SIMUREX 2012

SIMUREX 2012 - Conception optimisée du bâtiment par la simulation et le retour d'expérience,
Cargèse, France, 9-15 April, 2012

Situation scientifique et objectifs :

Les enjeux :

Justification de l'intérêt du thème et des objectifs de l'Ecole sur le plan de la recherche :

A partir de quels constats, analyses, diagnostics concernant la recherche ce projet a-t-il été élaboré ?

L’école SIMUREX 2012 a comme sujet la fiabilité de la simulation et la vérification des performances dans l’énergétique du bâtiment. Au delà de l’importance économique et sociale évidente pour ce secteur qui est le plus grand consommateur d’énergie il y a de grands défis scientifiques souvent mal ou méconnus.

L’habitat humain est caractérisé par de échelle patio-temporelles étendues (10-2m … 104m ; 1s … 50 ans) des paramètres nombreux, imprécis, variables dans le temps et partiellement connus à quoi s’ajoute le facteur humain qui influence le comportement du système.

Par conséquent, si on ne considère que les aspects physiques du système habitat, on constate une grande complexité de type organisée dans le sesn d’un degré réduit de confiance dans le vecteur d’état du système et surtout sur le entrées (ou les conditions aux limites). En ajoutant les non-linéarités, on obtient un système difficile à modéliser mais qui présente des comportements de dimension réduite.

L’approche systémique basée sur l’analyse des couplages de composants de dimension réduite, est un moyen couramment utilisé pour modéliser la consommation énergétique dans le bâtiment. La réduction d’un ordre de grandeur de la consommation d’environ 300 KWh/m2/an à environ 30 KWh/m2/an) augmente l’importance du degré de confiance dans les vecteurs d’état et dans les entrées. Pour être capable de simuler et vérifier le performance énergétique de l’habitat de nouvelles approches sont nécessaires ; c’est le sujet de l’école SIMUREX 2012.

Correspond-il à un axe prioritaire de développement formulé par le(s) département(s) scientifique(s)?

SIMUREX 2012 s’encadre dan le objectif fondamentaux de l’INSIS : production des savoirs centrés ur l’homme. Elle sera une contribution à la mise en oeuvre de la politique cientifique de l’institut sur la modélisation de système existant pour prendre en compte et gérer la réalité physique et sa complexité.

Le projet accompagne-t-il un groupe structuré (GDR, GIS...) s’ouvrant à la communauté scientifique ?

L’école s’est construite autour du bâtiment du programme interdidciplinaire énergie qui s’est récemment ouvert vers la ville en devenant le GAT bâtiment et ville durable.

S'agit-il d'un projet novateur relié à l'émergence d'une thématique ou d'une technique ?

La problématique de l’influence de la complexité sur la simulation et l’évaluation de performance est émergeante. Des travaux sont menés actuellement au niveau national (les projets ANR FIABILTE, AIDE-3D) et international l’annexe 53 de l’AIE . De technique innovantes sont élaborées et testées, notamment sur la description probabiliste des entrées et de la propagation des incertitudes dans les modèles complexes.

S'agit-il d'un projet interdisciplinaire, destiné à faire se rencontrer des communautés scientifiques ?

Plusieurs disciplines scientifiques communiqueront dans cette école : thermique et énergétique du bâtiment, automatique, traitement de signal, génie électrique, mécanique des milieux fluides.

Quels sont les objectifs scientifiques de l'école ?

L’objectif scientifique principal de l’école est d’augmenter la fiabilité de l’estimation de performances énergétique des bâtiments que ce soit par simulation ou par mesure expérimentale. Cet objectif s’inscrit dans la politique de l’INSIS sur les systèmes complexes qui ont des implications économiques et sociétales (*).

Quels sont les objectifs stratégiques de l'école ? (par rapport à une politique, affichée ou non)

L’objectif tratégique de l’école est de créer la masse critique de chercheur nécessaires pour aborder avec succès les problèmes scientifiques présentés, de donner la possibilité à de jeunes chercheurs de présenter leurs travaux, de favoriser les échanges entre différentes communautés scientifiques et enfin de se placer à une échelle internationale.

Objectifs de formation :

Justification du choix du « dispositif école »

La meilleure solution pour attendre cet objectif stratégique est le dispositif école. Celui-ci permet à la foi un échange scientifique et humain, il crée des liens qui sont bénéfiques au renforcement de la communauté et à l’ouverture vers de nouvelles problématiques.

Il est extrêmement important d’adresser cet enseignement au doctorant(e)s car ce ont eux/elle qui seront les acteurs des évolutions énergétiques à venir dans la conception des bâtiments. La présence de professionnel dans le public de l’école encouragera les enseignants à « penser concret ». Par ailleurs, la « mise à l’écart volontaire » offerte par le Centre de Cargèse est aussi un atout important pour le échange entre participant à l’école et donc entre communauté .

Public concerné :

  • prioritairement : jeunes chercheurs, doctorants,
  • secondairement : chercheurs confirmés.

Pré-requis :

Quelles sont les connaissances pré-requises pour suivre avec profit l'enseignement dispensé par l'école?

Transferts Thermiques, Dynamique des Fluides (Navier-Stokes), Algorithmique.

Conséquences attendues :

Mutualiser dans la communauté francophone la réflexion sur les nouveaux paradigmes de modélisation des phénomènes multi-physique à l’échelle du bâtiment susceptible de se traduire en termes de plateformes de simulateurs de nouvelle (troisième ?) génération.

Retombées attendues : structuration d'une communauté, amorce de transmission vers les professionnel création de réseau d'échange voire de collaboration identification d’autre besoins en matière de formation professionnelle …

Grands axes du programme :

Le programme est structuré autour des axes suivants :

  • La fidélité des modèles thermiques destinés à la prévision des performances énergétiques des bâtiments ;
  • L’analyse de incertitudes associées aux paramètres et sollicitations des modèles employés ;
  • Les techniques de propagation des incertitudes au travers de modèles de systèmes thermiques complexes ;
  • Le processus de décision dans un cadre incertain ;
  • Les techniques expérimentales de suivi des consommations énergétiques des bâtiments.

Modalités pédagogiques et aspects innovants :

L’école sera structurée autour d’environ 15 exposés magistraux de 90 minutes, de 6 ateliers en parallèles deux à deux, et de deux sessions de présentation d’affiches par les doctorants stagiaires de l’école thématique. Le programme de chaque journée sera rythmée par un ou deux exposés magistraux une session affiche et une série d’atelier. Ces différents temps pédagogique seront entrecoupés de pauses suffisamment longues pour favoriser au maximum les échanges entre intervenants et stagiaires.


Éditeurs Scientifiques

Etienne Wurtz (CEA, FRd)
Elena Palomo Del Bario (TREFLE-I2M, FRd)
Michael Wetter (LBNL, USAd)
Jan Hensen (Eindhoven Univ. Tech., NLd)
Michel Pons (LIMSI, FRd)
Christian Ghiaus (CETHIL, FRd)
Bruno Peuportier (CEP, FRd)
James Axley (Yale School of Architecture, USAd)
Darren Robinson (EPFL, CHd)

Comité Scientifique

Elena Palomo Del Bario (TREFLE-I2M, FR)
Michael Wetter (LBNL, USA)
Jan Hensen (Eindhoven Univ. Tech., NL)
Michel Pons (LIMSI, FR)
Christian Ghiaus (CETHIL, FR)
Bruno Peuportier (CEP, FR)
James Axley (Yale School of Architecture, USA)
Darren Robinson (EPFL, CH)

Comité d'Organisation

Etienne Wurtz (INES)
Jean-Jacques Roux (CETHIL)
Laurent Mora (TREFLE-I2M)
Stéphane Ploix (G-SCOP)
Frédéric Wurtz (G2ELAB)
Alexandre Nassiopoulos (LCPC)
Alain Sempey (I2M-TREFLE)
Emmanuel Bozonnet (LEPTIAB)
Louis Stephan (INES)