Orientador: Lucila Chebel Labaki. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-23T11:44:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_CarlaFernandaBarbosa_D.pdf: 4846787 bytes, checksum: a2bbec42880bcecfdd43b8f22e0fecf7 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A busca por materiais, tecnologias ou meios que tornem as edificações mais eficientes energeticamente é uma meta de pesquisadores, educadores e projetistas não só no Brasil, mas também no mundo. O uso de cores claras em coberturas tem sido bastante estudado como estratégia de resfriamento para climas quentes. Este trabalho tem como objetivo analisar o desempenho térmico de acabamentos de cor branca em coberturas e estimar o consumo de energia para um ambiente com cobertura branca. Adicionado ao emprego de acabamentos refletivos, empregou-se a aspersão de água pluvial sobre os acabamentos empregados. A caracterização do desempenho de acabamentos de tinta na cor branca requisitou a realização de ensaios para determinar as características dos acabamentos nas superfícies das telhas: emissividade, refletância solar e absorção de água aspergida. Para tanto, a revisão bibliográfica do assunto foi necessária para investigar metodologias aplicadas in pesquisas realizadas no mundo. Em telhas de fibrocimento foram aplicadas tintas imobiliárias comuns (de diferentes composições químicas, porém de mesma cor branca) associadas à aspersão de água e expostas a intempéries ambientais. Temperaturas superficiais internas das telhas e variáveis meteorológicas foram coletadas e analisadas, conjuntamente com dados dos ensaios de refletância solar, emissividade térmica e absorção de água na superfície das telhas de fibrocimento. Os resultados para a técnica refletiva de acabamentos de cor clara comprovaram as expectativas, no entanto, quando esta técnica foi associada à aspersão de água nas superfícies, os resultados foram otimizados. Esses resultados ilustram a necessidade da atenção na especificação do tipo de acabamento branco. Estimou-se, através de simulação térmica, a influência do acabamento branco no consumo de energia anual de um ambiente. O propósito deste trabalho é contribuir com informações adicionais em relação ao acabamento de cor branca, atenuando as temperaturas da cobertura de uma edificação, como demonstrar que o emprego de água pluvial pode atenuar o volume escoado pelas vias na estação chuvosa / Abstract: The search for materials, technologies and ways that can get constructions more energy efficient has been a concern of researches, educators and designers not only in Brazil, but also in the world. The use of light colors on roofing has been studied a lot; like cooling strategy for hot climates. The aim of this work is to analyze thermal performance of white coatings on roofing and to estimate energy savings in a room with white coating on roofing. Evaporative cooling, added to reflective cooling, was used through rain-water spraying on coating surfaces. Some testing on coatings as thermal emissivity, solar reflectance and absorption of sprayed water were requested for characterization of coatings thermal performance. In consequence of that literature review related to these themes was necessary to investigate methodologies applied in researches which have been done in the world. Commercial and ordinary paintings (of different chemical compositions, but with same color: white) were applied on fiber cement tiles in association to water spraying in weather conditions. Inside-surface temperatures and meteorological data were collected and analyzed together with solar reflectance, thermal emissivity and water absorption by tile coatings. Results of reflective technique proved expectations and illustrated that some attention is requested to choose the kind of white painting. However, when these coatings received water spraying on surfaces, they got the best results. The white coatings influences were considered through an annual thermal simulation energy saving. This work has the purpose to contribute with existing additional information in relation to white painting available, in order to get less roofing temperatures as well as to show that the rain water usage could be a tool for decreasing drained water on streets in rainy season / Doutorado / Arquitetura, Tecnologia e Cidade / Doutora em Arquitetura, Tecnologia e Cidade

A presente pesquisa trata da influência da verticalização na sensação térmica urbana, dentro de um contexto de diretrizes de compactação das cidades, aplicada à cidade de Maringá / PR, cujo clima é subtropical úmido. Pretende avaliar se o aumento do gabarito dos edifícios da região apontada, realizado de modo a respeitar o parcelamento e o uso e ocupação do solo, interfere no conforto térmico urbano, mediante a verificação do índice de temperatura fisiológica equivalente (PET). Seu desenvolvimento é realizado com base na análise de resultados obtidos por meio de ferramentas computacionais, especialmente o software ENVI-met, seguindo as seguintes etapas: 1. Histórico Urbanístico, em que se avalia o plano inicial da cidade e o seu perfil atual; 2. Caracterização Climática, na qual se elabora o arquivo climático do município, sua carta de ventos, bem como todos os tratamentos necessários para a aplicação do software; 3. Modelagem e Simulação, em que se define e constrói os cenários, para posterior simulação; 4. Avaliação Ambiental, em que se analisa a sensação térmica dos resultados da simulação. Por fim, mediante a avaliação dos resultados obtidos, demonstra-se que a verticalização, em climas subtropicais úmidos, pode ser utilizada como atenuação da sensação térmica. / This research deals with the influence of verticalization on urban thermal sensation, within a context of city compaction guidelines, applied to the city of Maringá / PR, whose climate is humid subtropical. The objective of this study is to evaluate whether the increase in the model of the buildings in the mentioned region, in order to respect the parceling and the use and occupation of the soil, interferes with the urban thermal comfort by checking the equivalent Physiological Temperature Index (PET). Its development will be carried out based on the analysis of results obtained through computational tools, especially the ENVI-met software, following the following steps: 1. Urban History, in which the initial plan of the city and its current profile will be evaluated; 2. Climatic Characterization, in which the climatic archive of the municipality, its chart of winds, as well as all the necessary treatments for the application of the software will be elaborated; 3. Modeling and Simulation, in which the scenarios will be defined and constructed, for later simulation; 4. Environmental Assessment, in which the thermal sensation of the results of the simulation will be analyzed. Finally, by means of the evaluation of the obtained results, it will be shown that the verticalization, in humid subtropical climates, can be used as attenuation of the thermal sensation.

À une époque où les conditions matérielles de l’existence différaient profondément de celles qui sont aujourd’hui les nôtres, quel était l’impact des variations saisonnières de températures sur les individus et sur la société ? Comment les hommes et les femmes du passé enduraient-ils le froid de l’hiver et tentaient-ils de s’en préserver ? Quelle était l’efficience des moyens mis en œuvre pour lutter contre le froid et quelles pouvaient être les températures qui régnaient l’hiver à l’intérieur des habitations ? À la suite des intuitions pionnières de Lucien Febvre ou de Robert Mandrou, ce travail, à la croisée de l’histoire du corps et de celle des sensibilités, tente de de retracer la généalogie de notre rapport sensible au monde. La première partie de la thèse, après avoir évoqué les apports et les limites des différents types de sources dépouillées, est consacrée à étudier la manière dont les fluctuations de températures sont perçues, notées et pensées à des époques où le froid et la chaleur sont davantage des expériences sensibles que des grandeurs physiques mesurables. On y étudie aussi la manière dont les vagues de froid impactent, plus qu’aujourd’hui, la vie quotidienne et posent aux individus et à la société d’insolubles difficultés. En s’interrogeant sur la figure récurrente du “grand hiver”, on en vient à montrer que ces descriptions d’hivers rigoureux révèlent tout autant une réalité climatique objective qu’une extrême vulnérabilité des sociétés anciennes face au froid. La seconde partie centrée autour de la question de la civilisation matérielle tente de retracer les différentes stratégies mises en œuvre pour lutter contre les assauts de l’hiver. On y étudie ainsi la place et le rôle de la cheminée dans l’habitation ainsi que la manière dont elle constitue un trait de civilisation qui conditionne des manières d’habiter et des attitudes corporelles qui n’échappent pas au processus de civilisation. Les médiocres performances calorifiques de la cheminée expliquent le recours nécessaire à des sources de chaleur portatives et la mise en place de multiples stratégies de lutte contre le froid qui varient en fonction des régions et des milieux sociaux. La France préindustrielle apparaît ainsi comme un monde de l’économie permanente et de la chaleur rare où le souci constant de l’économie du combustible explique la cohabitation recherchée avec les bêtes, l’entassement des corps dénoncés par les médecins des Lumières et l’existence de certaines formes de sociabilité. En essayant de reconstituer la cohérence d’un système et d’habitus aujourd’hui disparus, on est naturellement amené, dans une troisième partie, à poser la question de la sensibilité — au sens physiologique mais aussi social du terme — au froid et à la chaleur ainsi que celle de son évolution. Dans un essai d’archéologie du corps, on tente de reconstituer les climats intérieurs des habitations d’autrefois en s’efforçant de déterminer les températures de confort. L’accoutumance à des températures intérieures relativement basses au regard de nos exigences actuelles amène à souligner le caractère socialement et culturellement construit des seuils de tolérance et à interroger le rapport à l’inconfort et à la douleur puisque le froid, s’il est enduré, n’en provoque pas moins souffrances et lésions corporelles. En étudiant les cheminements sinueux de la réflexion technique relative à la question du chauffage qui se développe au cours du XVIIIe siècle, on est aussi amené à s’interroger sur les interactions complexes entre la société, les évolutions scientifiques et technologiques et l’évolution des seuils de tolérance individuels et sociaux au froid et à la chaleur. Le XVIIIe siècle apparaît ainsi comme un siècle charnière où s’exprime pour la première fois ouvertement une demande sociale de chaleur (condamnée par les moralistes et les médecins) qui préfigure notre besoin insatiable de confort..... / At the time when material conditions in our existence deeply differed from those we know nowadays, what was the impact of the change in the seasonal temperatures on the individuals and society? How did the men and women of the past endured winter cold and how did they strive to protect themselves from it? How efficient were the means used to fight the cold and what could the indoor temperatures be in winter? After the first intuitions sensed by Lucien Febvre and Robert Mandrou, this work, at the crossroads of the history of the body and that of sensitivity, tries to trace out the genealogy of our sensitive relation to the world. After mentioning the contributions and the limits found in various types of studied sources, the first part of this dissertation is devoted to the way the change in temperatures were perceived, noted or thought at a time when cold and heat were more perceptible experiences than measurable physical quantities. It also deals with the way the cold spells affected daily life and that more than today troubled both the individuals and society with unsolvable difficulties. Wondering about the recurring figure of the “great winter”, it shows that those descriptions of harsh winters revealed a climatic reality as much as the old societies’ extreme vulnerability to the cold. The second part revolving around the question of the material civilization tries to recount the different strategies used to fight the onslaught of winter weather. Thus it studies the role and importance of fire places in homes as well as the way it brought a feature of civilization which changed both the living conditions and the physical attitudes that were implied in the process of civilization. The poor calorific value of fire places explained the necessary resort to mobile heating sources and the establishment of numerous strategies to fight the cold, which changed according to the regions and the social standing. Thus, Preindustrial France was understood as a world of permanent economy and of scarce heat where the constant question of the combustible material economy could explain the importance of living with cattle, of overcrowded places - denounced by the doctors in the Age of Enlightenment - and the existence of certain forms of social skills. Trying to recreate the coherence of a system and habitus that have disappeared today, a third part naturally raises the question of sensitivity – in the physiological but also social meaning of the term – to cold and heat and its evolutions. In an essay on the archeology of the body, we tried to recreate the conditions inside the dwellings of the past, in an effort to determine the comfort temperature. The compliance with relatively low indoor temperatures regarding our current demands led us to underline that our capacity to acceptance had been culturally and socially built up and to question our relation to discomfort and pain since the cold, even though it was supported, entailed suffering and physical damage. Pondering over the technical reflection to the heating issue that had developed throughout the 18th century, we were led to go over the complexity of the interaction between society, scientific and technologic evolution and the individual and social acceptance to the cold and heat. The 18th century seemed to be the turning point where for the first time a social demand for heat had been overtly expressed (though condemned by both moralists and doctors) which heralded our unquenchable need for comfort. The expression for that social demand did not necessarily mean that it would be universally satisfied. Consequently, the old thermal regime would be lasting beyond this studied period…

Les techniques de l'éco-construction répondent au besoin de réduire l'empreinte environnementale du secteur de la construction grâce à l'utilisation de ressources de proximité (filières courtes), sans transformation énergivore et grâce à la capacité de régulation thermo-hydrique des parois. La terre crue seule ou associée à de la paille fait office de symbole. Mais ses caractéristiques variables selon son origine, le long temps de séchage, et de faibles résistances mécaniques sont des freins à son utilisation. L'association de la terre avec des adjuvants biosourcés, tel que l'amidon déjà utilisé dans la fabrication de plaque de plâtre, représente une voie intéressante d'amélioration des performances. La thèse a pour objectif d'étudier l'influence de l'amidon sur le comportement physico-mécanique de la terre seule ou mélangée à de la paille. L'application envisagée des formules est la préfabrication de produits de construction non-porteurs. Les formulations incluent des fines argilo-calcaires (FAC), de la chènevotte ou des anas de lin, et différents amidons. La première partie de la thèse porte sur les mélanges terre-amidon. Des essais au viscosimètre ont défini le comportement rhéologique des mélanges de type Bingham modifié et ont montré une augmentation de la thixotropie. A l'état durci, les résistances mécaniques ont été meilleures avec l'amidon. La deuxième partie porte sur des mélanges terre-paille-amidon. L'amidon améliore l'ouvrabilité et les résistances mécaniques mesurées selon différentes conditions de stockage. A l'échelle d'un carreau, les performances mécaniques, thermiques, et acoustiques de certaines formules sont comparables à celles de carreaux de plâtre. / The eco-construction responds to the need to reduce the environmental footprint in the sector of construction through the use of proximity resources (e.g. earth, straw, etc.), without energy-intensive transformation and through the thermohydric regulation capacity of walls. Raw earth alone or in association with straw is a symbol. But variable characteristics according to its origin, a long drying time and low mechanical strengths are brakes to its use. Earth material in association with biosourced admixtures such as starch, already used in the manufacturing of plasterboard, represents an interesting way to improve its performances.The thesis aims to study the influence of starch on the physico-mechanical behavior of the earth alone or with straw. The intended application of the study is the prefabrication of non-load-bearing construction products. The designed mixes include quarry fines (QF), hemp or flax straw and various starches.The first part of this work deals with earth-starch mixes. Viscometer tests were defined modified Bingham as the rheological behavior of mixes and showed an increase in thixotropy. In hardened state, the mechanical strengths are better with starch.The second part deals with earth-straw-starch mixes. Starch improves the workability and the mechanical strengths measured under different storage conditions. At the scale of a block, the mechanical, thermal and acoustic performances of some mixes are comparable to those of plaster blocks.

Les pays industrialisés cherchent aujourd’hui à réduire leur consommation d'énergie et à utiliser des matières premières de substitution, notamment renouvelables dont le bois fait partie. Pour promouvoir son usage, le développement de méthodes favorisant son recours dans les systèmes constructifs pour la construction multiétage est nécessaire.La conception d’un bâtiment est multicritère. Des objectifs contradictoires sont à optimiser simultanément. Des solutions de compromis Pareto-optimaux sont par exemple recherchées entre l’atteinte des meilleures performances d’usage et la limitation de l’impact environnemental du bâtiment. Ces travaux portent ainsi sur le développement d’une méthode d’optimisation multiobjectif de systèmes constructifs bois adaptés au multiétage.Des objectifs de maximisation du confort vibratoire des planchers et de minimisation des besoins de chauffage, d’inconfort thermique, de potentiel de réchauffement climatique et d’énergie grise sont pris en compte. La méthode repose sur un algorithme d’optimisation multiobjectif par essaim particulaire capable de proposer un ensemble de solutions non-dominées constituant le front de Pareto. L’espace des solutions est contraint par des exigences réglementaires nécessaires à la sécurité de l’ouvrage. L’ensemble des fonctions-objectif est modélisé sous forme de fonctions analytiques. Les sorties d’intérêt du modèle de simulation thermique dynamique sont substituées par des métamodèles.La méthode développée est mise en oeuvre sur un cas d’étude. Les résultats obtenus offrent une grande diversité dans un panel de 20 000 solutions optimales. Ces résultats constituent un support de discussion entre les différents acteurs d’un projet de construction. / Industrialised countries are seeking to reduce their energy consumption and to use alternative raw materials, including renewables such as wood. To promote its use, multi-storey timber constructive systems need the development of new design methods.Building required a multicriteria design where conflicting objectives must be optimised simultaneously. Research solutions have to achieve the best Pareto-compromise between use performance and environmental impact of the building. This work aims to develop a multiobjective optimisation method of timber multi-storey building.The objectives of maximising floor vibration comfort and minimising heating needs, thermal discomfort, global warming potential and embodied energy are taken into account. A multi-objective particle swarm optimization algorithm is used to obtain a set of non-dominated solutions which is the Pareto front. The solution space is constrained by regulatory requirements necessary for the safety of the structure. All objective-functions are modelled as analytic functions. Dynamic thermal simulation model outputs are replaced by metamodels.The developed method is implemented on a case study. The results offer a great diversity in a panel of 20 000 optimal solutions. These results provide a basis for discussion between the different actors of a construction project.

Les lignes de téléportés monocâbles (télésièges et télécabines) sont très utilisées dans le Monde entier pour transporter des personnes dans les stations de sport d'hiver et les sites touristiques. Leur potentiel de développement est très élevé, en particulier dans des contextes urbains et péri-urbains en tant que moyens de transport en commun. Avec l'augmentation des performances au cours des dernières décennies, notamment en termes de vitesse, capacité de transport et longueur de portées plus élevées, des effets dynamiques inattendus sont apparus. En particulier, des instabilités sous forme d'oscillations verticales de certaines portées, portant le nom de « pompage » dans la profession, se sont manifestées de manière imprévisible sur quelques lignes, ainsi que des balancements importants de véhicules au franchissement de certains pylônes. Les accélérations engendrées par ces deux phénomènes sont potentiellement sources d'inconfort dynamique pour les passagers. Les solutions généralement mises en œuvre pour remédier à cette problématique, basées sur l'empirisme, se sont révélées coûteuses et n'ont fourni que des corrections a posteriori. L'ambition des travaux de thèse présentés dans ce mémoire était d'apporter une dimension prédictive afin d'anticiper les risques d'instabilités dynamiques dès le stade de la conception des lignes. Pour cela, une meilleure compréhension des mécanismes à l'origine du pompage et des forts balancements était nécessaire. Une étude combinant théorie, calculs numériques et essais a été menée tant à l'échelle d'une portée que d'une ligne de téléporté monocâble complète. Le pompage serait finalement dû à une mise en résonance paramétrique de certaines portées par une excitation provenant du franchissement des pylônes par les véhicules répartis de manière équidistante sur l'ensemble de la ligne, et propagée par le câble. Les balancements importants des véhicules viendraient d'une amplification de leur mouvement pendulaire lors du franchissement de deux pylônes successifs. Les paramètres d'influence ont été identifiés et des outils de conception ont été développés pour limiter les risques d'apparition de ces phénomènes dynamiques par des critères qualitatifs. Des modèles de simulation ont également été réalisés avec pour objectif de prédire quantitativement les accélérations ressenties par les passagers et ainsi aboutir à un dimensionnement des lignes vis-à-vis de critères de confort objectifs. Une confrontation des résultats des calculs avec les données expérimentales récoltées au cours de plusieurs campagnes d'essais dynamiques a été faite. Enfin, des idées de dispositifs techniques basés sur des principes de contrôle passif, semi-actif voire actif ont été émises dans le but de réduire l'amplitude des oscillations subies par les véhicules. Les résultats de cette thèse seront exploités par l'entreprise POMA, constructeur français parmi les leaders mondiaux du transport par câble. / Monocable aerial ropeways (chairlifts and gondola lifts) are much used nowadays in the entire world to transport people in ski resorts and touristic areas. Their potential of development is very high, particularly in urban and peri-urban environments as means of public transportation. With the increase of performances during the last decades, such as higher speed, transport capacity and length of spans, unexpected dynamic effects have appeared. In particular, instabilities taking the shape of vertical oscillations on some spans, named \sag-oscillations" in the profession, have occurred unpredictably on a few lines, but also important swings of vehicles when crossing some towers. The accelerations generated by those phenomena are potential sources of dynamic discomfort to passengers. The solutions generally employed to address that issue, based on empiricism, have revealed to be costly and have only brought a posteriori corrections. The ambition of the PhD research works presented in this thesis was to bring a predictive dimension in order to anticipate the risks of dynamic instabilities from the early stage of lines design. For this matter, a better understanding of the mechanisms giving rise to the sag-oscillations and the strong swings was necessary. A study combining theory, numerical calculations and experiments has been conducted both on a span and full monocable aerial ropeway scale. The sag-oscillation instability would finally be due to a parametric resonance of some spans, induced by an excitation coming from the crossing of towers by the equally-spaced vehicles on the whole line, and propagated by the cable. The important swings of the vehicles would come from the amplification of their swaying movement when crossing two consecutive towers. The influence parameters have been identified and some design tools have been developed to limit the risks of emergence of those dynamic phenomena by qualitative criteria. Some simulation models have also been made with the aim to predict quantitatively the accelerations experienced by the passengers and then lead to the dimensioning of lines with respect to objective comfort criteria. A confrontation of the calculation results with the experimental data collected during several dynamic test campaigns was performed. Finally, some ideas of technical devices based on the principles of passive, semi-active or even active control have been expressed in order to reduce the amplitude of the oscillations undergone by the vehicles. The results of these PhD research works will be used by the company POMA, a French manufacturer among the world leaders in cable transportation.

Ce travail de recherche a été réalisé dans le cadre d’une Convention Industrielle de Formation par la Recherche (CIFRE). Il a été financé par l'Association Nationale de la Recherche et de la Technologie (ANRT) et le Groupe Elithis, bureau d’étude spécialisé dans le domaine de l’efficacité énergétique. Le bâtiment représentant à lui seul plus de 40% de la demande énergétique en Europe et plus d’un tiers des émissions de gaz à effet de serre (GES), un effort très important d’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments associé à une réduction drastique de leurs émissions de GES est aujourd’hui nécessaire. En ce sens, l’évolution des réglementations, tant européennes que nationales converge vers le développement à grande échelle de bâtiments neufs ou rénovés à très faible demande énergétique. Dans les stratégies de conditionnement des espaces intérieurs, la gestion optimisée de la ventilation occupe le premier poste. Outre le renouvellement d’air, la ventilation est en effet la plus ancienne et la plus utilisée des stratégies de contrôle de la qualité des environnements intérieurs (QEI). Outre les aspects énergétiques, les travaux internationaux menés par l’Organisation Mondiale de la Santé (WHO, 2000) ou dans le cadre de projets européens coordonnés (European Collaborative Action Urban Air, Indoor Environnement and Human Exposure) (ECA, 2003) permettent d’affirmer aujourd’hui que la qualité de l’air est reconnue comme un enjeu réel de santé publique (ANSES, 2014). Ainsi, pour traiter de la performance d’un système de ventilation, outre les aspects énergétiques et son efficacité à évacuer les polluants ou apporter de l’air neuf dans la zone d’occupation, il convient donc d’aborder le problème complet de la qualité des environnements intérieurs (QEI) intégrant dans sa définition la qualité de l’air intérieur (QAI) mais aussi le confort hygrothermique et visuel des occupants. Nous avons réalisé tout un suivi expérimental de consommation énergétique, de confort thermique et de la qualité de l’air dans un bâtiment de bureaux à faible demande énergétique, la Tour Elithis. Nous avons observé que l’efficacité énergétique n’est pas toujours synonyme de confort et bonne qualité de l’air. Nous avons donc construit un modèle numérique de ce bâtiment qui nous a permis de tester et analyser différentes stratégies de fonctionnement. Nous avons utilisé différents critères de QEI qui nous ont permis de faire une analyse de la performance globale du bâtiment, pour conclure que le confort hygrothermique, visuel et la QAI peuvent être associés à une optimisation de la demande énergétique. / This research work was carried out in conformity with the Industrial Convention of Training by Research (CIFRE). And was financed by the National Association of Research and Technology (ANRT) and the Elithis Group (Groupe Elithis), engineering and consulting firm specializing in the field of energy efficiency. The building represents more than 40 % of the energy demand in Europe and more than a third of greenhouse gas emissions (GHG), an important effort to improve the energy efficiency of buildings associated have a drastic reduction in their green house gas emissions (GHG) is necessary today. In this sense, the evolution of the regulations, so Europeans as nationals converge on the development on a large scale new or renovated building with a very low energy demand. In the strategies of conditioning of the internal spaces, the optimized management of ventilation takes the first step. Besides the renewal of air, the ventilation is indeed the oldest and the most widely used strategies of Indoor Environmental Quality (IEQ). Besides the energy aspects, the international work led by the World Health Organization (WHO, 2000) or within the framework of coordinated European projects (European Collaborative Action Urban Air, Indoor Environment and Human Exposure) (ECA, 2003) claims today that the air quality is recognized as a real stake in public health (ANSES, 2014). So, to deal with the performance of a ventilation system, besides the energy aspects and its efficiency to evacuate pollutants or to provide new air in the occupied zone, it is thus advisable to approach the complete problem of the Indoor Environmental Quality (IEQ) integrating into its definition the Indoor Air Quality (IAQ) but also the hydrothermal and visual comfort of the occupants. We carried out a complete follow-up of energy consumption, thermal comfort and the air quality in an office building with low energy demand, the Tower Elithis. We observed that energy efficiency is not always synonymous with comfort and good air quality. We thus created a digital model of this building, which allowed us to test and to analyze different strategies of function. We used various criteria of IEQ which allowed us to make an analysis of the global performance of the building, to conclude that the hydrothermal, visual comfort and the IAQ can be associated to an optimization of the energy demand.

La réalisation d’une performance sportive dans un environnement chaud est un challenge majeur que doivent surmonter les athlètes de haut niveau notamment à l’occasion des Jeux Olympiques d’été. Depuis plusieurs décennies, les scientifiques ont tenté de trouver des solutions innovantes. Parmi les réponses proposées, on distingue aujourd’hui le refroidissement corporel préalable ou consécutif à l’effort (le pré et le post-cooling, respectivement), qui permettrait de minimiser les risques d’hyperthermie et améliorerait la récupération de l’athlète. Cependant, les modalités d’utilisation de ces méthodes et leur efficacité font l’objet de conclusions pour le moins contradictoires en raison notamment des techniques de refroidissement mises en œuvre (refroidissement par immersion, vêtements thermorégulants, brumisation…), de la durée d’application, du type d’exercice réalisé et des conditions environnementales explorées. La préparation des Jeux Olympiques à Pékin, en Août 2008, a été une occasion unique de faire un état de l’art sur les méthodes existantes. Nous avons testé chez des cyclistes de haut niveau l’hypothèse selon laquelle une stratégie de refroidissement utilisant une veste garnie d’accumulateurs thermiques permettrait d’améliorer le confort thermique et la performance lors d’un exercice de type anaérobie (Wingate test) et lors d’une épreuve d’endurance de 20 minutes. L’étude menée sur le test de Wingate ne montre aucun effet significatif du pré-cooling sur le pic de puissance ni sur la puissance moyenne mais permet néanmoins d’améliorer significativement (P < 0,05) l’indice de fatigue des athlètes testés. Sur l’épreuve de 20 minutes, le pré-cooling permet une amélioration significative (P < 0,05) de la puissance moyenne développée, du confort thermique et une baisse significative des températures cutanées et rectales. Une autre étude portant sur l’influence de différents maillots sur les réponses physiologiques et perceptives de coureurs cyclistes a montré qu’un maillot constitué de larges mailles offrait un meilleur confort thermique en diminuant significativement (P < 0,05) la température cutanée, mais sans modifier la perception de l’effort. Les bénéfices observés chez les cyclistes de haut niveau nous ont orientés vers la mise en œuvre d’un protocole similaire appliqué à des personnes atteintes de pathologies affectant la thermorégulation. Ainsi, nous avons débuté un protocole de recherche clinique exploratoire visant à étudier les effets du port d’une veste thermorégulante sur les performances motrices et cognitives de patients atteints de sclérose en plaques. Ce protocole, qui a obtenu l’accord du Comité de Protection des Personnes du Grand Est –II, devrait commencer fin 2012. / Abstract: Exercising in the heat and high relative humidity is a major challenge that athletes have to overcome, especially during the summer Olympic Games. For decades, scientists investigated innovative solutions amongst which the body cooling before competing (pre-cooling) or after competing (post-cooling) seemed to be a valuable mean of minimizing hyperthermia threats and increasing the recovery of the athletes. However, contradictory results have been reported concerning body cooling protocols (cold water immersion, cooling vests, water sprays, etc.), exposure time, exercise duration, environmental conditions and their efficiency. By preparing the 2008 Beijing Olympic Games, we managed to review the existing literature on those methods. We hypothesized that a cooling vest combined with a cooling headband would increase thermal comfort of elite cyclists and their performances on an anaerobic (Wingate Test) and endurance (20 minutes time-trial) exercises. The Wingate Test study showed no significant effect of pre-cooling on peak or mean power output despite a significant increase (P < 0.05) of fatigue indexes. During the endurance study, pre-cooling maneuvers induced significant improvement (P < 0.05) of the mean power output, of the thermal comfort and a significant decrease in rectal and skin temperatures. Another study concerning the influence of wearing different cycling shirt on perceived and physiological responses of cyclists showed that a large knitted shirt provided a better thermal comfort by decreasing significantly (P < 0.05) skin temperatures, but without affecting perceived exertion. Those positive results on elite athletes lead us to apply similar cooling strategies on a population experiencing disease-related thermoregulation troubles. We decided to initiate an exploratory clinical study aiming at investigating the effects of a cooling vest on motor and cognitive skills of patients with multiple sclerosis disease. This protocol obtained the clearance of the French National Ethics Committee – East Section II, and should start on the late of 2012.

En matière de consommation énergétique mondiale, l'augmentation est indiscutablement la tendance actuelle. Conformément au contexte énergétique international, l'île de La Réunion doit faire face à une demande énergétique croissante. Après analyse de la répartition de ces besoins, la régulation thermique du bâti apparaît être l'un des postes les plus énergivores. Afin de réduire l'importance de ce poste, la solution présentement proposée consiste a végétaliser la structure afin d'en réduire la surchauffe. Le présent article est une introduction vulgarisée au domaine des parois complexes végétalisées (PCV). Afin d'accréditer cette prétention, la notion de toiture végétalisée, leurs utilisations, ainsi que les différentes modifications quelles induisent y sont définies. L'illustration des propos est permise par l'application d'un cas d'étude concret, celui d'une utilisation sur l'île de La Réunion. Cette dernière permettant de définir divers impacts du système dans ces conditions. / The aim of this article is to present a vulgarized introduction to the vegetated complex partitions field, called VCP. To reach this goal, the green roof notions, their uses and implications are defined. The theory is illustrated by a Reunion Island case study, which allows to list several impacts of the green walls utilization.

Cette thèse interroge la marche en ville, sa pratique, ses représentations, les comportements pédestres et les stratégies mises en place par les marcheurs lors de leurs déplacements à pied, dans des situations plus ou moins confortables et inconfortables mais également la façon dont les politiques urbaines appréhendent l’objet marche.Elle s’intéresse à la marche du quotidien en milieu urbain dense, la marche utilitaire, triviale et parfois niée parce qu’automatisée. Cette recherche appréhende les mobilités urbaines pédestres en présentant deux terrains principaux, à savoir :- l’in situ pour comprendre le « comment » de la marche en ville, autrement dit les comportements des marcheurs en fonction de situations plus ou moins confortables- l’ex situ pour identifier le « pourquoi » de la marche et ce que disent les marcheurs de cet objet. Il s’est agi d’étudier les représentations des mobilités urbaines pédestres.L’environnement (que nous entendons comme social, physique et temporel) est-il déterminant dans le comportement du marcheur ? Dans quelle(s) mesure(s) l’évaluation du niveau de confort d’une situation de marche est impliquée dans la mise en place de stratégies de déplacement pédestre ?Les représentations sociales de la marche sont-elles impliquées dans le choix de se déplacer à pied en ville ?Nous verrons également dans quelle(s) mesure(s) la marche et l’usager piéton sont devenus des enjeux pour les politiques publiques urbaines et plus particulièrement dans le contexte parisien (Mairie de Paris). Il s’agira de mettre en perspective ce travail de recherche au regard du contexte politique dans lequel il s’est inscrit / This thesis questions the walk in urban context, its practice, performances, walking behaviours and strategies used by walkers when walking, in more or less comfortable situations / uncomfortable, but also how urban policies apprehend this object.This research interests in the daily practice of walk in a dense urban context, usefulness, trivial walking and sometimes denied because automated.This research captures the pedestrian urban mobility by presenting the results of two main areas, namely:- The "In situ" to understand the "how" of walking in cities, in other words the walkers behaviours depending on more or less comfortable situations- The "Ex situ" to identify the "why" of walking and what walkers say about this object. It was about to study the representations of pedestrian urban mobilities.Is the environment (social, temporal and physical) determining the walker behaviour? In which measure(s) the evaluation of the comfort level of a driving situation is involved in the establishment of pedestrian movement strategies?Are the walking social representations involved in choosing to walk in cities?We will also see in which measures walking and pedestrian users have become issues for urban public policies and particularly in the Parisian context (City of Paris). The aim will be to put into perspective this research, in regards with the political context in which it is registered