Situant le niveau d'approche des praticiens de l'habitat, le premier chapitre applique l'analyse systémique à la conception thermique. La décomposition résultante du bâtiment fait alors apparaître le sous-système zone thermique et jette les bases de la description de l'objet à étudier. L'état de l'art (et de l'offre logicielle) est ensuite abordé, révélant certaines demandes non satisfaites. Nous avons alors été amenés à définir le cahier des charges de notre travail, à savoir celui d'un outil multi-modèles de simulation détaillée et d'aide à la conception thermique de bâtiments multizones, intégrant en particulier les aspects aérauliques. Les chapitres II et III, traitant des modèles hygro-thermique et aéraulique, rappellent les hypothèses physiques, simplifications et modèles des phénomènes et explicitent nos choix d'intégration. En plus des modèles simplifiés classiques, certains modèles détaillés sont passés en revue, leur intégration à un code de calcul étant maintenant envisageable en raison de l'accroissement de la puissance disponible sur les machines de bureau. Vis à vis du compromis entre temps de calcul et précision, un modèle conductif original, anamorphose, est présenté et intégré. Désireux d'élargir le notre champ d'application au-delà du seul climat tempéré, une attention particulière est alors accordée aux échanges radiatifs entre l'enveloppe du bâtiment et l'extérieur. Par ailleurs, en raison d'un couplage aéraulique avec l'extérieur particulièrement important en climat tropical, une présentation détaillée des approches de modélisation des transferts d'air est effectuée. Avec l'intégration des grandes ouvertures et notre choix d'un modèle en pression, l'accent est mis sur les problèmes numériques alors rencontrés. Fruit de l'analyse conceptuelle et physique de l'objet bâtiment, l'architecture de l'outil logiciel, baptisé CODYRUN, fait l'objet du chapitre IV. L'environnement choisi et l'interface développée l'ont été en vue de faciliter sa diffusion ultérieure auprès de professionnels. L'organisation informatique est alors explicitée. La structure des données liées au bâtiment est explicitée et s'avère être complexe en raison de la diversité des situations pouvant être décrites (nombre de zones, constitution de l'enveloppe, intégration de systèmes, ...). Par ailleurs, en raison de la prise en compte simultanée des transferts thermiques, aérauliques et d'humidité, et du caractère novateur multi-modèle, il est nécessaire de détailler indépendamment l'algorithmique de chacune des parties et celle des procédures de couplage choisies. Des illustrations du logiciel et de notre approche de sa validation constituent le dernier chapitre. La démarche adoptée pour la validation est progressive et confirme l'importance des tests en régime permanent, pour chacun des aspects hygro-thermique et aéraulique. Avec successivement des comparaisons avec un autre code de calcul, la confrontation avec des mesures et des vérifications analytiques, une certaine fiabilité de la modélisation effectuée est manifeste. D'autres illustrations sont proposées, à savoir une étude de sensibilité à la répartition spatiale des sollicitations de courte longueur d'onde et l'illustration de l'intérêt numérique de l'application sélective des modèles, dans le de la convection intérieure.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00757022 |
| Date | 13 December 1993 |
| Creators | Boyer, Harry |
| Publisher | INSA de Lyon |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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