clay-sandy (6,5 - 23m of depth), both layers are predominant in the region ofCampinas (SP) and in a great part ofthe southem and southeastem regions ofBrazil. The load test was instrumented to get the data of the mechanism of transference of load and displacement in depth. Thus, the value of the rupture load was obtained, as well as the respective permissible load (Qadm),through the complete request for lateral attrition and tip resistance, presented by the interaction of the ground-pile system or stipulating a rupture related to a stress limit or still of criteria of physical rupture, as the method of the rigidity (Décourt), Chin and others. In general, the methods of forecast of settlement and curve load versus stresses are analysed in a critical way, by comparing the real results with the foreseen ones, through theoretical by empirical methods for the settlement of the foundation element when. submitted to the esteemed permissible load (Qadm) and for the curve load versus settlement. Therefore, there is the intention to come to an agreement about the groundstructure interaction and its model of load transference to the ground / Mestrado / Geotecnia / Mestre em Engenharia Civil

Objetivo: Avaliar por meio do estudo fotoelástico qualitativo as tensões geradas no longo eixo dos implantes e interimplantes nas regiões cervical, média e apical quando submetidos a diferentes carregamentos com ou sem interposição de placa oclusal plana. Método: Foram confeccionados quatro modelos fotoelásticos, com dois implantes hexágono externo (Neodent) localizados no espaço correspondente ao segundo pré-molar e segundo molar inferiores. Em cada modelo, foram instaladas supraestruturas metálicas parafusadas sobre os implantes. Os modelos fotoelásticos foram posicionados no polariscópio circular para distribuição das franjas isocromáticas em torno dos implantes e áreas interimplantes. Registros fotográficos foram obtidos antes e após a aplicação dos diferentes tipos de carregamento: 1- 30kg sem placa; 2- 30kg com placa; 3- 60kg sem placa; 4- 60kg com placa; 5- 90kg sem placa; 6- 90kg com placa. Resultados: Após as análises, observou-se a presença de tensão nos modelos sem a aplicação de carga oclusal após a aplicação do torque (20Ncm). A diminuição na magnitude de tensão com a aplicação da placa oclusal plana se tornou mais evidente após a aplicação de carga de 60kg. De modo geral, a maior magnitude de tensão se deu na região cervical para as áreas interimplantares e na região apical ao redor dos implantes, havendo uma diminuição de 57,77% entre as três magnitudes de cargas aplicadas após utilização da placa. Conclusões: Assim, os dados obtidos deste estudo demonstraram que a melhor distribuição de tensões nos implantes foi obtida com a interposição da placa oclusal plana, a partir da aplicação de carga de 60kg, com diminuição de 66,66%. / Aim: To assess using qualitative photoelastic studies the tensions generated in the long axis of the implants and interimplants in the cervical, middle and apical regions when subjected to different loads with or without interposition of occlusal splint flat. Methods: Four photoelastic models were fabricated with two external hexagon implants (Neodent) located in the space corresponding to the second premolar and molar inferiors. In each model, screw-retained metal superstructures were installed on the implants. Photoelastic models were positioned in the circular polariscope for distribution of isochromatic fringes around the implants. Photographic records were obtained before and after application of different types of loading: 1- 30kg without plate; 2- 30kg with plate; 3- 60kg without plate; 4- 60kg with plate; 5- 90kg without plate; 6- 90kg with plate. Results: After the analysis, the presence of tension in the models without the application of occlusal load after torque application (20Ncm) was observed. The decrease in stress with the application of the occlusal splint flat became more evident after the application of 60kg load. Generally, the major stress magnitude occurred in the cervical region for interimplant areas and in the apical region around implants, with a decrease of 57,77%, between the three magnitudes of loads applied after use of plate. Conclusions: The data obtained in this studies demonstrate that the best stress distribution in the implants is obtained by interposing occlusal splint flat, with the application of a 60kg load, and a decrease of 66,66%.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-30T13:22:27Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcelo Luiz Lourenço - 2014.pdf: 4735002 bytes, checksum: ca14f9b6bc39374e1b2f5e5d67f58695 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-30T14:30:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcelo Luiz Lourenço - 2014.pdf: 4735002 bytes, checksum: ca14f9b6bc39374e1b2f5e5d67f58695 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-30T14:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcelo Luiz Lourenço - 2014.pdf: 4735002 bytes, checksum: ca14f9b6bc39374e1b2f5e5d67f58695 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-09-01 / This work present a computer program for estimating measurement uncertainties of losses in power transformers, obtained through their tests of no load loss and of load loss, based on the models for these losses used in LabMETRO/EMC, which are non-linear, and on the Supplement 1 of the guide to the expression of uncertainty in measurement. This supplement was created in order to present a solution for situa-tions in which the evaluation of measurement uncertainty through this guide is not appropriate, being applicable to both linear and nonlinear models. The approaches to the evaluation of measurement uncertainties described in this supplement guide con-sist mainly in the numerical simulation of the Monte Carlo method. This technique allows to obtain, numerically, the probability density functions (PDF) of the output quantities through the propagation of the PDF of the inputs quantities using the measurement function. The developed program, named SIMETRANS-S1, should be integrated in the software used in test transformers of LabMETRO/EMC, called SIMETRANS. The results obtained through the SIMETRANS-S1 indicate that those results given by SIMETRANS, which are based on the guide to the expression of un-certainty in measurement, cannot be validated for the test of losses in transformers in LabMETRO / EMC, and must be use those results based on the Supplement 1 of this guide. This improvement of SIMETRANS program ensures credibility and quality to the measurement results from the metrological point of view. This work is an im-portant step to the process of accreditation of LabMETRO/EMC by the National Insti-tute of Metrology, Quality and Technology (INMETRO). / Este trabalho apresenta um programa computacional para estimar as incertezas de medição das perdas em transformadores de potência, obtidas através de seus en-saios em vazio e em carga, com base nos modelos destas perdas utilizados no La-bMETRO/EMC, os quais são não lineares, e no Suplemento 1 do guia para a ex-pressão da incerteza de medição. Este suplemento foi criado com a finalidade de apresentar uma solução para as situações em que a avaliação da incerteza de me-dição através deste guia não seja adequada, sendo aplicável a modelos lineares ou não lineares. A abordagem para a avaliação das incertezas de medição descritas neste suplemento consiste essencialmente na simulação numérica do método de Monte Carlo. Esta técnica permite obter numericamente função densidade de proba-bilidade (FDP) das grandezas de saída através da propagação das FDP das gran-dezas de entrada usando a função de medição. O programa desenvolvido, SIMETRANS-S1, deve ser integrado ao programa para ensaio de transformadores utilizado no LabMETRO/EMC, denominado SIMETRANS. Os resultados obtidos através do SIMETRANS-S1 indicam que aqueles resultados obtidos através do SIMETRANS, os quais são baseados no Guia para a Expressão da Incerteza de Medição, não podem ser validados para o ensaio de perdas em transformadores no LabMETRO/EMC, devendo-se optar pelos resultados baseado no Suplemento 1 deste guia. Este aperfeiçoamento do programa SIMETRANS garante maior credibili-dade e qualidade aos resultados de medição do ponto de vista metrológico. Este trabalho constitui um passo fundamental para o processo de acreditação do LabME-TRO/EMC pelo Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (INMETRO).

Desde a década de 1980 diversos autores apresentaram correlações entre provas de carga estática e ensaios de carregamento dinâmico em estacas. Para uma boa correlação é fundamental que os testes sejam bem executados e que atinjam a ruptura segundo algum critério, como o de Davisson, por exemplo, além de levar em conta o intervalo de tempo entre a execução da prova de carga estática e do ensaio dinâmico, face ao efeito \"set up\". Após a realização do ensaio dinâmico realiza-se a análise CAPWAP que permite a determinação da distribuição do atrito lateral em profundidade, a carga de ponta e outros parâmetros dos solos tais como quakes e damping. A análise CAPWAP é realizada por tentativas através do procedimento \"signal matching\", isto é, o melhor ajuste entre os sinais de força medido pelos sensores e o calculado. É relativamente fácil mostrar que a mesma solução pode ser obtida através de dados de entrada diferentes. Isso significa que apesar de apresentarem cargas mobilizadas próximas o formato da curva da simulação de prova de carga estática, obtida pelo CAPWAP, assim como a distribuição do atrito lateral, podem ser diferentes, mesmo que as análises apresentem \"match quality\" (MQWU) satisfatórios. Uma forma de corrigir o formato da curva simulada do CAPWAP, assim como a distribuição do atrito lateral, é através da comparação com provas de carga estática (PCE). A sobreposição das duas curvas, a simulada e a \"real\", permite a determinação do quake do fuste através do trecho inicial da curva carga-recalque da prova de carga estática, que por sua vez permite uma melhor definição da distribuição do atrito lateral e da reação de ponta. Neste contexto surge o conceito de \"match quality de recalques\" (MQR). Quando a PCE não está disponível, propõe-se efetuar um carregamento estático utilizando o peso próprio do martelo do bate-estaca (CEPM). Mostra-se, através de dois casos de obra, em que estavam disponíveis ensaios de carregamento dinâmico e PCEs, que esse procedimento permite obter uma melhor solução do ponto de vista físico, isto é consistente com as características do subsolo e com a curva carga-recalque da PCE, e não apenas matemático, através da avaliação do \"match quality\" (MQWU). / Since the 1980s a lot of authors showed correlations between static load tests and dynamic load tests on piles. For a good correlation it is necessary a good execution of the load test, also it is necessary to choose a capacity value from the results of the static load test, for example, the Davisson Offset limit load. The time of execution between the static load test and the dynamic load test should be considered because of the set up effect. Dynamic data may be further analyzed by CAPWAP Method to evaluate the soil resistance distribution, the toe resistance, quake and damping values. It is a signal matching method. Its results are based on the \"best possible match\" between computed pile top variable such as the pile top force and its measured equivalent. It is easy to demonstrate almost the same pile capacity on CAPWAP using different soil parameters. It means that even the pile capacity is almost the same, the shape of the pile top load-displacement of the CAPWAP Method and the shaft friction distribution can be different, although all results confirm good match quality. One way to correct the shape of the top loaddisplacement of the CAPWAP Method, as well as the shaft friction distribution, is by comparisson to a static load test. Overlaying both curves, the static load test and the CAPWAP Method, it is possible to determine the shaft quake value on the initial loads on the top load-displacement curve, allowing this way a improvement of the shaft resistance distribution and the toe resistance. In this context arises the concept of \"match quality of settlements\". When the static load test is not avaliabe, this thesis proposes a static load test using the hammer\'s weight of the pile driving machine. It is shown by two case studies that were available static load tests and dynamic load tests, this procedure allows a better solution on physics aspects, this is consistent with the subsoil conditions and the load-settlement curve of the static load test, not only a mathematical solution based on match quality.

A prova de carga estática lenta é tradicional na engenharia de fundações, no mundo todo. Mas sua realização pode envolver um tempo excessivo e, por isso, tem havido tentativas para reduzir sua duração. O ensaio rápido, ao contrário, é realizado em apenas algumas horas, mas, sem dúvida alguma, os recalques obtidos nesse ensaio são bem inferiores aos do ensaio lento. Uma alternativa promissora pode ser o ensaio pelo método do equilíbrio, que parece reunir as vantagens daquelas duas modalidades. Nesse método, utiliza-se a carga mantida apenas no início do estágio e, depois, deixa-se a carga diminuir livremente até atingir uma condição de equilíbrio, com recalque e carga estabilizados, em cada estágio. Neste trabalho, são apresentadas comparações entre as três modalidades, em ensaios de placa, em modelo, em solo arenoso colapsível, em duas condições: inundado e não-inundado. / The slow mantained load is a traditional test in foundations engineering worldwide. Nevertheless, its implementation may take too long, so there have been attempts to reduce its duration. The quick mantained load test, in other hand, takes only a few hours to be accomplished and the obtained settlements are lower than the slow maintained load test. The method of equilibrium is an attractive option. It seems to combine the advantages of these two methods, using maintained load at the beggining of the stage and then allowing to freely decrease the load to reach its equilibrium. This study compares these three methods in two conditions: non-flooded and flooded colapsive sandy-soil model.

Nesta tese foram avaliados o comportamento de tubulões a céu aberto, instrumentados, em solo não-saturado e colapsível. Para o desenvolvimento destes estudos foram executados seis tubulões instrumentados, com o objetivo de se obter a capacidade de carga e recalques, avaliar as curvas de transferência de carga, bem como a separação das parcelas de resistência da base e atrito lateral. Provas de carga na umidade natural e com inundação do solo através de cava de superfície foram realizadas para a quantificação da influência da variação da umidade na capacidade de carga e na colapsibilidade do solo. Os carregamentos aplicados nos tubulões foram do tipo lento (SML). Ensaios de campo e laboratório foram realizados para a obtenção dos parâmetros de resistência do solo e acompanhamento da variação do teor de umidade in situ com vistas ao estudo da capacidade de carga com a utilização dos conceitos dos solos não-saturados. Simulações numéricas foram realizadas com a utilização do modelo proposto por MACHADO (1998) para prever o comportamento dos tubulões executados em solo não-saturado no Campo Experimental de Fundações da USP/São Carlos. / The performance of instrumented pier in unsaturated and collapsible soil was evaluated. In order to study it, six instrumented caissons were performed to obtain the bearing capacity, settlements, the load transfer curves, and the separation of the base resistance and skin friction. Static load test were carried out with natural and saturated soil conditions to quantify the influence of moisture on the behaviour of pier. Field and laboratory tests were performed to obtain the soil resistance parameters and moisture content variation \"in situ\" in order to study the bearing capacity using unsaturated soil concepts. Numerical simulations were carried out through the model proposed by MACHADO (1998) to predict the behaviour of pier built unsaturated soil at the experimental field of foundations of USP/São Carlos.

Em países com condições ambientais, sócio-culturais e econômicas favoráveis à aplicação de processos anaeróbios para tratamento de esgotos sanitários, o reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) possui muitas vantagens, dentre os reatores anaeróbios, por permitir instalação, operação e manutenção a baixos custos, apresentar baixa geração de lodo, ser capaz de suportar sobrecargas hidráulicas e orgânicas e possuir eficiência de remoção de demanda química de oxigênio entre 70% e 80%. Contudo poucos estudos são reportados na literatura quando o reator é submetido a variações cíclicas diárias, de cargas orgânicas e hidráulicas, em períodos curtos de duração - iguais ou menores que 24 h. Para compreender os prováveis amortecimentos e atrasos nas respostas de reatores UASB quando submetidos a essas variações, desenvolveu-se um modelo matemático simplificado baseado no regime de escoamento contínuo de um tanque de mistura completa, no modelo cinético tipo Monod para remoção de DQO (Demanda Química de Oxigênio) e equacionamentos empíricos reportados na literatura. Esse modelo indicou que, mesmo apresentando baixa eficiência na remoção de demanda química de oxigênio, o reator possui capacidade de amortecer as variações impostas de vazão e respondeu com grande sensibilidade à variação de velocidade específica máxima de degradação de substrato, indicando que esse parâmetro cinético deve ser o parâmetro de calibração do modelo matemático. / In countries with favorable environmental, social, cultural and economical conditions, the use of anaerobic processes in treatment of domestic sewage. The UASB reactor (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) has many advantages, among the anaerobic reactors, allows the installation, operation and maintenance with low costs; presents low sludge generation; is capable to support organic and hydraulic overloads and has COD removal efficiencies between 70% and 80%. However few studies are reported in the literature about reactors submitted to cyclical daily variations of organic and hydraulic loads in short periods of time - equal to or shorter than 24 hours. Aiming to understand the probable dampening and the delays in the response of the UASB reactors when submitted to these variations, it was developed a simplified mathematical model based on the continuous flow pattern of a completed stirred tank and in the Monod kinetic model for COD (Chemical Oxygen Demand) removal and empirical kinetic equations reported in the literature. The model indicated that, even when presenting low efficiency in the removal of COD, the reactor has a capacity to dampen the forced flow variations, and responded with great sensivity to the variation of qmáx., indicating that this kinetic parameter may be the calibration parameter of the mathematical model.

Poucos estudos são reportados na literatura sobre o comportamento dinâmico do reator UASB submetido a variações cíclicas diárias, de cargas orgânicas e hidráulicas, em períodos curtos de duração - iguais ou menores que 24h, com os quais verifica-se queda na eficiência do reator, causada pela provável flotação dos grânulos, problemas com geração de odor e alta concentração de sólidos suspensos no efluente. Para melhor compreender a resposta dinâmica desses reatores submetidos a essas variações, foi desenvolvido o modelo MMS baseado no modelo hidrodinâmico de mistura completa em reatores em série, modelo cinético de primeira ordem para consumo de substrato e para crescimento da biomassa e equacionamentos empíricos reportados na literatura. Esse modelo indicou a capacidade do reator de amortecer as variações impostas e a influência da cinética na eficiência de remoção da matéria orgânica. Para calibrar e validar o MMS, foi avaliado o desempenho de um reator UASB (160 L) no tratamento de esgoto sanitário municipal da cidade de São Carlos. Durante o período de operação, o reator foi submetido a variações senoidais cíclicas, de cargas orgânica e hidráulica, em valores inferiores e superiores a 40% e 60% da vazão afluente de 16,0 L/h. A produção média de gás metano e a eficiência média de remoção de DQO alcançadas pelo reator foram de aproximadamente: 1,83 L/h e 61% para vazão afluente de 16 L/h, TDH de 10 h e velocidade ascensional de 0,23 m/h; 2,24 L/h e 48% para variação cíclica de 40% e 2,97 L/h e 40% para variação cíclica de 60%. O MMS indicou faixa de valores para a DQO efluente com diferença em relação aos resultados observados experimentalmente - de 37% para vazão afluente constante de 16 L/h e 59% e 56% para variações senoidais cíclicas de 40% e 60% da vazão afluente, respectivamente – devido à limitação do modelo em considerar o arraste de sólidos no efluente que ocorreu ao longo de toda a operação do reator e mais acentuadamente quando foram aplicadas variações da vazão afluente. O modelo ADM1 proposto por Batstone et al.(2002a,b)apresentou menor similaridade com os resultados observados experimentalmente por não contemplar a variação horária e diária de alguns parâmetros de entrada, mas apenas a média aritmética dos valores. / There are no extensive reports on the dynamic behaviour of UASB reactor submitted to cyclical daily variations of organic and hydraulic loads of short periods of time - equal to or shorter than 24 hours - that can damage the reactor efficiency due to probable granule flotation, odor generation and high concentration of suspended solids in the effluent. Aiming to understand the dynamic response of these reactors when submitted to these variations, it was developed the MMS model based on the N-continuous flow stirred tank reactors (CSTR) in series model, first order kinetics model for substrate consumption and biomass growth and empirical equations reported in the literature. The model indicated the reactor capacity on dampening the imposed flow rate variations and the influence of the kinetics in the organic matter removal efficiency. It was evaluated the response of a UASB in bench scale (160 L) treating sanitary sewage of São Carlos city in order to calibrate and validate the MMS. During the operation, the reactor was submitted to cyclical sinusoidal variations of organic and hydraulic loads in lesser and higher values of 40% and 60% of the influent flow rate of 16 L/h. The reactor achieved mean methane production and mean COD removal efficiency of: 1,83 L/h and 61% to influent flow rate of 16 L/h, HRT of 10 h and upflow velocity of 0,23 m/h; 2,24 L/h and 48% to sinusoidal variation of 40%; 2,97 L/h and 40% to sinusoidal variation of 60%. The MMS model results indicated a range of effluent COD values with a difference of 37% to influent flow rate of 16 L/h, 59% and 56% to sinusoidal variations of 40% and 60%, respectively, in comparison with the experimental observed data. This probably occurred due to the model limitation in considering and predicting the solids washout in the effluent that was verified during all the operation, and also more significant when the sinusoidal variations were applied. The ADM1 reported by Batstone et al. (2002a,b) presented lesser similarity with the experimental observed results due to the fact that it does not consider hourly and daily variations of some input parameters, but only the arithmetical mean of the values.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-02T12:24:39Z No. of bitstreams: 1 annaclaudiamancinidasilvacarneiro.pdf: 1333903 bytes, checksum: a7b3819bb5b0e1adb8efd07bca0f9aa2 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-06T19:35:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 annaclaudiamancinidasilvacarneiro.pdf: 1333903 bytes, checksum: a7b3819bb5b0e1adb8efd07bca0f9aa2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T19:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 annaclaudiamancinidasilvacarneiro.pdf: 1333903 bytes, checksum: a7b3819bb5b0e1adb8efd07bca0f9aa2 (MD5) Previous issue date: 2014-09-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A previsão de cargas elétricas é fundamental para o planejamento das empresas de energia. O foco deste estudo são as previsões a curto prazo; assim, aplicamos métodos univariados de previsão de séries temporais a uma série real de cargas elétricas de 104 semanas no Rio de Janeiro, nos anos de 1996 e 1997, e experimentamos várias combinações dos métodos de melhor desempenho. As combinações foram feitas pelo método outperformance, uma combinação linear simples, com pesos fixos. Os resultados das combinações foram comparados ao de simulações de redes neurais artificiais que solucionam o mesmo problema, e ao resultado de um método de amortecimento de dupla sazonalidade aditiva. No geral, este método de amortecimento obteve os melhores resultados, e talvez seja o mais adequado e confiável para aplicações práticas, embora necessite de melhorias para garantir a extração completa da informação contida nos dados. / Forecasting the demand for electric power is crucial for the production planning in energy utilities. The focus of this study are the short-term forecasts. We apply univariate time series methods to the forecasting of a series containing observations of the energy consumption of 104 weeks in Rio de Janeiro, in 1996 and 1997, and experiment with several combinations of the methods which have the best performance. These combinations are done by the outperformance method, a simple linear combination with fixed weights. The results were compared to those obtained by neural networks on the same problem, and with the results of a exponential smoothing method for dual additive seasonality. Overall, the exponential smoothing method achieved the best results, and was shown to be perhaps the most reliable and suitable for practical applications, even though it needs improvements to ensure complete extraction of the information contained in the data.

Pour atteindre les objectifs de réduction de consommation et augmenter la flexibilité de la demande des bâtiments, il est nécessaire de disposer de modèles de prévision de charge de climatisation facilement diffusables sur site et performants qui permettent la mise en place de stratégies d’optimisation énergétique et d’effacement. Cette thèse compare plusieurs architectures de modèles inverses (« boite noire », « boite grise »). Un modèle semi-physique d’ordre 2 (R6C2) a été retenu pour prévoir la puissance de climatisation et la température intérieure moyenne en chauffage et en refroidissement. Il permet aussi d’interpréter des situations inédites (effacement), absentes de la phase d’apprentissage. Trois stratégies d’optimisation énergétique et d’effacement adaptées aux contraintes d’exploitation sont étudiées. La première permet d’optimiser la relance en chauffage afin de réduire la consommation et d’atteindre effectivement la température de confort le matin. La seconde stratégie optimise les températures de consigne sur une journée dans un contexte de prix variable de l’énergie, ceci afin de réduire la facture énergétique. Enfin, la troisième stratégie permet au bâtiment de s’effacer en limitant la charge tout en respectant des critères de confort spécifiés. Le modèle R6C2 et les stratégies ont été confrontés à un bâtiment réel (une école élémentaire). L’étude montre qu’il est possible de prévoir la puissance électrique et la température moyenne d’un bâtiment complexe avec un modèle mono-zone ; elle permet d’évaluer les stratégies développées et d’identifier les limites du modèle. / To reach the objectives of reducing the energy consumption and increasing the flexibility of buildings energy demand, it is necessary to have load forecast models easy to adapt on site and efficient for the implementation of energy optimization and load shedding strategies. This thesis compares several inverse model architectures ("black box", "grey box"). A 2nd order semi-physical model (R6C2) has been selected to forecast load curves and the average indoor temperature for heating and cooling. It is also able to simulate unknown situations (load shedding), absent from the learning phase. Three energy optimization and load shedding strategies adapted to operational constraints are studied. The first one optimizes the night set-back to reduce consumption and to reach the comfort temperature in the morning. The second strategy optimizes the set-point temperatures during a day in the context of variable energy prices, thus reducing the energy bill. The third strategy allows load curtailment in buildings by limiting load while meeting specified comfort criteria. The R6C2 model and strategies have been faced with a real building (elementary school). The study shows that it is possible to forecast the electrical power and the average temperature of a complex building with a single-zone model; the developed strategies are assessed and the limitations of the model are identified.