Développement d'une méthode d'aide à la décision multicritère pour la conception des bâtiments neufs et la réhabilitation des bâtiments existants à haute efficacité énergétique PDF Download
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Author: Zaid Romani Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
Le bâtiment est considéré comme étant le premier secteur consommateur d'énergie dans le monde. Dans la région méditerranéenne, face à la crise économique et aux engagements pris pour limiter les effets produisant le réchauffement climatique, il est devenu impératif de réduire la consommation énergétique des bâtiments que ce soit par la conception des bâtiments neufs ou par la réhabilitation du parc existant. Dans ce cadre-là, chercher des solutions techniques optimales en tenant compte des critères économiques, environnementaux et sociétaux est un problème très complexe du fait du nombre élevé de paramètres à prendre en compte. Pour remédier à ce problème, un état de l'art des méthodes d'optimisation multicritère a été réalisé. Nous avons constaté que plusieurs contraintes existent lors de l'utilisation de ces méthodes telles qu'un temps de calcul élevé et la non-maîtrise de la convergence des résultats vers des optimums globaux recherchés. L'objectif de notre travail est de proposer une nouvelle méthode qui permette de contourner ces difficultés. Cette méthode est basée, dans un premier temps, sur le développement des modèles polynomiaux pour la prédiction des besoins de chauffage, de refroidissement, d'énergie finale et du confort thermique d'été à l'aide du logiciel TRNSYS. Pour établir ces modèles, nous avons utilisé la méthode des plans d'expériences et des simulations thermiques dynamiques. À partir de ces modèles, une analyse de sensibilité a été entamée afin d'identifier les paramètres les plus influents sur les besoins énergétiques et le confort thermique d'été. Une base de données est utilisée associant chaque paramètre à son coût et à son impact environnemental sur son cycle de vie. Ensuite, une étude paramétrique complète a été réalisée en utilisant les fonctions polynomiales dans le but de déterminer un ensemble de solutions optimales à l'aide de l'approche du Front de Pareto. Cette nouvelle méthode a été appliquée dans le but de concevoir des bâtiments neufs à haute efficacité énergétique à des coûts maîtrisés pour les six zones climatiques du Maroc. La validation des modèles polynomiaux réalisée grâce à une comparaison avec des simulations aléatoires a donné des résultats très satisfaisants. Avec un modèle polynomial de second degré, l'erreur maximale sur les besoins énergétiques et le confort thermique adaptatif d'été ne dépasse pas 2 kWh/m2.an et 9% respectivement dans la plupart des cas. Les modèles développés ont ensuite été utilisés pour l'aide à la décision multicritères. Les résultats obtenus ont montré que des bâtiments à très faibles besoins énergétiques peuvent être construits à un coût raisonnable, et qu'un effort doit être porté sur des solutions plus performantes pour le rafraîchissement en été. Enfin, nous avons mis en œuvre la méthode que nous avons développée dans le cadre de la réhabilitation d'un bâtiment existant à La Rochelle. Les critères environnementaux ont aussi été intégrés à la recherche de solutions optimales. La solution retenue selon 14 critères correspond à un ensemble de solutions techniques permettant d'obtenir des besoins de chauffage de l'ordre de 15 kWh/m2.an avec un compromis réalisé entre l'efficacité énergétique, le confort des occupants, les impacts environnementaux et la maîtrise du coût de la réhabilitation. La méthode développée dans le cadre de ce travail a montré un fort potentiel d'utilisation pour l'aide à la décision multicritère lors de la conception des bâtiments neufs ou en réhabilitation. Elle permet d'effectuer très rapidement une optimisation opérationnelle de l'enveloppe pour contribuer à des bâtiments durables, confortables, à coût maîtrisé et à basse consommation énergétique.
Author: Zaid Romani Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
Le bâtiment est considéré comme étant le premier secteur consommateur d'énergie dans le monde. Dans la région méditerranéenne, face à la crise économique et aux engagements pris pour limiter les effets produisant le réchauffement climatique, il est devenu impératif de réduire la consommation énergétique des bâtiments que ce soit par la conception des bâtiments neufs ou par la réhabilitation du parc existant. Dans ce cadre-là, chercher des solutions techniques optimales en tenant compte des critères économiques, environnementaux et sociétaux est un problème très complexe du fait du nombre élevé de paramètres à prendre en compte. Pour remédier à ce problème, un état de l'art des méthodes d'optimisation multicritère a été réalisé. Nous avons constaté que plusieurs contraintes existent lors de l'utilisation de ces méthodes telles qu'un temps de calcul élevé et la non-maîtrise de la convergence des résultats vers des optimums globaux recherchés. L'objectif de notre travail est de proposer une nouvelle méthode qui permette de contourner ces difficultés. Cette méthode est basée, dans un premier temps, sur le développement des modèles polynomiaux pour la prédiction des besoins de chauffage, de refroidissement, d'énergie finale et du confort thermique d'été à l'aide du logiciel TRNSYS. Pour établir ces modèles, nous avons utilisé la méthode des plans d'expériences et des simulations thermiques dynamiques. À partir de ces modèles, une analyse de sensibilité a été entamée afin d'identifier les paramètres les plus influents sur les besoins énergétiques et le confort thermique d'été. Une base de données est utilisée associant chaque paramètre à son coût et à son impact environnemental sur son cycle de vie. Ensuite, une étude paramétrique complète a été réalisée en utilisant les fonctions polynomiales dans le but de déterminer un ensemble de solutions optimales à l'aide de l'approche du Front de Pareto. Cette nouvelle méthode a été appliquée dans le but de concevoir des bâtiments neufs à haute efficacité énergétique à des coûts maîtrisés pour les six zones climatiques du Maroc. La validation des modèles polynomiaux réalisée grâce à une comparaison avec des simulations aléatoires a donné des résultats très satisfaisants. Avec un modèle polynomial de second degré, l'erreur maximale sur les besoins énergétiques et le confort thermique adaptatif d'été ne dépasse pas 2 kWh/m2.an et 9% respectivement dans la plupart des cas. Les modèles développés ont ensuite été utilisés pour l'aide à la décision multicritères. Les résultats obtenus ont montré que des bâtiments à très faibles besoins énergétiques peuvent être construits à un coût raisonnable, et qu'un effort doit être porté sur des solutions plus performantes pour le rafraîchissement en été. Enfin, nous avons mis en œuvre la méthode que nous avons développée dans le cadre de la réhabilitation d'un bâtiment existant à La Rochelle. Les critères environnementaux ont aussi été intégrés à la recherche de solutions optimales. La solution retenue selon 14 critères correspond à un ensemble de solutions techniques permettant d'obtenir des besoins de chauffage de l'ordre de 15 kWh/m2.an avec un compromis réalisé entre l'efficacité énergétique, le confort des occupants, les impacts environnementaux et la maîtrise du coût de la réhabilitation. La méthode développée dans le cadre de ce travail a montré un fort potentiel d'utilisation pour l'aide à la décision multicritère lors de la conception des bâtiments neufs ou en réhabilitation. Elle permet d'effectuer très rapidement une optimisation opérationnelle de l'enveloppe pour contribuer à des bâtiments durables, confortables, à coût maîtrisé et à basse consommation énergétique.
Book Description
L'optimisation est un processus intéressant pour la conception en général et la conception architecturale en particulier. Il existe de nombreux outils d'optimisation de conception générative en architecture. Cependant, ces outils ne sont pas très utilisés par les architectes. La conception architecturale pose des problèmes mal structurés; la créativité et l'interprétation des concepteurs sont essentielles pour résoudre ces problèmes. Donc en architecture, l'acceptabilité des solutions par les concepteurs est aussi importante que l'optimalité numérique de leurs performances. Or, bien que les préférences des concepteurs sont cruciales pour l'acceptabilité, les outils existants ne les intègrent pas dans le processus d'optimisation. Le maque d'implication possible pour le concepteur lors de l'utilisation des outils est une cause majeure de la réticence des architectes à utiliser ces outils. Cette thèse vise à définir un ensemble de recommandations qui aident les développeurs à proposer des systèmes d'aide à la décision plus attractifs pour les architectes, car permettant une plus grande intégration du concepteur dans le processus d'optimisation et donc une plus grande implication lors de l'utilisation de ces outils.Pour définir l'ensemble des recommandations, la recherche a commencé par explorer différents processus de conception. A partir de cette exploration, un cadre de conception basé sur quatre modèles Morphogenèse, Observation, Interprétation, Agrégation, MOIA est défini. Ensuite, les typologies d'outils utilisées par les architectes sont explorées. En outre, les “workflows” d'optimisation de conception générative les plus connus sont étudiés, en utilisant MOIA comme référence. Ensuite, la recherche adopte une approche expérimentale portant sur l'acceptabilité des concepteurs. Cinq expériences différentes sont réalisées. Deux des expériences comparent différents “workflows” d'optimisation de conception générative existants en utilisant l'acceptabilité des concepteurs comme référence. Les trois autres expériences comparent les différentes fonctions d'agrégation en utilisant le jugement des concepteurs comme référence. Ces fonctions sont la fonction de Pareto, Maximin, Derringer & Suich.Les résultats de ces expériences peuvent être résumés en quatre points. Premièrement, la programmation visuelle est recommandée pour les futurs outils d'optimisation générative. La programmation visuelle aide l'architecte à décrire des modèles paramétriques sophistiqués sans codage. En effet, les concepteurs, en général, ne sont pas formés à coder. Deuxièmement, l'aspect graphique de l'outil peut fortement influencer la décision du concepteur. Les performances des solutions doivent être présentées graphiquement aux concepteurs et la méthode de représentation doit dépendre du nombre d'objectifs. Troisièmement, l'utilisation d'un algorithme d'optimisation interactif qui permet aux concepteurs de sélectionner la solution en fonction de leur jugement subjectif de la forme peut augmenter l'acceptabilité des “workflows”. Quatrièmement, la disponibilité des informations est la clé pour définir la fonction d'agrégation adaptée. L'interprétation requise pour les différentes fonctions d'agrégation n'est pas toujours la même. Lorsque les informations nécessaires sont disponibles, les fonctions cardinales à forte néguentropie sont préférées aux fonctions ordinales à faible néguentropie.les outils d'optimisation de conception générative existants doivent être davantage attractifs pour les architectes. La recherche adopte une approche expérimentale basée sur l'acceptabilité des concepteurs. La méthodologie développée dans cette recherche a permis de définir un ensemble de recommandations visant à réaliser des outils plus attractifs pour les concepteurs, favorisant ainsi la pratique de l'optimisation lors des processus de conception. La recommandation se concentre sur le fait d'offrir la possibilité aux concepteurs d'être plus impliqués dans le processus.
Author: Jean-Luc Voirin Publisher: ISTE Group ISBN: 1784054135 Category : Software architecture Languages : fr Pages : 403
Book Description
Méthode d’ingénierie système basée sur l’usage de modèles, Arcadia est centrée sur la définition, l’évaluation et l’exploitation collaboratives de son architecture. Cette méthode, conçue et validée en contexte opérationnel réel par ses utilisateurs, soutient l’ingénierie de manière très large et a été appliquée avec succès sur des projets de toutes tailles en situation opérationnelle. Conception architecturale des systèmes basée sur les modèles avec la méthode Arcadia présente les fondements de cette méthode et sa contribution aux problématiques d’ingénierie telles que la gestion des exigences, la ligne de produit, la supervision système et l’IVV. Cet ouvrage, qui offre une référence pour le langage de modélisation défini par Arcadia, est illustré par plusieurs exemples de modèles représentatifs qui en constituent un fil conducteur.
Book Description
CE TRAVAIL VISE A ETABLIR DES SYNERGIES ENTRE TROIS DISCIPLINES CONNEXES, L'ARCHITECTURE, LES SCIENCES DE LA COGNITION, ET LES SCIENCES DE L'INGENIEUR, POUR DEVELOPPER DES SYSTEMES DE COMMUNICATION AXES SUR L'INTEGRATION DE L'EVALUATION DES FONCTIONS TECHNIQUES DU BATIMENT AUX PHASES AMONTS DU PROCESSUS DE CONCEPTION ARCHITECTURALE. A PARTIR DE L'ETUDE DE L'ACTIVITE ET DE LA FORMALISATION DU COMPORTEMENT DE L'ARCHITECTE EN CONCEPTION, DES MODELES COGNITIFS DE PROCESSUS SONT DEVELOPPES. PARALLELEMENT, LA STRUCTURATION ET LA MISE EN UVRE DES CONNAISSANCES TECHNIQUES, ET LEUR MISE EN RELATION AVEC LES MODELES PROPOSES, SONT ANALYSEES, SUR LE CAS PARTICULIER DE L'ENERGETIQUE DU BATIMENT. ENFIN, LES TECHNIQUES INFORMATIQUES (NOTAMMENT L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE) LES MIEUX ADAPTEES A CETTE INTEGRATION DES CONNAISSANCES DANS DES OUTILS OUVERTS ET CONVIVIAUX, SONT RECENSES. TROIS DEVELOPPEMENTS INFORMATIQUES ILLUSTRENT CES AVANCEES THEORIQUES: 1) LE PROJET AMACH (APPROCHE MULTI-ACTEURS DU CONFORT DANS L'HABITAT), DANS LE CADRE D'UN SYSTEME INTEGRE MULTI-TECHNIQUES; 2) LE DIDACTICIEL VADT (VOLUME ARCHITECTURAL ET DEPERDITIONS THERMIQUES), SUR UNE APPROCHE PEDAGOGIQUE D'UN MODELE SIMPLIFIE DE CONCEPTION ENERGETIQUE; 3) LE CHAINAGE D'UNE METHODE D'EVALUATION THERMIQUE, G#2, A UN LOGICIEL DE DAO EXISTANT, ARCHITRION
Author: Itzhak Benenson Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 9780470843499 Category : Science Languages : en Pages : 320
Book Description
Geosimulation is hailed as ‘the next big thing’ in geographic modelling for urban studies. This book presents readers with an overview of this new and innovative field by introducing the spatial modelling environment and describing the latest research and development using cellular automata and multi-agent systems. Extensive case studies and working code is available from an associated website which demonstrate the technicalities of geosimulation, and provide readers with the tools to carry out their own modelling and testing. The first book to treat urban geosimulation explicitly, integrating socio-economic and environmental modelling approaches Provides the reader with a sound theoretical base in the science of geosimulation as well as applied material on the construction of geosimulation models Cross-references to an author-maintained associated website with downloadable working code for readers to apply the models presented in the book Visit the Author's Website for further information on Geosimulation, Geographic Automata Systems and Geographic Automata Software http://www.geosimulationbook.com
Author: Claude Lemarechal Publisher: Elsevier ISBN: 1483188760 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 195
Book Description
Nonsmooth Optimization contains the proceedings of a workshop on non-smooth optimization (NSO) held from March 28 to April 8,1977 in Austria under the auspices of the International Institute for Applied Systems Analysis. The papers explore the techniques and theory of NSO and cover topics ranging from systems of inequalities to smooth approximation of non-smooth functions, as well as quadratic programming and line searches. Comprised of nine chapters, this volume begins with a survey of Soviet research on subgradient optimization carried out since 1962, followed by a discussion on rates of convergence in subgradient optimization. The reader is then introduced to the method of subgradient optimization in an abstract setting and the minimal hypotheses required to ensure convergence; NSO and nonlinear programming; and bundle methods in NSO. A feasible descent algorithm for linearly constrained least squares problems is described. The book also considers sufficient minimization of piecewise-linear univariate functions before concluding with a description of the method of parametric decomposition in mathematical programming. This monograph will be of interest to mathematicians and mathematics students.
Author: S L (Sergeĭ Lʹvovich) 190 Sobolev Publisher: Hassell Street Press ISBN: 9781013706981 Category : Languages : en Pages : 256
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This work has been selected by scholars as being culturally important and is part of the knowledge base of civilization as we know it. This work is in the public domain in the United States of America, and possibly other nations. Within the United States, you may freely copy and distribute this work, as no entity (individual or corporate) has a copyright on the body of the work. Scholars believe, and we concur, that this work is important enough to be preserved, reproduced, and made generally available to the public. To ensure a quality reading experience, this work has been proofread and republished using a format that seamlessly blends the original graphical elements with text in an easy-to-read typeface. We appreciate your support of the preservation process, and thank you for being an important part of keeping this knowledge alive and relevant.
Author: Helene Joffe Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9400761848 Category : Nature Languages : en Pages : 195
Book Description
With the major growth of the world’s population over the past century, as well as rapid urbanisation, people increasingly live in crowded cities. This trend is often accompanied by proliferation of poorly built housing, uncontrolled use of land, occupation of unsafe environments and overstretched services. When a natural hazard strikes such a city many people are vulnerable to loss of life and property. This book explores what these people think and feel about the threats that they face. How do they live with perils ranging from earthquakes to monsoons, from floods to hurricanes, in the 21st century? The authors are drawn from a large range of disciplines: Psychology, Engineering, Geography, Anthropology and Urban Planning. They also reflect on how perils are represented in multiple cultures: the United States, Japan, Turkey, Bangladesh, the United Kingdom and New Zealand. The book therefore not only brings to light the ways that different cultures represent natural hazards but also the different ways in which various disciplines write about living with perils in the 21st century. The book is addressed both to researchers and to organizations involved with risk management and risk mitigation.
Author: Zaid Romani
Author: Zaid Romani
Author: Abdulaziz Afandi
Author: Jean-Luc Voirin
Author: J. P. Maroy
Author: Luc Adolphe
Author: Itzhak Benenson
Author: Claude Lemarechal
Author: S L (Sergeĭ Lʹvovich) 190 Sobolev
Author: John Bridge
Author: Helene Joffe