Modélisation thermique de bâtiments publics, simulation et analyse de scénarios d’économie d’énergie

CentraleSupélec, grande école d’ingénieurs française, a pour domaines d’activités l’enseignement et la recherche dans l’ensemble des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes. Ses formations d’ingénieurs se déploient sur trois campus dont l’un est situé à Metz.

Contexte

En Europe, la consommation énergétique des bâtiments représente à elle seule 40 % de l'énergie primaire. Son impact sur le changement climatique est donc majeur. Ainsi, chaque citoyen est aujourd'hui concerné par la performance énergétique des bâtiments.

Ce stage de master ou d’ingénieur s’inscrit dans le projet européen CERTEB_OPT : Comprenons les CERTificats Énergétiques des Bâtiments scolaires et résidentiels en Grande Région et OPTimisons la gestion énergétique ensemble avec nos adolescents.

L'objectif principal du projet est de rendre le certificat ou diagnostic de performance énergétique des bâtiments plus transparent et de l'utiliser comme levier pour réduire les consommations énergétiques des bâtiments d’au moins 15 % sans réduction de confort.

Cet objectif est décliné dans des lycées de la Grande Région (France, Allemagne, Luxembourg et Belgique) afin de sensibiliser les lycéens aux questions d'utilisation rationnelle de l'énergie et, par leur intermédiaire, de motiver leur entourage à également mettre en œuvre des mesures d'amélioration de la performance énergétique de leur logement.

Pour atteindre ces objectifs, deux lycées pilotes ont été choisis en France et des équipes ont été constituées, regroupant des lycéens, des professeurs, des personnels techniques et administratifs et les chercheurs du projet.

À partir d’une vision systémique et interdisciplinaire, ces équipes doivent élaborer des mesures d'économie d'énergie et les mettre en œuvre, avec l'aide de l'équipe technique du projet.

Objectif(s)

Challenger, via la simulation, les solutions d’économie d’énergie proposées par les usagers des lycées. Pour les deux lycées français.

Description des travaux à effectuer

• Finaliser la collecte des données et estimer des données lacunaires en vue de représenter les deux lycées pilotes français dans un modèle de simulation thermique (plans, vues, structure de l’enveloppe des bâtiments, zones chauffées ou non, données météorologiques, planning d’occupation des salles, etc.).
• Modéliser les deux lycées dans un logiciel de simulation thermique dynamique.
• Paramétrer les modèles avec les données recueillies et estimées.
• Simuler la consommation énergétique des lycées :
  • Pour valider les modèles, en comparaison avec les données de référence ;
  • Réaliser une analyse de sensibilité pour explorer et challenger les différents scénarios d’économie d’énergie.
• Assurer la continuité des travaux, y compris par des non-experts : produire un tutoriel d’utilisation des simulateurs, commenter le code, etc.

MODALITÉS PRATIQUES

Le stage aura lieu sur le campus de Metz.

D’une durée de 4 à 6 mois, il peut commencer dès que possible.

Le ou la stagiaire disposera de tous les moyens (données, matériels et humains, y compris ceux acquis et développés dans le cadre de précédents travaux) nécessaires au bon déroulement de ses travaux. Il ou elle pourra s’appuyer sur les compétences du consortium de CERTEB_OPT.

Une gratification mensuelle sera attribuée.

L’ étudiant(e) devra être issu(e) d’une formation Bac+5 en ingénierie, en lien avec le bâtiment, disposant de compétences en énergétique et sciences numériques.

La rigueur en traitement de données et en numérique sont des prérequis nécessaires au bon accomplissement de ces travaux. Il est également attendu que l’étudiant(e) fasse preuve de curiosité, d’initiative, d’analyse critique et d’autonomie au cours de ce stage. Une connaissance d’outils de simulation thermique des bâtiments est requise et une connaissance de TRNSYS serait un plus.

Une bonne connaissance de la langue anglaise et du français sont exigés.