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Valorisation, transfert de technologie et innovation issue de la recherche publique

Doctorant

Armines

CDD
Doctorant (H/F)
Armines

Date de debut : 01-12-2021

Lieu : 60 Bd Saint-Michel 60 Bd Saint-Michel

Durée : 36

Salaire : 2260

Mise à jour il y a 47 jours

CONTEXTE MISSION

Le Centre Efficacité Energétique des Systèmes (CES) est un centre de recherche commun MINES ParisTech/ARMINES, qui se situe parmi les principaux acteurs de la recherche française sur l’efficacité énergétique et les filières énergétiques du futur. C’est l’un des plus importants centres de recherche de MINES ParisTech. Il compte environ 60 personnes répartis sur deux implantations géographiques : Paris, Palaiseau. Le CES a développé en particulier des activités de recherche sur les systèmes de climatisation à dessiccation.
ARMINES est la première association de recherche contractuelle en France, créée en 1967 à l’initiative de l’Ecole des mines de Paris. Elle a pour objet la recherche orientée vers l’industrie.
La thèse sera menée dans le cadre d’un projet de Recherche collaboratif financé par l’ADEME avec le laboratoire aérodynamique EIFFEL.

Contexte et enjeux
L'étude de la ventilation naturelle des bâtiments est au coeur de la maîtrise de la demande d'énergie en milieu tropical où les besoins en climatisation sont importants. La mise en oeuvre d’une ventilation naturelle efficace est complexe et suppose des connaissances à trois échelles différentes :

  • Echelle géographique : des données statistiques sont disponibles. Des modèles existent permettant de quantifier une rugosité de zone urbaine bâtie et donc de relier le vent statistique d'altitude à ses valeurs au sol dans une telle zone.
  • Echelle du tissu urbain : les interactions entre bâtiments sont significatives à une échelle d'une centaine de mètres. Le sillage des bâtiments faisant obstacle, les effets d'angle, les turbulences entre immeubles affectent le champ de pression.
  • Echelle du bâtiment lui-même. Connaissant les pressions amont et aval, des corrélations existent donnant le débit d'air mais sont valables "hors pertes de charge" à l'intérieur du logement.

Des avancées ont été obtenues ces dernières années à l’échelle du tissu urbain permettant d’accéder à des champs de pressions aux parois des bâtiments. La compréhension et la représentation des phénomènes intervenant à l’intérieur du bâtiment reste à approfondir afin de pouvoir développer des concepts d’architecture interne privilégiant une bonne irrigation interne assurant le confort thermique des occupants.
L'objectif principal de la thèse consiste à proposer des solutions d’architectures internes et de porosités (ventelles, jalousies…) en rénovation des logements, mais aussi applicables dans le neuf, et des moyens pour les dimensionner de développer la ventilation naturelle dans les DOM-TOM comme solution passive pour le confort thermique.

Objectifs scientifiques

Les principales étapes de la thèse sont :

  • Etude des concepts d’architectures internes actuelles et des contraintes liées à leur mise en oeuvre en rénovation
  • Choix de modélisation CFD et validation sur des données expérimentales dans différentes configurations (taille d’ouverture, orientation du vent, présence ou non de balcon en façade). L'objectif est de déterminer les débits de renouvellement d’air dans les appartements et des vitesses d’air interne en fonction des coefficients de pression en façade
  • Etude paramétrique sur différentes configurations d’aménagement interne, de surface d’ouverture des façades, de porosités internes, en fonction des coefficients de pression en façade à partir du modèle CFD validé.
  • Identification de concepts innovants d’aménagement interne et validation en soufflerie
  • Etablissement de règle de conception d’architectures internes optimisant la ventilation naturelle en fonction des potentialités externes.

Approche - Méthodes
Etudes en CFD et essais en soufflerie
Les différentes approches s’appuieront sur des cas d’études concrets à l’île de la Réunion


Résultats attendus
Les résultats scientifiques mettront en valeur :

  • de nouvelles connaissances sur la compréhension des phénomènes aérauliques internes et sur les vitesses d’air intérieur
  • des nouveaux concepts d’architecture intérieure favorisant la ventilation naturelle.
  • des méthodes de dimensionnement des architectures intérieures

Profil

Pre-réquis : Ingénieur et/ou Master recherche inscrit en Ecole Doctorale

COMPÉTENCES

Compétences en thermique du bâtiment, mécanique des fluides et CFD

Autonomie, réactivité, et aptitude au travail en équipe attendues. Très bonne maitrise du français et de de l’anglais. Bon niveau de culture générale et scientifique. Motivation pour l’activité de recherche

contact

Nom

Pascal STABAT

Mail

pascal.stabat@mines-paristech.fr

Adresse

Centre efficacité Energétique des Systèmes (CES Paris) ARMINES - MINES ParisTech 60 Bd Saint-Michel - F-75272 PARIS CEDEX 06

CANDIDATURE

Pièces à joindre au dossier

C.V., Lettre de motivation