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Offre thèse - Caractérisation des performances thermiques d’éléments de façades à échelle 1


Etablissement d’accueil : LaSIE, Université de La Rochelle.
Lieu de travail : La Rochelle, France.
Spécialité : Physique, Sciences pour l’ingénieur.
Financement : Contrat de travail de 3 ans (rémunération nette mensuelle de 1365 euros)
Début du contrat : Janvier 2017

Description du poste
Sujet : Caractérisation des performances thermiques d’éléments de façades à échelle 1
Mots-clés : thermique du bâtiment ; transferts de chaleur et de masse ; façades ; enveloppe ; instrumentation ; expérimentation ; modélisation ; méthode inverse ; identification

Contexte :
Pour mettre en œuvre les objectifs ambitieux de l’Europe en matière d’efficacité énergétique, la construction de bâtiments ou leur réhabilitation passent par l’intégration de systèmes d’enveloppe innovants et performants. Dans une optique d’optimisation de ces solutions, l’évaluation fine de leurs performances est obligatoire afin qu’elles correspondent aux cibles fixées par les équipes de conception des bâtiments (RT 2012, BEPOS, nZEB, garantie de performance…). Il est donc nécessaire de travailler sur des tests de caractérisation et de diagnostic de ces parois s’appuyant sur des méthodologies précises, facilement applicables et robustes.
Les méthodes de mesures et d’identification de paramètres thermiques en régime permanent et transitoire ont été initiées et raffinées au cours des projets Européen Passys et Paslink et de l’Annexe 58 de l’AIE. Cependant, les nouveaux composants de bâtiment (e.g. façades adaptatives ou actives) nécessitent le développement de méthodologies et modèles avancés, prenant en compte des phénomènes physiques complexes (e.g. convection naturelle, transferts couplés de chaleur et de masse).
Ces méthodologies pourront être testées sur des cellules-tests en cours de construction à La Rochelle, sur la plateforme test de Tipee. Cet équipement à échelle 1 permettra d’accrocher de manière hermétique des éléments de façade (de dimensions 3 m × 3 m) ou de toiture (3 m × 4 m) et de tester leurs performances en conditions réelles.
Ces cellules permettent d’exposer l’élément de façade à un environnement réel, tout en ayant une grande précision dans l’instrumentation. Différents types d’essai pourront être testés : en méthode absolue en effectuant un bilan énergétique ou en méthode comparative à l’aide de deux cellules identiques. Pour plus d’information sur les cellules-tests : http://www.plateforme-tipee.com/nos-prestations/laboratoire-essai-batiment/.

Objectifs des travaux de recherche :
L’objectif des travaux de thèse est de définir une ou des méthodologies permettant d’identifier expérimentalement les propriétés thermiques d’un élément de façade. Le travail à réaliser demande à la fois des compétences en expérimentation, en analyse de données et en modélisation et consistera à :

  • Réaliser une étude bibliographique sur les méthodes existantes d’identification des caractéristiques thermiques de parois,
  • Définir une architecture de capteurs et d’acquisition de données nécessaire à l’identification des paramètres de façade,
  • Instrumenter les cellules-tests,
  • Définir des protocoles expérimentaux, réaliser les essais et s’assurer de la qualité des données obtenues,
  • Tester différentes méthodes, modèles et outils permettant l’identification des paramètres thermiques de la façade,
  • Evaluer la robustesse des techniques d’identification et l’incertitude sur les paramètres identifiés, relativement à l’équipement utilisé, aux assemblages étudiés et aux sollicitations aux frontières du système.
    En fonction de l’avancement du travail, différents types de parois pourront être étudiés avec plus ou moins de complexité (modes de transferts différents, parois passives ou actives, …).

Environnement de travail
Le travail se déroulera sous la direction scientifique de Patrick SALAGNAC et de Jérôme LE DREAU, enseignants-chercheurs au LaSIE, en collaboration avec une équipe de la plateforme Tipee (Maxime DOYA ingénieur et David GAILLARD technicien).

Critères candidat
De niveau bac+5, le candidat devra posséder des compétences dans les domaines des transferts thermiques, de la modélisation et de l’analyse statistique. Des bases en programmation scientifique seront nécessaires. Le candidat doit également présenter des aptitudes en instrumentation/expérimentation. La maîtrise orale et écrite de l’anglais est requise. Par ailleurs, le candidat devra se montrer curieux et autonome.

Contacts et modalités
Transmettre avant le 31 octobre 2016 un CV détaillé, lettres de motivation et de recommandation, notes de master et tout autre élément utile à :
Jérôme LE DREAU (Université de La Rochelle, laboratoire LaSIE) - jledreau@univ-lr.fr - 05 46 45 72 66

publie le vendredi 30 septembre 2016