Cette thèse questionne l’apport de la conservation du patrimoine urbain à l’urbanisme. Il y est avancé que l’association entre la conservation du patrimoine urbain et l'urbanisme, dans leur cadre conceptuel actuel, plutôt que d’être le catalyseur du renouvellement de l’urbanisme, a perpétué une appréhension fragmentée et une atomisation de l'établissement, consacrant ainsi le paradigme fonctionnaliste, qui conditionne encore largement les pratiques urbanistiques contemporaines, au Québec notamment. En effet, bien que depuis les années 1960 la conservation du patrimoine soit présentée comme le fil rouge dans le redéploiement de la compétence d’édifier, plusieurs études soulignent les résultats mitigés de nombreuses expériences de conservation ainsi qu’une contribution limitée relativement à la formulation des projets urbains. Plus particulièrement, malgré la reconnaissance de l’intérêt de la patrimonialisation et de la fécondité potentielle de l’idée de patrimoine en général, l’urbanisme n’est pas parvenu à en définir les termes de la contribution, tant au plan conceptuel que processuel, en regard de sa propre projectualité. De ce fait, il ne réussit pas à affranchir la réflexion patrimoniale du registre de la conservation afin de se l’approprier véritablement. Cette thèse explique les causes de cette incapacité à partir d’une analyse des conditions de l’appropriation de la notion de patrimoine urbain mises de l’avant par l’approche giovannonienne. Celle-ci, fondamentalement urbanistique, propose une conception du patrimoine urbain qui s’émancipe du monument historique et du registre de la conservation. Indissociable d’une projectualité urbanistique, l’intérêt pour le patrimoine urbain de Giovannoni relève d’une reconnaissance du déjà là qui fonde des modalités de prises en charge de l’existant. Celles-ci posent les bases d’un renouvellement de la manière de penser l’urbanisme. La notion giovannonienne de patrimoine urbain, qui réfère à l’ensemble urbain patrimonial, devient l’élément de base d’une analyse morphologique urbanistique qui permet de conceptualiser l’agglomération contemporaine comme ensemble marqué par les ruptures et les discontinuités. Prenant appui sur une démarche dialogique, l’approche giovannonienne relève d’une mise en tension des singularités et d’une appréhension conjointe des différentes registres, ceux des formes et des forces, de l’existant et du souhaité, du penser et du faire. Giovannoni dépasse ainsi l’opposition entre continuité et rupture portée par les pratiques afin de penser l’articulation du nouveau à l’ancien. La confrontation de l’approche giovannonienne aux différentes perspectives qui ont marqué l’urbanisme moderne, montre que ces modalités de prise en charge de l’existant sont conditionnelles à l’accomplissement des promesses de la considération du patrimoine urbain. Autrement, l’association de la conservation du patrimoine urbain et de l’urbanisme culmine dans une double assimilation : l’assimilation du patrimoine urbain au monument historique d’architecture conduit à confondre projet d’urbanisme et projet de conservation. / This thesis questions the contribution of heritage conservation to urbanism. It has been proposed that the association between heritage conservation and urbanism in their present conceptual framework, rather than being the catalyst for rethinking urban projects has perpetuated a sectoral approach and atomization of human settlement, thus entrenching the functionalist paradigm that still largely conditions contemporary planning practices, notably in Québec. Indeed, although heritage conservation has been a recurrent theme since the 1960s in the redeployment of town planning skills, several studies have underscored the mitigated results of numerous conservation attempts and also of the limited contribution made to the planning of urban projects. More specifically, in spite of the interest in heritage conservation and the potentially fertile nature of the idea of heritage generally, urbanism has not yet defined the terms of the contribution, not only from a conceptual point of view but also from a urbanistic point of view with respect to its project-based thinking (progettualità). Consequently, urbanism does not succeed in overcoming the heritage idea of the preservation register in order to fully encompass it. This thesis explains the causes of this inability from an analysis of the conditions for adopting the notion of urban heritage as advanced by Giovannoni. This fundamentally urbanistic approach puts forward a concept of urban heritage that has freed itself from the historical monument of the preservation register. Inseparable from an urbanistic project-based system, the interest for Giovannoni’s urban heritage arises from a recognition that what already exists creates a means for grasping the true personality of place and therefore offers insight for better urban design and planning. Giovannoni’s idea of urban heritage becomes the basic element of an urbanistic morphological analysis that allows for the conceptualization of the modern city as an entity marked by ruptures and discontinuities. Giovannoni exploits the differences in the personality of urban entities, such as places, neighbourhoods, etc., and visits back and forth between different scales and registers, those of forms and forces, of the existing and the hoped for, of ideas and action. Giovannoni thus goes beyond the divergence between continuity and rupture that marks, in a general way, the practices for envisioning the articulation of the new to the old. When we compare Giovannoni’s approach to the different views that have impacted modern urbanism, we find that his practices for using what already exists is the condition for the realization of urban heritage promises. Otherwise, the association of heritage conservation and urbanism culminates in the assimilation of urban heritage to the historical monument of architecture, and therefore leads to equating the urban project to the conservation project.

Este trabalho tem como objetivo efetuar uma investigação acerca das repercussões morfológicas decorrentes do processo de construção e transformação do espaço urbano representado pelo crescimento urbano por extensão, ou seja, pelo acréscimo de novos loteamentos junto à estruturas urbanas preexistentes. A escala de análise das conseqüências do fenômeno investigado situa-se tanto em âmbito local, bem como de modo global de toda a estrutura urbana. Como objeto de estudo, será abordado o processo de formação territorial da cidade de Santa Maria – RS, verificando as alterações na estrutura urbana da cidade ao longo do tempo. Para tal operação investigativa, será empregado o instrumental de análise do ambiente construído disponibilizado pela Teoria da Sintaxe Espacial, na qual será possível realizar uma leitura do fenômeno do crescimento urbano sob o viés morfológico e verificar como as variáveis: localização, conectividade, layout do anexo e o porte das estruturas anexadas influem na abrangência e relevância do fenômeno no contexto urbano. / This work has as objective to make an investigation concerning the current morphologic repercussions of the construction process and transformation of the urban space represented by the urban growth by extension, that is to say, for the increment of new settlements close to structure it urban. The scale of analysis of the consequences of the investigated phenomenon locates so much in local ambit, as well as in global way of the whole urban structure. As study object, the process of territorial formation of Santa Maria's city will be approached - RS, verifying the alterations in the urban structure of the city along the time. For such an investigative operation, the instrumental of analysis of the atmosphere built available will be used by the Theory of the Space Syntax, in which will be possible to accomplish a reading of the phenomenon of the urban growth under the morphologic inclination and to verify as the variables: location, connectivity, layout of the annex and the load of the enclosed structures influence in the inclusion and relevance of the phenomenon in the urban context.

O trabalho aborda a trajetória da produção de habitação coletiva econômica em altura, nas cidades de Porto Alegre, no Rio Grande do Sul, e Montevidéu, no Uruguai, no período de 1985 a 2010. Procura identificar os principais eventos que reverberavam em um movimento de intenso debate sobre o papel da arquitetura para o cenário de abertura política para muitos países latino-americanos. Demonstra a importância desse período, ao mesmo tempo rico de possibilidades, mas também repleto de fortes impactos econômicos, políticos e sociais, que resultaram do enfraquecimento do Estado Providência, do desmantelamento da União Soviética e da hegemonia do neoliberalismo. Aponta as experiências para a recomposição da arquitetura como disciplina que constrói a cidade, especialmente pelas propostas que, emanadas dos principais polos de difusão da arquitetura no Brasil e no Uruguai, expuseram em projetos e obras inspiradas nos aportes teóricos e nas experimentações críticas ao Movimento Moderno advindas da Europa, como aquelas realizadas pela IBA-87, em Berlim. Busca, nas raízes das transformações morfológicas por que passaram essas cidades, entender como cada uma assimilou os pressupostos da modernidade, de forma breve em relação aos aspectos econômicos, sociais e políticos e, de forma mais detida, com relação às influências do Movimento Moderno sobre a arquitetura e a cidade, especialmente sobre suas normativas institucionais e a produção de habitação. A partir dos resultados obtidos da análise dos parâmetros de urbanidade e de habitabilidade, aplicados sobre os quatro exemplares dos conjuntos de habitação coletiva econômica em altura, selecionados em cada cidade, procura- se avaliar as contribuições das políticas públicas e dos agentes envolvidos, incluindo-se o protagonismo dos arquitetos, especialmente no momento em que as cooperativas habitacionais passam a ser reintegradas nas políticas de financiamento e de ordenamento territorial, no caso de Montevidéu, e da implantação do programa Minha Casa Minha Vida, no caso do Brasil, rebatido à especificidade da cidade de Porto Alegre. Por último, procura-se ressaltar a importância dos parâmetros de urbanidade e de habitabilidade como indicativos de qualidade projetual, especialmente para o ensino de projeto de habitação de interesse social. / This work approaches the trajectory of the production of collective economic housing in height, in the cities of Porto Alegre, Rio Grande do Sul, and Montevideo, Uruguay, between 1985 and 2010. It looks forward to identify the major events which reverberated in a intense movement of discussion about the role of architecture for the political opening for many latin- american countries. It proves us the importance of this period of time, at the same time full of possibilities, but also with lots of rough economic, political and social impacts, which resulted from the weakening of Providence State, the Soviet Union dismantling and the neoliberalism hegemony. It points out the experiences for the recomposition of architecture as a city builder discipline, notably by the purposes which poured from the main poles of architecture diffusion on Brazil and Uruguay, exposed in projects and jobs inspired by the theoretical contribution and critical experiments to the Modern Movement coming from Europe, such as the ones realized by the IBA-87, in Berlin. It searches, in the roots of morphological transformations which happened in those cities, to understand how each one of these assimilated the assumptions of modern times, in a detained way, in a relation with the Modern Movement influences about architecture and the city, specially about its institutional regulations and the housing production. By the results obtained from the housing and urbanity parameter analysis, applied upon those four examples of housing aggregation buildings, pointed on each belonging city, it tries to evaluate the public policy and involved agents contribution, including the architects protagonism, specially in the moment when habitational cooperatives turn to be reintegrated into the financial and territorial order policies, on Montevideo's case, and the program "Minha Casa Minha Vida" , on Brazil's case, specifically in the city of Porto Alegre. At last, it looks forward to emphasize the urbanity and habitability parameters' importance as project quality indicatives, especially for the project of social interest habitation teaching.

Le débat actuel, portant sur la consommation des territoires qui est associée à la périurbanisation caractérisée par la maison individuelle, nous a amené à entreprendre notre travail. La volonté d’inscrire l’évolution des tissus périurbains dans une historiographie architecturale et urbaine nous a conduit à analyser ces formes périurbaines, à travers l’étude des processus et mécanismes morphogénétiques. La densité a eu mauvaise presse auprès des scientifiques et professionnels de la ville, aujourd’hui celle-ci semble être considérée comme un remède à l’étalement des territoires. Ainsi, nous nous sommes intéressés à l’instrumentalisation de la densité par les différents acteurs de la Ville, à travers les lois, les documents d’urbanisme. Nous nous sommes penchés sur l’étude de la définition de la densité, de sa place dans la théorie urbanistique et du rapport qu’elle entretient avec la morphogénèse des tissus périurbains. Ce travail aborde la transformation des tissus périurbains (dont l’analyse est peu présente dans les travaux scientifiques) au travers du prisme des espaces intermédiaires, que nous considérons comme un enjeu important dans l’évolution durable des territoires. Enfin, ce travail s’est proposé de réaliser une nouvelle lecture des espaces périurbains par les espaces intermédiaires à l’échelle de la parcelle pavillonnaire, en considérant que l’analyse des transformations, qui s’y déroulent, représente un élément marquant/discriminant pour l’élaboration des politiques urbaines. / Actually the discussion about the use of territories, which is associated with suburbanization characterized by the house led us to undertake our research. The research aims to include the development of peri-urban fabrics in architectural and urban historiography. And from that, we have analysed these suburban forms. Density has a bad press among scientists and city professionals; today it seems to be considered as a cure for the urban sprawl. Therefore, we have looked at the exploitation of the density by the different actors of the City, through legislation, planning documents. We focused on the study of the definition of density, its place in urban theory and its relation with peri –urban fabric morphogenesis. This research addresses the transformation of suburban fabric (whose analysis is not present in the scientific work) through the prism of the “in-between spaces”, which we consider an important issue in the sustainable development of territories. Finally, this work has proposed to produce a new reading of suburban areas by the “in-between spaces” in the suburban plot, whereas the analysis of the transformations that take place, are a prominent feature for urban policy.

O estudo tem por objetivo discutir a ocupação territorial do núcleo de Forqueta como paisagem cultural, um tipo particular de paisagem representada por uma morfologia advinda de um processo evolutivo diferenciado. Descreve a paisagem a partir da identificação de propriedades e qualidades de paisagem que indicam ou promovem um valor definido, considerando o processo de implantação do Plano de Colonização como projeto de parcelamento territorial e assentamento humano fundador da paisagem regional. Explora os aspectos morfológicos da formação e evolução de núcleo rural da cidade de Caxias do Sul, no período de 1875 a 1998. Primeiramente, aborda a dimensão geográfica da área e explora o conceito de percurso matriz como sistema fundamental de conectividade e acessibilidade regional. A partir da metodologia da sintaxe espacial, busca analisar como padrões espaciais estão relacionados à formação do núcleo central do Bairro e das sedes das colônias, sua integração e distribuição no espaço, associadas a usos do solo e atividades econômicas daquela região. O estudo da configuração do núcleo central de Forqueta, ao longo destes períodos, descreve o sistema radicalmente transformado a partir da localização e da implantação da Gare da Estação Férrea e da própria via da linha férrea que modificam o padrão morfológico primitivo. O estudo da tipologia de unidade agrícola do início da ocupação na área, busca identificar os limites daquela paisagem que evolui de um caráter rural para a progressiva constituição das sedes de colônias e sedes de Capelas. Os caminhos que as articulam são descritos como unidades morfológicas que estabelecem conexões viárias e visuais e configuram os primitivos e escassos espaços público-institucionais locais nos centros dos núcleos. As paisagens são avaliadas como produtos de um grande número de decisões distintas sobre lugares individuais, produzindo imagens que ordenam esteticamente o espaço, como aspecto e significado. Busca explicitar, por fim, como tais imagens implicam no conceito de paisagem cultural e discute a conservação de determinados tipos de espaços abertos percebidos como áreas de interesse ecológico e cultural. Explora ainda as qualidades visuais que a fazem especialmente valorizada e que correspondem a uma estrutura e organização espacial e social determinada. / The study aims to discuss the evolutionary study of the territorial occupation of the core district of Forqueta as a cultural landscape presented as a particular kind of landscape, represented by the morphology originated from a particular evolutionary process. This study describes the landscape identifying properties and qualities that leads and promotes a definitive value, attempting the process of implementing the Colonization Plan as a project of territorial fragmentation and human settlement founder of the regional landscape. Explores the formation and evolution of rural settlements on the outskirts of the city of Caxias do Sul in the period from 1875 to 1998, Primarily, it approaches the geographic area and explores the concept of pathways matrices as a connectivity and accessibility regional system. Based on the methodology of space syntax, it aims to analyze how spatial patterns are related to the formation of nucleus of the central headquarters of the colonies, the integration and its distribution in space, associated with land usage and economic activities that occurred in that region. The study of the configuration given by the layout of the Forqueta’s core over these periods, describes radically transformed system from the location of the settlement of the Forqueta’s Gare Railway Station and its own railway line, in the central district, modifying the primitive morphological pattern. The typological study of the agricultural units from the beginning of occupation, in this area, intents to identify the landscape boundaries that evolve from a rural character to the gradual establishment of the headquarters colonies and Chapels. It describes the ways how morphological units create visual and roads connections that configures scarce public and institutional spaces inside the rural centers nucleus. It evaluates the role of people that create the urban landscapes as products of a large number of separate decisions on individual places, as images that order aesthetically the space as face and meaning. Seeks to explain, finally, how these images imply the concept of cultural landscape and discusses the retention of certain types of open space as areas of ecological and cultural interest. Explores the visual qualities that make it of special value and that matches with determined structure, social and spatial organization.

Essa dissertação tem por objetivo discutir as formas de apropriação vigentes nos espaços públicos de centros urbanos de cidades de médio ou grande porte e suas relações com a morfologia urbana. Trata-se do estudo de caso da praça Dante Alighieri e do parque Getúlio Vargas, na cidade de Caxias do Sul. O método utilizado para o desenvolvimento do estudo foi o dedutivo, de aproximação ao problema através de coleta de dados no arquivo histórico, levantamentos físicos, de técnicas de observação, entrevistas e memória oral. Foi realizado o estudo evolutivo do centro urbano da cidade, desde a efetiva implantação da praça até a atualidade, em períodos definidos de acordo com os fatos que marcaram os dois espaços públicos em questão, tendo como base os relatos de cinco atores sociais que participaram dessa construção. A partir desse embasamento foi elaborada a análise morfológica dos entornos imediatos dos espaços públicos, e para o entendimento das formas de apropriação na atualidade foram realizadas entrevistas com os usuários e não usuários desses espaços públicos. Através da análise qualitativa dos dados foi possível chegar a resultados que confirmam as formas de apropriação que se fazem na praça e o parque. A evolução da centralidade relacionada com as formas de apossamento dos espaços público demonstrou que fatos e trocas sociais do cotidiano foram se perdendo com o alargamento das fronteiras da cidade. A desagregação do conjunto arquitetônico e a verticalização interferiram nas condições de apropriação especialmente da praça, mas os elementos que apresentam maior interferência na utilização dos espaços públicos se relacionam a componente vegetal por sua possibilidade de alterar a paisagem, proporcionar conforto e envolvimento. A utilização dos espaços públicos também se refere às funções disponíveis, e a ordenação espacial especialmente dos locais de contemplação, que através de sua diversidade compositiva poderá imprimir maior qualidade e possibilitar contatos entre os usuários. Outros fatores que apontam para as formas de apropriação dos espaços se referem ao comportamento dos usuários, com relação à individualização do homem contemporâneo e aos hábitos explícitos de possessão de grupos ou individualidades que demarcam espaços e criam limites simbólicos, intimidando a utilização em diferentes graus de intensidade de parte, ou da totalidade dos espaços públicos. / This paper aims to discuss the forms of appropriation of public spaces in existing urban centers in cities of medium or large size and its relationship to urban morphology. This is the case study of the square Dante Alighieri and the park Getúlio Vargas in the city of Caxias do Sul. The method used to study the development of the deductive approach to the problem by collecting data in the historical, surveys physical, observation techniques, interviews and oral memory. We conducted the study of the evolutionary center of the city, since the effective implementation of the square to the present time periods according to the events that marked the two public spaces in question, based on reports of five social actors who participated in this construction. From that foundation was established morphological analysis of the immediate surroundings of public spaces, and to understand the forms of appropriation at present interviews with users and non users of these public spaces. Through qualitative data analysis was possible to reach results that confirm the forms of appropriation that is done in the square and the park. The centrality evolution of related forms of seizure of the facts showed that public spaces and everyday social exchanges were being lost with the extension of city boundaries. The breakdown of the architectural and vertical interfered especially in conditions of appropriation of the square, but the elements that have greater interference in the use of public spaces relate to plant compound for its ability to change the landscape, providing comfort and involvement. The use of public spaces also refers to the functions available, and especially the local spatial ordering of contemplation, that through his compositional diversity can print higher quality and allow contacts between users. Other factors that point towards the forms of appropriation of spaces relate to the behaviour of users, with respect to the individualization of the contemporary man and explicit habits of groups or individuals that possession hold spaces and create symbolic boundaries, intimidating to use in varying degrees of intensity of part or all of the public spaces.

Esta pesquisa refere-se à temática da origem e formação de cidades coloniais portuguesas, no sul do Brasil, durante o século XVIII. Pretende-se investigar a relação da presença dos imigrantes açorianos no processo de formação destas cidades, tendo como objeto de estudo a cidade de Triunfo, no estado do Rio Grande do Sul, Brasil, que tem seu patrimônio cultural urbano caracterizado como açoriano. O questionamento fundamental desta pesquisa se encontra na existência de características peculiares de cidades coloniais portuguesas do sul do Brasil, identificadas apenas nas cidades açorianas e que não são identificadas nas cidades portuguesas do continente. O quadro metodológico desenvolvido pretende compor, através da genealogia das primeiras famílias registradas na antiga freguesia de Triunfo, a relação de influência das regiões de origem dos primeiros povoadores, identificando as possíveis especificidades. Pretende-se fornecer um panorama diversificado de tipos urbanos e seus aspectos peculiares para a compreensão da relação de Triunfo com o urbanismo português. / This research refers to the theme of the origin and formation of Portuguese colonial cities, in the south of Brazil, during the 18th century. It intends to investigate the relation of the presence of the Azorean immigrants in the process of formation of these cities, taking the city of Triunfo as an object of study which has his urban cultural heritage characterized like Azorean. The elemental question of this inquiry is in the existence of special characteristics of Portuguese colonial cities of the south of Brazil, identified only in the Azorean cities and that are not identified in the Portuguese cities of the continent. The methodology developed intends to compose, through the genealogy of the first families registered in the ancient parish of Triunfo, the relation of influence of the first colonist’s regions of origin, identifying the possible specificities. It intends to supply with itself a diversified view of urbane types and his special aspects for the understanding of the relation of Triunfo with the Portuguese town planning.

Este trabalho tem como objetivo efetuar uma investigação acerca das repercussões morfológicas decorrentes do processo de construção e transformação do espaço urbano representado pelo crescimento urbano por extensão, ou seja, pelo acréscimo de novos loteamentos junto à estruturas urbanas preexistentes. A escala de análise das conseqüências do fenômeno investigado situa-se tanto em âmbito local, bem como de modo global de toda a estrutura urbana. Como objeto de estudo, será abordado o processo de formação territorial da cidade de Santa Maria – RS, verificando as alterações na estrutura urbana da cidade ao longo do tempo. Para tal operação investigativa, será empregado o instrumental de análise do ambiente construído disponibilizado pela Teoria da Sintaxe Espacial, na qual será possível realizar uma leitura do fenômeno do crescimento urbano sob o viés morfológico e verificar como as variáveis: localização, conectividade, layout do anexo e o porte das estruturas anexadas influem na abrangência e relevância do fenômeno no contexto urbano. / This work has as objective to make an investigation concerning the current morphologic repercussions of the construction process and transformation of the urban space represented by the urban growth by extension, that is to say, for the increment of new settlements close to structure it urban. The scale of analysis of the consequences of the investigated phenomenon locates so much in local ambit, as well as in global way of the whole urban structure. As study object, the process of territorial formation of Santa Maria's city will be approached - RS, verifying the alterations in the urban structure of the city along the time. For such an investigative operation, the instrumental of analysis of the atmosphere built available will be used by the Theory of the Space Syntax, in which will be possible to accomplish a reading of the phenomenon of the urban growth under the morphologic inclination and to verify as the variables: location, connectivity, layout of the annex and the load of the enclosed structures influence in the inclusion and relevance of the phenomenon in the urban context.

Ce travail vise à modéliser la propagation du vent par des techniques de simulation de CFD dans des tissus urbains contrastés à l’échelle du quartier (450m × 450m) afin d'évaluer les impacts de la morphologie urbaine sur le potentiel énergétique éolien. Face aux problèmes environnementaux locaux et globaux, le développement des énergies renouvelables devient de plus en plus urgent à l’échelle mondiale. Notre objectif est d’adapter la morphologie urbaine au développement du captage de l’énergie éolienne. Pour ce faire, deux questions fondamentales sont posées : quels sont les impacts de la morphologie urbaine sur l'écoulement du vent dans la ville ? Comment évaluer le potentiel énergétique éolien de la ville ? Nous partons d’une synthèse bibliographie sur les trois domaines : l'énergie éolienne urbaine, la morphologie urbaine et la simulation aéraulique. Les avantages et les inconvénients des éoliennes urbaines sont discutés. Des indicateurs de morphologie urbaine sont ainsi proposés. Les méthodes de simulation CFD (Mécanique des fluides numérique) sur l'écoulement du vent autour de bâtiments sont présentées. Des nouvelles technologies et des méthodes d'intégration architecturale de petites éoliennes sont ainsi présentées. Pour valider notre modèle, nous faisons une étude approfondie des paramètres du code ANSYS FLUENT avec la référence des données d’un benchmark issu d'expérimentations en soufflerie. Plusieurs méthodes de vérification avant et après les simulations sont proposées. Après validation de notre modèle, des simulations de formes simples sont faites. Avec un bâtiment, deux bâtiments et trois bâtiments, les impacts de différents paramètres simples de configuration sont analysés. En raison de leur efficacité et de leur faisabilité, l'évaluation énergétique est principalement faite au-dessus des toits de bâtiments. Les effets de la concentration du vent au-dessus des toits sont ainsi évalués. Nous simulons ensuite des modèles morphologiques plus complexes, par l’évaluation du potentiel éolien dans six quartiers de formes urbaines typiques dans le monde et favorables pour exploiter l'énergie éolienne. Treize indicateurs morphologiques ayant potentiellement une influence sur l'écoulement du vent sont proposés. Des analyses de cohérence entre les indicateurs morphologiques et les indicateurs d'évaluation de l'énergie éolienne au-dessus des toits sont faites. Ensuite, des variantes de formes urbaines typiques sont étudiées. L’influence de certaines modifications de ces prototypes sur le potentiel éolien est étudiée et les prototypes les plus favorables pour l'exploitation de l'énergie éolienne sont proposés. L'énergie éolienne dans un quartier existant à Pekin est ensuite évaluée. Des conditions locales (formes physiques, climat, aspects socio-économiques) sont considérées pour évaluer la faisabilité du développement de l’énergie éolienne. L'emplacement et le choix des techniques d’éoliennes urbaines adaptées sont discutés. Enfin, une méthode mathématique basée sur des paramètres morphologiques simples est présentée pour évaluer le potentiel éolien au-dessus des toits. L'indicateur de l'impact d'obstacle des bâtiments est défini. La cohérence entre les résultats de la méthode mathématique et ceux de la simulation CFD est enfin analysée. / This work concentrates on wind flow simulation by CFD techniques in different urban fabrics at the neighborhood scale (450m × 450m), in order to assess the impacts of urban morphology on wind energy potential. Facing local and global environmental problems, the development of renewable energy is becoming increasingly urgent and important. Our goal is to adapt the urban morphology in the development of urban wind energy. To do so, two fundamental questions are aroused: What are the impacts of urban morphology on the wind flow in the city? How to evaluate the urban wind power? We start with a summary of bibliography on three areas: urban wind energy, urban morphology and CFD (Computational fluid dynamics) simulation. The advantages and disadvantages of different urban wind turbines are discussed. Some new technologies and methods of architectural integration of small wind turbine are presented. Indicators of urban morphology are proposed. The methods of CFD simulation of wind flow around buildings are presented. To validate our model of air flow simulation, we start with a study of the numerical simulation parameters with the reference of a benchmark of wind tunnel experiments. Several methods of verification before and after the CFD simulation are presented. After validation of our model, we begin to simulate some simple forms. With one, two and three buildings, the impacts of different simple configurations parameters are analyzed. Considering the effectiveness and feasibility, wind energy assessment is mainly taken over the roofs of buildings. The combined effects of altitude and wind concentration above the roof, are evaluated. We then simulate more complex morphological models, by assessing the wind potential in six neighborhoods that are urban forms both worldwide typical and favorable for wind energy development. Morphological indicators that potentially affect the wind flow are proposed. Analysis of coherence are made between these indicators and the values of the coefficient of increase of wind speed and of the wind power indicator above the roof. Then, some prototypes of basic urban forms from real neighborhoods are studied. The influence of some modifications of these prototypes on the wind energy potential is analyzed, and the most favorable conditions for the exploitation of wind power prototypes are recommended. Then, wind energy in a real neighborhood in Beijing is evaluated. Local conditions (physical forms, climate, social-economic aspects) are considered to assess the feasibility of developing wind energy. The location and the choice of techniques suitable urban wind turbines are discussed. Finally, a mathematical method based on some simple morphological parameters is presented, in order to assess wind potential above the rooftops. The obstacle impact indicator of the buildings is defined. The coherence between the results of the simplified mathematical method and those of CFD simulation are analyzed.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3359.pdf: 7404419 bytes, checksum: e21d234f78aa4491dbcb6e7fab2e1482 (MD5) Previous issue date: 2010-11-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / One of the main changes observed in cities today are the changes of the urban climate in relation to its surrounding areas. Differences in thermal field of a city may interfere in the residential energy consumption, being its study relevant, once the energy is precondition so that essential facilities and benefits of modern life can be enjoyed. From this, this work has as objective establishment of relationships between the thermal field and residential energy consumption in the city of São Carlos-SP, for different scales of approach and based on some parameters of urban morphology. In the methodology three variables were worked: the urban morphology, the climate and energy consumption. In the specific case of variable the climate, this was studied in two scales: the scale micro-scale and mesoscale. Methodological work steps were: inventory, bibliographic review, selection of control points, climate study on micro-scale (composed by substeps: climatic data processing, calculation of sky view factor, calculation of occupancy rate and index of exploitation and calculation of the vegetation index), study of climate on meso-scale (composed by substeps: estimation of radiometric temperature, calculation of the vegetation index and multicriterium analysis), study of energy consumption and finally data analysis. The results confirmed that the morphological influence on thermal field in micro-scale and meso-scale. In the microscale the exploiting index, sky view factor and average height indicated behaviors as described in the bibliography for the average, maximum and minimum temperature data, while the occupancy rate has the behavior described in the bibliography for amplitude. In meso-scale vegetation was evaluated as a factor of biggest influence on the climate. The residential energy consumption presented coherent distribution with changes in thermal field; however, this changes shall also be related to social classes of regions, since these have varying patterns of use. Regarding geoprocessing techniques used in the methodology, it was observed that the algorithms, kriging and multicriterium analysis were useful in the research, however the vegetation index, despite being simple execution, did not provided for micro-scale the desirable results. / Uma das principais modificações observadas nas cidades na atualidade são as alterações das condições climáticas em relação às áreas circunvizinhas, resultando em um clima diferenciado nas áreas urbanas. As diferenças no campo térmico de um município interferem no consumo de energia elétrica residencial, sendo seu estudo relevante, uma vez que, a energia elétrica é condição indispensável para que as comodidades e benefícios essenciais da vida moderna possam ser desfrutados. A partir disto, este trabalho teve como objetivo estabelecer relações entre o campo térmico e consumo de energia elétrica residencial na cidade de São Carlos-SP, para diferentes escalas de abordagem e em função de alguns parâmetros da morfologia urbana. Na metodologia foram trabalhadas três variáveis de estudo: a morfologia urbana, o clima e o consumo energético. No caso específico da variável clima, esta foi estudada em duas escalas: a micro-escala e a mesoescala. As etapas metodológicas do trabalho foram: inventário, revisão bibliográfica, seleção de pontos de controle, estudo do clima na micro-escala (composta pelas sub-etapas: processamento de dados climáticos, cálculo de fator de visão do céu, cálculo de taxa de ocupação e índice de aproveitamento e cálculo de índice de vegetação), estudo do clima na meso-escala (composta pelas sub-etapas: estimativa da temperatura radiométrica, cálculo do índice de vegetação e análise multicritério), estudo do consumo energético e por fim análise dos dados. Os resultados obtidos confirmaram que os parâmetros morfológicos influenciam no campo térmico em micro-escala e meso-escala. Na micro-escala o índice de aproveitamento, fator de visão do céu e altura média indicaram comportamentos como descrito na bibliografia em relação a médias, máximas e mínimas, enquanto a taxa de ocupação apresentou o comportamento indicado na bibliografia perante a amplitude. Na meso-escala a vegetação apresentou-se como fator de maior influência no clima. O consumo de energia elétrica residencial apresentou uma distribuição coerente com as variações do campo térmico, entretanto, esta variação deve ser relacionada também às classes sociais das regiões, já que estas possuem padrões de consumo variados. Quanto às técnicas de geoprocessamento utilizadas na metodologia, foi observado que os algoritmos de krigagem e análise multicritério foram úteis na investigação, já o índice de vegetação, apesar de ser de simples execução, não apresentou para micro-escala os resultados desejados.