Les thèses en cours au laboratoire PIMENT
Mirhado ANDRIAMANDROSO
Contact : mirhado-nahary.andriamandroso[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : CONTRIBUTION A L’AMELIORATION D’UN CODE DE CALCUL DE PILOTAGE DU MIX ENERGETIQUE MULTI-ECHELLE : APPLICATIONS SUR DES CONTEXTES INSULAIRE
CONTRIBUTION TO THE IMPROVEMENT OF A MULTI-SCALE ENERGY MIX MANAGEMENT CALCULATION CODE: APPLICATIONS TO ISLAND CONTEXTS
Mots-clés de la thèse : SMARTEN,approche prospective,prévision probabiliste,pilotage,mix énergétique,couplage de modèle
SMARTEN,Prospective approach,probabilistic forecasting,Management,Energetic Mix,model coupling
Encadrement de la thèse
- Direction de thèse : Damien FAKRA - (+33)781113532 - damien.fakra[at]univ-lorraine.fr - HDR obtenu en 2020 - Quotité de temps : 85 % - grade MCF
- Co-encadrant : MATHIEU DAVID - 0262912390 - mathieu.david[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - Quotité de temps : 10 % - grade MCF
- Co-encadrant : Luc RAKOTONDRAJAONA - +261 (0) 20 22 - isttdg[at]ist-tana.mg - HDR - Quotité de temps : 5 % - grade Associate professor
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse : De nombreux études ont été mené autour de la thématique de l’énergie en vue d’aboutir à une meilleure autonomie énergétique et de trouver des alternatives à l’utilisation des énergies fossiles. Certains se concentrent sur l'intégration des énergies renouvelables dans les réseaux intelligents pour le pilotage des flux énergétique. Toutefois, les énergies renouvelables sont intermittentes, c’est pourquoi il est nécessaire d’opter un système énergétique mixte pour satisfaire les besoins énergétiques. Ainsi, des études spécifiques doivent être menées pour gérer et optimiser ces systèmes. Cette thèse se concentre particulièrement sur l'amélioration d'un outil de simulation du laboratoire PIMENT nommé SMARTEN (Smart Management AlgoRiThm of Electricity Network). Ce logiciel de pilotage nous permet de faire le lien entre la demande d'énergie, la production d'énergie renouvelable, les batteries de stockage et la production du réseau. Actuellement, SMARTEN propose deux stratégies basées sur des scénarios suivant : la première vise à lisser la courbe de consommation et à éviter les coûts énergétiques excessifs ; la seconde vise à maximiser l'utilisation des énergies renouvelables dans un soucis de préservation de l’environnement. Dans cette thèse, une troisième stratégie basée sur des algorithmes encore plus simplifié, originale et efficace sera présenté. Cela permet de gagner ne temps de calcul. De plus, des modèles améliorés de prévision de la production et de la consommation retrouvé dans la littérature scientifique ont été intégré et validé dans SMARTEN. Pour nous assurer de la précision des nouveaux modèles implémenté dans l’outil, une étape de validation en comparaison avec deux plateformes expérimentales a été nécessaire. Au final, deux applications de l’outil seront présentées pour démontrer l’utilité des nouveaux codes de calcul implémenté dans SMARTEN dans le domaine de la gestion du mix énergétique multi-échelle des espaces bâtis.
Résumé du projet de thèse en anglais : Numerous studies have been carried out around the theme of energy, to achieve greater energy autonomy and find alternatives to the use of fossil fuels. Some focus on integrating renewable energies into smart grids to control energy flows. We have to use a mixed energy system to satisfy the load given that the renewable energy is intermittent. Specific studies have to be done to manage and optimize these systems. This thesis focuses especially on the improvement of a simulation tool of the PIMENT laboratory called SMARTEN (Smart Management AlgoRiThm of Electricity Network). This management software enables us to link energy demand, renewable energy production, storage batteries, and grid production. Currently, SMARTEN proposes two strategies based on the following scenarios: the first aims to smooth the consumption curve and avoid excessive energy costs; the second aims to maximize the use of renewable energies to preserve the environment. This thesis will present a third strategy based on even more simplified, original, and efficient algorithms. This saves computation time. In addition, improved production and consumption forecasting models found in the scientific literature have been integrated and validated in SMARTEN. A validation step in comparison with two experimental platforms was necessary to ensure the accuracy of the new models implemented in the tool. Finally, two applications of the tool will be presented to demonstrate the usefulness of the new calculation codes implemented in SMARTEN in managing the multi-scale energy mix of built-up areas.
Julie BASCAULES
Contact : julie.bascaules[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Modélisation, expérimentation et caractérisation des propriétés hygrothermiques d’un matériau à base de fibre végétale et de plâtre recyclé
Modeling, experimentation and characterization of the hygrothermal properties of a material based on plant fiber and recycled gypsum
Mots-clés de la thèse : Thermique,Matériaux,Isolation,Recyclage,
Thermal,Materials,Insulation,Recycling,
Encadrement de la thèse
- Direction de thèse : LAETITIA ADELARD - 0262962896 - laetitia.adelard[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 25 % - grade MCFHC
- Codirecteur de thèse : CHADI MAALOUF - 03.26.91.32.73 - chadi.maalouf[at]univ-reims.fr - HDR obtenu en 2016 - Quotité de temps : 25 % - grade MCF
- Co-encadrant : Olivier MARC - 0262 96 28 96 - olivier.marc[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 50 % - grade MCF
CNU de thèse : 28 - Milieux denses et matériaux
Résumé du projet de thèse : L’utilisation de matériaux biosourcés et recyclés permet de réduire les impacts environnementaux dans le domaine de la construction. A La Réunion, le Furcraea Foetida est une peste végétale aussi connue sous le nom de choka et le recyclage du plâtre est limité en local. L’objectif de cette thèse est de caractériser les propriétés hygrothermiques d’isolants biosourcés à base de fibres de feuilles de choka et de plâtre recyclé dans des conditions humides (cas de La Réunion). Il s’agira de (i) caractériser les matières premières et de formuler les matériaux composites, puis de (ii) caractériser les composites (propriétés thermiques, hygrométriques, acoustiques et mécaniques), et enfin de (iii) mener des expérimentations à l’échelle du m² afin de déterminer les coefficients phénoménologiques pour la modélisation physique des transferts hygrothermiques dans le cas d’un matériau biosourcé.
Résumé du projet de thèse en anglais : The use of bio-sourced and recycled materials reduces the environmental impact of construction. On Reunion Island, Furcraea Foetida is a plant pest also known as choka, and gypsum recycling is limited locally. The aim of this thesis is to characterize the hygrothermal properties of biobased insulation made from choka leaf fibers and recycled gypsum under humid conditions (case of La Réunion). The aim is to (i) characterize the raw materials and formulate the composite materials, then (ii) characterize the composites (thermal, hygrometric, acoustic and mechanical properties), and finally (iii) conduct experiments on a m2 scale to determine the phenomenological coefficients for physical modeling of hygrothermal transfers in the case of a biosourced material.
Maxime BOULINGUEZ
Contact : maximeboulinguez[at]gmail.com
Titre de la thèse : Evaluation des performances énergétiques et de confort liées au rafraîchissement en mode mixte des bâtiments en milieu tropical.
Energy efficiency and comfort performance evaluation related to mixed mode cooling of buildings in a tropical climate.
Mots clés :
Performance énergétique, confort, modélisation énergétique du bâtiment, analyse de sensibilité, analyse technico-économique, conditionnement d’air.
Energy efficiency and confot performance evaluation related to mixed mode cooling of buildings in a tropical climate, sensitivity analysis, technical and economical analysis, HVAC
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN CASTAING-LASVIGNOTTES – jean.castaing-lasvignottes[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade MCF
- Co-encadrant : OLIVIER MARC – olivier.marc[at]univ-reunion.fr - grade MCF et AURELIE FOUCQUIERT
Résumé du projet de thèse en français :
Dans un contexte mondial de réchauffement climatique, le secteur du bâtiment se voit de plus en plus obligé en période de canicule ou en période chaude du climat tropical, de résoudre la contrainte d’inconfort thermique par l’utilisation de systèmes actifs (climatisation) lorsque les dispositifs passifs (ventilation naturelle) ou doux (brassage d’air) ne sont pas suffisants ou inadaptés à l’activité des usagers. En même temps, les concepteurs sont en perpétuelle recherche d’économie d’énergie. Les travaux proposés s’attachent à développer les outils scientifiques permettant d’évaluer la performance des bâtiments tant d’un point de vue du spectre de sa consommation énergétique que du confort des usagers dans des conditions climatiques chaudes et humides, ceci afin de pouvoir déterminer les stratégies de combinaison et d’utilisation en cascade des différents dispositifs de rafraichissement actifs, passifs et doux.
Project summary in English :
In the context of global warming, heatwave or hot periods of the tropical climate increasingly forces the building industry to solve the thermal comfort constraint by the use of "active" and energy-consuming systems (air conditioning) when "passive" (natural cross ventilation) or "soft" (air circulation) devices are not sufficient or unsuitable for users' activity. At the same time, designers tackle energy savings targets. The proposed work focuses on developing scientific tools to assess the performance of buildings from both their energy consumption and comfort of users point of view in hot and humid climatic conditions. It aims at giving new insight to be able to determine the strategies for combining and cascading the different active, passive and soft cooling devices.
Clément CARON
Contact : clement.caron[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Apprentissage statistique pour accélérer les simulations liées au désenfumage de bâtiments
Machine learning approach to speed up simulations of fire-induced smoke movement in buildings
Mots-clés de la thèse : Mécanique des Fluides Numérique,Désenfumage,Intelligence Artificielle,Sécurité incendie,Ventilation naturelle,
Computational Fluid Dynamics,Smoke extraction,Artificial Intelligence,Fire safety,Natural ventilation,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : ALAIN BASTIDE - 0692773891 - alain.bastide[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2011 - Quotité de temps : 50 % - grade PR1
- Codirecteur : ALFRED LAURET - 0262938127 - philippe.lauret[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 50 % - grade PR1
Comité de suivi individuel :
M. CYRILLE ALLERY - HDR - PR2
cyrille.allery[at]univ-lr.fr
Laboratoire : UMR 7356 - LaSIE
M. Fabrice GAMBOA - HDR - PREX
fabrice.gamboa[at]math.univ-toulouse.fr - 0561557276
Laboratoire : UMR 5219 - IMT
Mme Delphine RAMALINGOM
delphine.ramalingom[at]univ-reunion.fr - 0262938487
- Collaboration Industrielle établie:
Société : INTEGRALE INGENIERIE
Adresse : 4 bis rue Fond Générèse
Eperon 97435 Saint-Gilles les Hauts FRANCE
Correspondant : Laurent LEMAITRE laurent.lemaitre[at]integrale.re
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: Dans les régions tropicales insulaires comme La Réunion, la ventilation naturelle des bâtiments est privilégiée pour améliorer le confort thermique des occupants. Ce levier de la conception bioclimatique permet de réduire la consommation énergétique en limitant le recours à des systèmes actifs tels que les climatiseurs.
Cependant les contraintes de sécurité incendie sont plus complexes à prendre en compte dans ce contexte de ventilation naturelle. En effet la dynamique des fumées se propageant dans un bâtiment ouvert est, par exemple, nécessairement impactée.
Les ingénieurs doivent alors parfois s’appuyer sur des outils de modélisation numérique complexes pour étudier le comportement des fumées en cas d’incendie et prouver la sécurité des personnes. L’inconvénient majeur de ces logiciels de mécanique des fluides est le temps de calcul nécessaire pour obtenir des résultats satisfaisants dans un contexte industriel, et ce même avec une infrastructure de calcul adaptée.
Une façon de réduire significativement les temps de calculs est de mettre en place des modèles de substitution capables d’approximer la physique sous-jacente à moindre coût. Dans ce domaine-là, les techniques d’Intelligence Artificielle, et notamment d’apprentissage automatique peuvent jouer un rôle majeur.
Ainsi, l’objectif de la thèse est d’explorer des méthodes statistiques dans le but d’accélérer les simulations liées au désenfumage de bâtiments en présence de ventilation naturelle. Il s’agira de concevoir et de développer des prototypes d’algorithmes permettant, dans un cadre donné, de réduire les temps de calculs tout en conservant une précision acceptable d’un point de vue industriel.
Résumé du projet de thèse en anglais: In humid tropical environments, such as Reunion Island, buildings often use natural ventilation to improve indoor thermal comfort. This bioclimatic wind driven ventilation strategy helps to significantly save cooling energy.
However, in case of fire, it is not clear how the wind and hot smoke interact with each other. Indeed, smoke extraction can be widely affected by the building internal air flow. This subject is still little known whereas it is crucial to make these green buildings safe.
Thus, engineers sometimes use complex modelling and simulation tools to study fire-induced smoke dynamics and assess building fire safety performances. The main drawback of computational fluid dynamics codes is that they require large compute resources. Even with supercomputers, it remains a heavy process to rely on such a tool in an industrial context.
A promising area of research to reduce drastically the computational cost of simulations is to establish surrogate models to approximate key parts of the algorithm. Artificial intelligence, and specifically machine learning methods, are particularly well suited for this kind of task.
The aim of this PhD work is to explore the potential of using machine learning techniques to accelerate simulations related to the smoke extraction in naturally ventilated buildings. It is about finding an acceptable compromise to estimate smoke movement in buildings at a reasonable cost for industrial needs.
Traitement des micropolluants prioritaires et émergents par charbon actif à partir de biomasses à l’île de la Réunion. Aroul CHANEMOUGAME
Aroul CHANEMOUGAME
Contact : aroul.chanemougame[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Traitement des micropolluants prioritaires et émergents par charbon actif à partir de biomasses à l’île de la Réunion.
Removing of priority and emerging micropollutants by using activated carbon from Reunion Island biomasses
Mots-clés de la thèse : Adsorption,Charbon Actif,Micropolluants,Eaux,
Adsorption,Activated Carbon,Micropollutants,Water,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : LAETITIA ADELARD - 0262962896 - laetitia.adelard[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade MCFHC
- Comité de thèse :
- M. JEAN CASTAING-LASVIGNOTTES référentjean.castaing-lasvignottes[at]univ-reunion.fr
- Collaboration Industrielle en cours:
Société : Green Mascareignes Technologies
Adresse : 2, rue Maxime Rivière 97490 Sainte Clotilde FRANCE
Correspondant : Marc BERMUDES mbermudes[at]green-mascareignes.com
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse: Parmi les micropolluants présents dans les effluents, seule une partie est traitée dans les stations d’épuration. Afin d’augmenter l’efficacité des procédés de traitement des eaux, il existe des solutions techniques qui demeurent cependant coûteuses en milieu insulaire. L’objectif concomitant
de ce projet est de valider un procédé permettant à moindre coût et de manière durable, d’éliminer ces micropolluants qui échappent aux installations actuelles de traitements des eaux à La Réunion, basé sur les capacités d’adsorption développées à partir de matériaux, biomasse, ou coproduits locaux.
Les matériaux adsorbants possèdent des propriétés physico-chimiques permettant la liaison avec des éléments comme les micropolluants présents dans la phase mobile. Ce moyen de traitement a été retenu pour ce projet de recherche car il est simple, peu coûteux et efficace dans l’élimination des micropolluants.
Le premier défi de ce projet est donc de pouvoir identifier, caractériser et fabriquer des matériaux adsorbants naturels, performants et durables. Dans cette démarche de développement durable, les adsorbants seront produits à partir des ressources naturelles présentes dans l’Océan Indien et
notamment à l’île de la Réunion.
Le second verrou sera d’optimiser le procédé proposé par l’entreprise Green Mascareignes Technologies, permettant de traiter les eaux à potabiliser, les eaux usées domestiques ou industrielles
Enfin le troisième verrou sera d’ordre analytique, dans le sens où sera élaborée une méthodologie pour repérer soit par modélisation soit par méthodes analytiques les micropolluants ou les métabolites issus du traitement des eaux usées urbaines.
Anne-Sophie DAVIDSON
Contact : anne-sophie.davidson[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Architecture vernaculaire en milieu insulaire :Adaptation et optimisation des conceptions du passé pour les espaces bâtis à venir
Vernacular architecture in an insular environment :Adaptation and optimization of past designs for future built spaces
Mots-clés de la thèse : Confort,zonage climatique,qualité environnementale,architecture vernaculaire,Analyse de données,climat tropical
Comfort,Climate zoning,environmental quality,Vernacular architecture,Data analysis,tropical climate
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : Jean-Philippe PRAENE - jean-philippe.praene[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 60 % - grade MCU
- Codirecteur : Bruno MALET-DAMOUR - +262 692 40 39 - bruno.malet-damour[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - Quotité de temps : 30 % - grade MCF
- Co-encadrant : JEAN LALAINA RAKOTOMALALA - +261 34 11 473 - jean.lalaina[at]gmail.com - HDR - Quotité de temps : 10 % - grade PR
Comité de suivi individuel :
M. Garry RIVIERE référent - PRCE
garry.riviere[at]univ-reunion.fr - 0692490712
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: La construction à la Réunion doit faire face à de nombreuses contraintes : le rattrapage du retard vis-à-vis du besoin en logements, l’épuisement des ressources locales et la nécessité de construire en adéquation avec un cadre régissant à la fois le confort et la qualité environnementale du bâtiment.
L’architecture vernaculaire offre aujourd’hui l’opportunité d’associer l’enjeu de développement durable aux enjeux de confort thermique tout en étant en adéquation avec le mode d’habiter local.
Notre stratégie de recherche se résume en 6 phases. La Phase 1 consistera à mener une étude de cas, englobant à la fois les milieux insulaires et les zones continentales. Les connaissances et données recueillies alimenteront un traitement de données, en Phase 2, visant à normaliser les typologies d’architectures et les classes climatiques à l’aide d’indicateurs. En Phase 3, nous identifierons les paires historiques (indice climatique IC ; indice architectural morphologique et physique IMP) au sein des différents cas d’études. Des bases de données compilant les fichiers météorologiques et les techniques formatées permettront de définir des scénarios pour les études numériques de la Phase 4. Ces simulations mettront en évidence, en premier lieu, la performance thermique, photométrique, acoustique et structurelle des paires historiques. En second lieu, un brassage des architectures-types et des climats permettra d’identifier les architectures efficientes dans des climats autres que ceux d’origine. Ces nouvelles paires efficientes feront l’objet d’analyse technico-économique et d’une expérimentation en environnement réel dans trois zones climatiques de l’île.
La valorisation des résultats des travaux de recherche permettra d’affiner le zonage climatique de l’île. Elle donnera également naissance, en Phase 6, à un nouveau référentiel ARCHER-RUN. Ce référentiel pourrait servir de base pour l’actualisation de la prochaine Règlementation Thermique Acoustique et Aéraulique dans les DOM - RTAADOM ou d’un nouveau référentiel construit à partir de PERENE 2009.
Résumé du projet de thèse en anglais: The construction industry in Reunion has to face many constraints: the catching up of the housing need, the depletion of local resources and the need to build in accordance with a framework governing both the comfort and the environmental quality of the building.
The vernacular architecture offers today the opportunity to associate the issue of sustainable development with the issues of thermal comfort while being in line with the local way of living.
Our research strategy is summarized in 6 phases. Phase 1 will consist of a case study, encompassing both island and continental environments. The knowledge and data collected will feed into a data processing, in Phase 2, aiming at standardizing architectural typologies and climatic classes using indicators. In Phase 3, we will identify historical pairs (climatic index IC; morphological and physical architectural index IMP) within the different case studies. Databases compiling meteorological files and formatted techniques will allow us to define scenarios for the numerical studies in Phase 4. These simulations will highlight, first, the thermal, photometric, acoustic and structural performance of the historical pairs. Secondly, a cross-fertilization of architecture types and climates will allow the identification of efficient architectures in climates other than the original ones. These new efficient pairs will be the subject of technical-economic analysis and experimentation in real environment in three climatic zones of the island.
The results of the research work will be used to refine the climatic zoning of the island. It will also give birth, in Phase 6, to a new ARCHER-RUN reference system. This reference frame could be used as a basis for the update of the next Thermal Acoustic and Aeraulic Regulations in the DOM - RTAADOM or a new reference frame built from PERENE 2009.
Mélanie DELORT
Contact : melanie.delort[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Valeur des prévisions solaires
Value of solar forecasts
Mots-clés de la thèse : Prévision solaire,Valeur des prévisions,Prévision numérique du temps,Approche déterministe et probabiliste,
Solar forecasting,Value of forecasts,Numerical Weather Prediction,Deterministic and probabilistic,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : MATHIEU DAVID - 0262912390 - mathieu.david[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - Quotité de temps : 33 % - grade MCF
- Co-encadrant : ALFRED LAURET - 0262938127 - philippe.lauret[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 33 % - grade PR1
- Co-encadrant : John BOLAND - +61 8 830 23449 - John.Boland[at]unisa.edu.au - HDR - Quotité de temps : 33 % - grade Full professor
CNU de thèse : 26 - Mathématiques appliquées et applications des mathématiques
Résumé du projet de thèse: La prévision solaire est la clé de l’intégration de cette énergie au sein des mix électriques. L’objectif de cette thèse est d’améliorer les connaissances en terme d’évaluation de la qualité des prévisions solaires par la prise en compte de leur valeur ajoutée pour des applications particulières liées au domaine de l’énergie. En, effet, la qualité des prévisions, telle qu’évaluée par les référentiels actuels , ne permet pas de savoir si une meilleure prévision garantira une meilleure performance pour l’application considérée.
Une première étude bibliographique se concentre sur les référentiels définissant les méthodes utilisées actuellement, d’une part, pour évaluer les prévisions déterministes et probabilistes et d’autre part pour déterminer la valeur technique ou économique des applications associées aux énergies renouvelables intermittentes. Ensuite, un ensemble de prévisions solaires avec différentes qualités est généré à partir de méthodes bien connues de l’état de l’art (prévision numérique du temps, persistance, modèles autorégressifs, etc.). Puis, la valeur de ces prévisions est calculée pour les applications suivantes : la réduction des coûts de fonctionnement d’un micro-réseau, la réduction du coût actualisé de l’énergie d’une production PV ferme et l’amélioration de l’intégration des fermes PV dans le marché australien de l’énergie (National Electricity Market - NEM). Les résultats de l’étape précédente sont analysés pour fournir un retour d’expérience sur les indices d’erreur actuellement préconisés (c’est à dire MBE, MAE, RMSE, Skill Score, CRPS, fiabilité, résolution, concentration, etc.). Cette analyse traite plus particulièrement des corrélations existantes entre ces indices d’erreur et la valeur des prévisions pour les cas d’études envisagés. L’objectif est alors d’identifier les caractéristiques des prévisions à améliorer pour augmenter leur valeur pour l’application considérée. Finalement, une mise à jour du référentiel d’évaluation des prévisions déterministes et probabilistes est proposée. Celle-ci vise à définir quelles caractéristiques de la prévision doivent être améliorées. Ainsi, si les fournisseurs de prévision connaissent de manière précise quelles caractéristiques il est nécessaire d’améliorer (biais, fiabilité, résolution ou autre) pour une application particulière, la pertinence de leurs prévisions et par conséquence leur performance pour le système considéré permettra un gain significatif.
Résumé du projet de thèse en anglais: Solar forecasting is the key to the integration of this energy into the electric mixes. This thesis aims at improving the knowledge in terms of evaluation of the quality of solar forecasts by taking into account their added value for particular applications related to the energy domain. Indeed, the quality of the forecasts, as evaluated by the current reference systems, does not allow to know if a better forecast will guarantee a better performance for the considered application.
First, a bibliography is centered on the references defining the methods currently used, on one side, to evaluate deterministic and probabilistic forecasts and, on the other side, to determine the technical or economic value of applications associated with intermittent renewable energies. Then, a set of solar forecasts with different qualities is generated from well-known state-of-the-art methods (numerical weather prediction, persistence, autoregressive models, etc.). Then, the value of these forecasts is calculated for the following applications: reducing the operating costs of a microgrid, reducing the discounted cost of energy of a firm PV generation, and improving the integration of PV farms into the Australian (National Electricity Market (NEM). The results of the previous step are analyzed to provide feedback on the currently recommended error indices (i.e. MBE, MAE, RMSE, Skill Score, CRPS, reliability, resolution, concentration, etc.). This analysis deals more specifically with the existing correlations between these error indices and the value of the forecasts for the case studies considered. The objective is then to identify the characteristics of the forecasts to be improved in order to increase their value for the considered application. Finally, an update of the evaluation framework for deterministic and probabilistic forecasts is proposed. This update aims at defining which forecast characteristics need to be improved. Thus, if forecast providers know precisely which characteristics need to be improved (bias, reliability, resolution, or other) for a particular application, the relevance of their forecasts and consequently their performance for the considered system will allow a significant gain.
Pauline LALLEMAND
Contact :
Titre de la thèse : Évaluation de l’Acceptabilité des Modes Constructifs en Milieu Tropical et Insulaire : Vers un Habitat Durable.
Assessment of the Acceptability of Construction Methods in Tropical and Island Environment: Towards Sustainable Housing.
Mots-clés de la thèse : Habitat durable,Modes constructifs,Acceptabilité sociale,Confort multisensoriel,Milieu tropical et insulaire,Logement social
Sustainable Housing,Construction methods,Social acceptability,Multisensory comfort,Tropical and Island Environment,Social housing
Encadrement de la thèse
- Direction de thèse : Fiona BENARD - +262 692 29 56 - fiona.benard[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 60 % - grade PR
- Co-encadrant de thèse : Bruno MALET-DAMOUR - +262 692 40 39 - bruno.malet-damour[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - Quotité de temps : 40 % - grade MCF
- Co-encadrant : Arash KHALATBARI - 06 92 30 60 50 - arash_khalatbari[at]shlmr.fr - grade DR
- Collaboration Industrielle en cours:
Société : Société d'Habitations à Loyer Modéré de La Réunion (SHLMR)
Adresse : 31, rue Léon Dierx 97400 Saint-Denis
Correspondant : Arash KHALATBARI arash_khalatbari[at]shlmr.fr
CNU de thèse : 24 - Aménagement de l'espace, urbanisme
Résumé du projet de thèse : L’habitat et le logement jouent un rôle central dans l’urbanisme durable. Cette thèse se penche sur les défis contemporains de l’urbanisme sur l’île de La Réunion. Ce département français d’outremer en milieu tropical est confronté à des spécificités économiques, environnementales et sociales uniques qui en font un terrain d’analyse exceptionnel. L’île fait face à de nombreuses contraintes telles que sa petite taille, sa dépendance extérieure, des coûts élevés des biens et services, une croissance démographique importante ainsi qu’une forte exposition aux risques naturels qui viennent exacerber les défis de l’habitat durable dans cette région. En considérant l’ensemble des spécificités environnementales, socio culturelles et économiques de l’île de La Réunion, cette thèse entend contribuer à l’élaboration d’un référentiel des modes constructifs adaptés au contexte réunionnais pour réduire les coûts de maintenance des habitats et réduire les dégradations volontaires, améliorer l’acceptabilité des nouveaux modes constructifs introduits, améliorer la résilience et la durabilité des constructions, améliorer le bien-être et le confort multisensoriel des habitants et favoriser l’inclusion sociale.
Résumé du projet de thèse en anglais : Housing plays a central role in sustainable urban planning. This thesis addresses the contemporary challenges of urbanism on Reunion Island. This French overseas department, located in a tropical environment, faces unique economic, environmental, and social specificities that make it an exceptional subject for analysis. The island is confronted with numerous pressures, such as its small size, external dependency, high costs of goods and services, significant population growth, and high exposure to natural risks, which exacerbate the challenges of sustainable housing in this island. By considering the whole of environmental, socio-cultural, and economic specificities on Reunion Island, this thesis aims to contribute to the development of a reference document which presents construction methods adapted to the local context, with the goals of reducing housing maintenance costs, minimizing intentional damages, improving the acceptability of newly introduced construction methods, enhancing the resilience and sustainability of buildings, improving the well-being and multisensory comfort of inhabitants, and fostering social inclusion.
Jonathan LANGE
Contact : langejo974[at]hotmail.fr
Titre de la thèse : Optimisation technico-économique d’un système de production d’eau chaude sanitaire en logement collectif à l’aide d’un champ photovoltaïque commun et d’une pluralité de ballons électriques.
Optimisation technico-économique d’un système de production d’eau chaude sanitaire en logement collectif à l’aide d’un champ photovoltaïque commun et d’une pluralité de ballons électriques
Mots clés :
Photovoltaïque, eau chaude sanitaire solaire, modélisation, simulation, MPPT, optimisation.
Solar panel, domestic hot water, modelisation, simulation, MPPT, optimisation.
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : DAVID MATHIEU – mathieu.david[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 50 % - grade MCF
- Directeur de thèse : JEAN CASTAING-LASVIGNOTTES – jean.castaing-lasvignottes[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 50 % - grade MCF
Résumé du projet de thèse en français :
Par des conventions régionales et nationales, la France souhaite limiter l’impact de l’utilisation des énergies fossiles et favoriser l’utilisation des ressources naturelles disponibles dans les départements d’outre-mer (Loi grenelle II). En effet, ces réseaux insulaires sont non interconnectés et ne peuvent que compter sur les moyens de productions présents sur leurs territoires. Pour 2030, le département de La Réunion s’est fixé comme objectif d’être autonome en énergie. Afin de contrôler sur le long terme l’augmentation de la consommation du département en énergie électrique, certaines mesures et réglementations ont été mises en place : Maîtrise de l’Energie (MDE) et la Règlementation Thermique Acoustique et Aération des Départements d’Outre-Mer (RTAA DOM) en 2010. Cette mesure impose notamment aux logements neufs de produire leur Eau Chaude Sanitaire (ECS) à partir d’au moins 50 % d’énergie solaire. A La Réunion, pour être conforme à la RTAA DOM les bailleurs sociaux et les constructeurs de logements collectifs font principalement le choix d’utiliser le Chauffe-Eau Solaire Collectif à stockage Individualisé (CESCI) malgré les coûts importants d’installation, d’exploitation et de maintenance. Ce système est choisi pour l’individualisation des charges mais il présente de nombreux inconvénients : • Difficultés et coût élevé de l’entretien de la tuyauterie et du calorifugeage, • Coût important de l’entretien préventif (entre 80 et 100 €/an/logement), • Fuites d’eau possibles induisant des dégâts significatifs sur les toitures, les galeries techniques, • Vétusté prématurée si surchauffe régulière des circuits, • Difficultés à répartir équitablement l’énergie entre les ballons des logements. Pour proposer un produit plus compétitif et pour pallier ces problèmes inhérents aux systèmes collectifs, l’entreprise TOPBIS REUNION a mis au point un système alternatif composé d’une centrale photovoltaïque (PV) non-connectée au réseau qui alimente en courant continu des chauffe-eaux électriques individuels. Un brevet concernant le fonctionnement du système a été déposé et obtenu. Ce système a l’avantage d’utiliser des composants économiquement très rentables, fiables dans la durée et par conséquence plus faciles à entretenir. Ce système a fait l’objet d’un démonstrateur permettant de tester le concept de fonctionnement mais certains verrous restent encore à lever pour optimiser le système et proposer un produit plus compétitif et performant. L’objectif de cette thèse est de lever les verrous scientifiques qui permettront d’optimiser le système existant permettant d’aboutir à un produit et un dimensionnement plus performant avec de nouvelles fonctionnalités : • Mettre en place un algorithme de mise au point initial, • Optimiser l’algorithme gérant la production et la répartition de l’énergie, • Développer un outil de dimensionnement et de prédiction des performances, • Etudier l’influence des règles de répartition énergétique ; équité et garantie de performance, • Proposer une valorisation de l’énergie résiduelle. Cette thèse est l’opportunité de développer de nouveaux savoirs et de contribuer au développement de l’entreprise par la mise au point d’un système fiable et économiquement.
Project summary in English :
Par des conventions régionales et nationales, la France souhaite limiter l’impact de l’utilisation des énergies fossiles et favoriser l’utilisation des ressources naturelles disponibles dans les départements d’outre-mer (Loi grenelle II [1]). En effet, ces réseaux insulaires sont non interconnectés et ne peuvent que compter sur les moyens de productions présents sur leurs territoires. Pour 2030, le département de La Réunion s’est fixé comme objectif d’être autonome en énergie [1–3]. Afin de contrôler sur le long terme l’augmentation de la consommation du département en énergie électrique, certaines mesures et réglementations ont été mises en place : Maîtrise de l’Energie (MDE) et la Règlementation Thermique Acoustique et Aération des Départements d’Outre-Mer (RTAA DOM) en 2010 [4]. Cette mesure impose notamment aux logements neufs de produire leur Eau Chaude Sanitaire (ECS) à partir d’au moins 50 % d’énergie solaire. A La Réunion, pour être conforme à la RTAA DOM les bailleurs sociaux et les constructeurs de logements collectifs font principalement le choix d’utiliser le Chauffe-Eau Solaire Collectif à stockage Individualisé (CESCI) malgré les coûts importants d’installation, d’exploitation et de maintenance [5, 6]. Ce système est choisi pour l’individualisation des charges mais il présente de nombreux inconvénients : • Difficultés et coût élevé de l’entretien de la tuyauterie et du calorifugeage, • Coût important de l’entretien préventif (entre 80 et 100 €/an/logement), • Fuites d’eau possibles induisant des dégâts significatifs sur les toitures, les galeries techniques, • Vétusté prématurée si surchauffe régulière des circuits, • Difficultés à répartir équitablement l’énergie entre les ballons des logements. Pour proposer un produit plus compétitif et pour pallier ces problèmes inhérents aux systèmes collectifs, l’entreprise TOPBIS REUNION a mis au point un système alternatif composé d’une centrale photovoltaïque (PV) non-connectée au réseau qui alimente en courant continu des chauffe-eaux électriques individuels. Un brevet concernant le fonctionnement du système a été déposé et obtenu [7]. Ce système a l’avantage d’utiliser des composants économiquement très rentables, fiables dans la durée et par conséquence plus faciles à entretenir. Ce système a fait l’objet d’un démonstrateur permettant de tester le concept de fonctionnement mais certains verrous restent encore à lever pour optimiser le système et proposer un produit plus compétitif et performant. L’objectif de cette thèse est de lever les verrous scientifiques qui permettront d’optimiser le système existant permettant d’aboutir à un produit et un dimensionnement plus performant avec de nouvelles fonctionnalités : • Mettre en place un algorithme de mise au point initial, • Optimiser l’algorithme gérant la production et la répartition de l’énergie, • Développer un outil de dimensionnement et de prédiction des performances, • Etudier l’influence des règles de répartition énergétique ; équité et garantie de performance, • Proposer une valorisation de l’énergie résiduelle. Cette thèse est l’opportunité de développer de nouveaux savoirs et de contribuer au développement de l’entreprise par la mise au point d’un système fiable et économiquement.
Alexandre LEFEVRE
Contact : alexandre.lefevre[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Contribution à la réduction des îlots de chaleur urbains paroptimisation de la forme urbaine en milieu tropical :Modélisation, Expérimentation et Validation
Contribution to the reduction of urban heat islands by optimizing urban form in tropical environments: Modeling, Experimentation and Validation
Mots-clés de la thèse : Îlot de chaleur,modélisation,expérimentation,quartier,forme urbaine,confort
Heat island,modeling,experimentation,neighborhood,urban form,comfort
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : HARRY BOYER - 0262579140 - harry.boyer[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 10 % - grade PREX
- Co-encadrant : Garry RIVIERE - 0692490712 - garry.riviere[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 50 % - grade PRCE
- Co-encadrant : Bruno MALET-DAMOUR - +262 692 40 39 - bruno.malet-damour[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - Quotité de temps : 40 % - grade MCF
CNU de thèse : 24 - Aménagement de l'espace, urbanisme
Résumé du projet de thèse: Cette thèse fait partie du projet de recherche ICU-TROPIC (Îlots de Chaleur Urbain en milieu Tropical) financé en 2022 par le Plan Innovation Outre-Mer du groupe Action Logement.
Ce projet s'inscrit dans une volonté territoriale d'améliorer les prescriptions techniques pour la conception bioclimatique des quartiers et des villes visant à atteindre un confort maximal par le biais d'une utilisation rationnelle de l'énergie. Les leviers d'action pourraient être des solutions déjà éprouvées dans d'autres climats que celui de la Réunion, comme l'optimisation des formes
urbaines, l'exploitation de la ventilation naturelle, ou encore l'utilisation des ressources végétales. À terme, il sera question de pouvoir proposer un outil d'aide à la décision pour les aménageurs du territoire. Les fruits de ces travaux pourront contribuer à la création d'un référentiel d'aménagement des zones urbaines denses en milieu tropical, comme les futurs schémas d'aménagements régionaux ou encore les Eco-PLU.
Résumé du projet de thèse en anglais: This thesis is part of the research project ICU-TROPIC (Urban Heat Islands in Tropical Environments), funded in 2022 by the Overseas Innovation Plan of the Action Logement group.
This project is part of a territorial will to improve the technical prescriptions for the bioclimatic design of neighborhoods and cities, aiming to achieve maximum comfort through rational energy use. The levers of action could be solutions already tested in other climates than Reunion Island, such as optimizing urban forms, exploiting natural ventilation, or using plant resources.
Eventually, it will be possible to propose a decision-making tool for the territory's planners. The results of this work could contribute to creating a reference framework for the development of dense urban areas in tropical environments, such as future regional development plans or the Eco-PLU.
Youssoufou MAHAMAN LAOUALI SOULEY
Contact : youssoufou.mahaman-laouali-souley[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Étude du comportement mécanique et thermique des parois en béton à base de fibres végétales.
Study of the mechanical and thermal behaviour of concrete walls based on vegetable fibres.
Mots-clés de la thèse : Béton,Fibres Végétales,Parois,Biosourcé,Mécanique,Thermique
Concrete,Vegetable Fiber,Wall,Biosourced,Mecanical,Thermal
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : LAETITIA ADELARD - 0262962896 - laetitia.adelard[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade MCFHC
- Codirecteur : Céline Bascoules-Perlot - +33 559574432 - celine.bascoules[at]univ-pau.fr - HDR - grade DR
- : JEAN CASTAING-LASVIGNOTTES - 0262579164 - jean.castaing-lasvignottes[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - grade MCFHC
- Comité de thèse :
- M. Olivier MARC olivier.marc[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: Le secteur du BTP est l’un des plus importants d’un point de vue empreinte écologique (consommation de matières premières et d’énergie, production de gaz à effet de serre, etc…), notamment par l’utilisation du béton. En effet, il consomme 47 % des énergies finales (Orselli, 2005). Il est également responsable de 19 % des émissions de gaz à effet de serre et de 23 % des émissions de dioxyde de carbone (CO2) en France (CITEPA, 2017). C’est pourquoi, il fait partie des secteurs économiques à priorité pour la division par 4 des émissions des gaz à effet de serre de la France envisagée à l’horizon 2050.
Cette thèse a pour objectif premier d’étudier de façon scientifique et technique le potentiel de développement de l’utilisation de coproduits fibreux végétaux (dans un premier temps) ou industriels dans le cadre des matériaux de construction notamment du béton à La Réunion. Les recherches seront orientées autour de trois axes :
1. le comportement mécanique, et son évolution au cours du temps (durabilité et exposition à des milieux corrosifs.
2. le comportement thermique de ces matériaux, en fonction des conditions thermo-hydriques du milieu.
Ces deux parties influeront sur la mise en œuvre du matériau composite.
3. Les impacts environnementaux, notamment en milieu insulaire.
Dans cette étude, la caractérisation physique, chimique et mécanique de la fibre choisie doit être effectuée et constituera la première étape. Un plan d’expériences défini par une utilisation des outils mathématiques de design variés permettra d’orienter le choix du procédé de fabrication (proportions
du mélange ciment+fibres), une fois les facteurs et limites quantitatives définies. Les conditions de mise en œuvre du matériau seront également définies avec précaution. Cette première étape permettra également de déterminer par expérimentation et modélisation les courbes isothermes d’adsorption et de désorption de l’humidité dans les bétons.
David MARTI
Contact : david.marti[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Caractérisation et optimisation d'écoulements de fluides confinés par actionneur plasma en convection nature
Characterization and optimization of natural convection flows confined by plasma actuator
Mots-clés de la thèse : Actionneur plasma,optimisation,convection naturelle,mécanique des fluides,
plasma actuator,optimization,natural convection,fluid mechanics,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : ALAIN BASTIDE - 0692773891 - alain.bastide[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2011 - Quotité de temps : 30 % - grade PR1
- Co-encadrant : PIERRE-HENRI COCQUET - 0262 48 33 62 - pierre-henri.cocquet[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 35 % - grade MCF
- Co-encadrant : Delphine RAMALINGOM - 0262938487 - delphine.ramalingom[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 35 %
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: Les présents travaux de thèse traitent de la caractérisation et de l'optimisation topologique d'écoulements de fluides confinés par actionneur plasma en convection naturelle, dans le cadre des cavités asymétriquement chauffées et particulièrement des murs trombes. L'idée est de contrôler les échanges thermiques en jouant sur la dynamique de la couche aéraulique thermique de la paroi chauffée à l'aide d'un actionneur plasma à décharge à barrière diélectrique (DBD). L'objectif est ainsi d'améliorer puis d'optimiser les transferts à l’interface fluide-solide. L'impact de l'effet joule dû au DBD sur l'écoulement sera étudié. Les équations de l'électromagnétisme et de la mécanique des fluides seront couplés pour simuler le comportement du DBD et la dynamique qu'il pourrait avoir sur l'écoulement. Le gain de performance des échanges énergétiques seront ainsi quantifiés.
Résumé du projet de thèse en anglais: This thesis deals with the characterisation and topology optimization of natural heated flows contained by plasma actuators within the scope of asymmetrical heated cavities, trombe wall. The idea is to control the thermical exchanges by forcing the dynamic of the aerolics thermal layer of the heated wall by a dielectric-barrier discharge (DBD) plasma actuator. The goal is to increase and optimize the energy transfer at the solid-fluid interface. The Joule impact due to the DBD will be studied The electromagnetism and fluid mechanics equations will be coupled in order to simulate the behavior of the DBD and its impact on the dynamic of the flow. The performance gain of the thermal exchanges will be quantified
RAJAONISON Nalitiana
Contact : nalitiana.rajaonison[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Les méthodes de pénalisation intérieure pour la modélisation des transferts couplés de masse & de chaleur dans les milieux poreux.
Interior penaly methods for the modeling coupled mass & heat transfer in porous media.
Mots-clés de la thèse : pénalisation intérieure,milieux poreux,Galerkine Discontinue,transfert de masse.
Interior Penalty,Porous Media,Discontinuous Galerkin,mass transfer.
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : VINCENT FONTAINE - 0262579464 - vincent.fontaine[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade MCF
- Codirecteur : HERY TIANA RAKOTONDRAMIARANA - +261341495057 - rktmiarana[at]yahoo.fr - HDR - grade PR
CNU de thèse : 25 - Mathématiques
Résumé du projet de thèse:
Tout d’abord, ce qui caractérise les aquifères volcaniques dans l’Océan Indien est la présence de fracture.
Ainsi, l’originalité de ce travail de thèse concerne la description co-dimensionelle du milieu poreux fracturé.
Une description du milieu poreux a été proposée par Vincent Martin en 2005.
Cependant, l’idée dans ma thèse, c’est de remplacer la fracture qui est un objet de dimension d par un nouvel objet mathématiques de dimension d-1.
En effet, cette description ajoute une complexité mathématiques liée à l’équation du phénomène physique dans la fracture.
Par conséquent, tout l’enjeu de ce travail de thèse consistera à proposer un nouveau formalisme Galerkine Discontinue capable de prendre en compte la description co-dimensionelle du milieu poreux fracturé.
Et notre objectif est de garantir un certain nombre de propriétés favorable de ces nouvelles méthodes, à savoir, le caractère bien-posé garantissant l’existence et l’unicité des solutions, et la convergence optimale voir suboptimale des solutions discrètes.
Project summary in English :
First of all, what characterizes volcanic aquifers in the Indian Ocean is the presence of fractures.
Thus, the originality of this thesis concerns the co-dimensional description of the fractured porous medium.
A description of the porous medium was proposed by Vincent Martin in 2005.
However, the idea in my thesis is to replace the fracture which is an object of dimension d by a new mathematical object of dimension d-1.
Indeed, this description adds a mathematical complexity related to the equation of the physical phenomenon in the fracture.
Therefore, the challenge of this thesis will be to propose a new Discontinuous Galerkine formalism able to take into account the co-dimensional description of the fractured porous medium.
And our objective is to guarantee a certain number of favorable properties of these new methods, namely, the well-posedness guaranteeing the existence and the uniqueness of the solutions, and the optimal or suboptimal convergence of the discrete solutions.
Toky RAKOTOARIVELO
Contact : toky.rakotoarivelo[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Interactions thermo-photométriques en environnement clos :étude du potentiel de la compensation sensorielle
Thermo-photometric interactions in a closed environment:study of the potential for sensory compensation
Mots-clés de la thèse : confort thermique,thermo-photométrique,intéractions,physiologie,rythme circadien,espace bâti
thermal comfort,Thermo-photometric,interactions,Physiology,circadian rhythm,built environment
Encadrement de la thèse
- Direction de thèse : Bruno MALET-DAMOUR - +262 692 40 39 - bruno.malet-damour[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - Quotité de temps : 90 % - grade MCF
- Codirecteur de thèse : FREDERIC MIRANVILLE - frederic.miranville[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 5 % - grade PR1
- Co-encadrant : Luc RAKOTONDRAJAONA - +261 (0) 20 22 - isttdg[at]ist-tana.mg - HDR - Quotité de temps : 5 % - grade Associate professor
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse : Le confort des personnes dans l’espace bâti a fait l’objet de nombreuses études. D’un point de vue thermique, Fanger (et son PMV) ou Givoni (et son approche graphique) sont les plus couramment retrouvés. En éclairagisme, le diagramme de Kruithoff est très employé. Cependant, ce dernier se base sur des valeurs cibles pour qualifier l’état de confort visuel d’une personne et non sa propre perception de l’ambiance visuelle. La découverte des cellules ganglionnaires intrinsèquement photosensibles par Provencio en 2000 a étendu la compréhension du rayon d’action de la lumière sur le corps humain. Des études récentes se sont alors penchées sur la relation entre le ressenti thermique et les caractéristiques de la lumière (teinte, intensité), mais aussi leurs influences sur les performances cognitives et le sommeil. Ce phénomène de multimodalité sensorielle, bien connu par exemple entre l’olfaction et l’audition n’a jamais été étudié de manière systématique entre les sensorialités thermique et visuelle. Le projet de recherche se penchera principalement sur la relation entre l’occupant et le bâtiment dans un contexte climatique tropical. L’analyse des interactions Homme/bâti permettra de considérer, d’évaluer et de qualifier les scénarios rencontrés en vue d’établir un modèle numérique générique pour prédire les niveaux de confort thermo-photométrique. Ces travaux apporteront une meilleure compréhension des mécanismes multimodaux qui entrent en jeux dans l’impact du milieu ambiant sur l’Homme, en termes de réactions thermo-photométriques et de performances cognitives. Ils bouleverseront la conception des espaces bâtis, la notion de confort ainsi que la compréhension de la physiologie sensorielle et son intégration cérébrale. Cette étude sera une étape précurseur majeure pour parvenir à une bioéconomie tropicale, sobre énergétiquement et visant un développement durable pour la zone Océan Indien. En effet, les fruits de ces recherches apporteront une nouvelle base d’outils de conception simplifiés proposés aux acteurs du territoire pour améliorer l’espace bâti : les « Indices de Confort et de Performance ». Cette nouvelle vision permettra de contribuer à une potentielle amélioration de la législation en vigueur (RTAADOM) en adaptant davantage les recommandations de conception au microclimat réel et aux attentes des habitants. En termes d’application directe, il sera possible de modifier la perception thermique et les performances cognitives en ajustant les conditions lumineuses.
Résumé du projet de thèse en anglais : The comfort of people in the built environment has been the subject of many studies. From a thermal point of view, Fanger (and his PMV) or Givoni (and his graphic approach) are the most commonly found. In lighting design, the Kruithoff diagram is widely used. However, the latter is based on target values to qualify the visual comfort state of a person and not his or her own perception of the visual environment. The discovery of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells by Provencio in 2000 has extended the understanding of the action radius of light on the human body. Recent studies have then examined the relationship between thermal sensation and light characteristics (hue, intensity), but also their influence on cognitive performance and sleep. This phenomenon of sensory multimodality, well known for example between olfaction and hearing, has never been studied systematically between thermal and visual sensorialities. The research project will focus on the relationship between the occupant and the building in a tropical climate. The analysis of human/building interactions will allow to consider, evaluate and qualify the scenarios encountered in order to establish a generic numerical model to predict thermo-photometric comfort levels. This work will provide a better understanding of the multimodal mechanisms that come into play in the impact of the ambient environment on humans, in terms of thermo-photometric reactions and cognitive performance. They will revolutionise the design of built spaces, the notion of comfort and the understanding of sensory physiology and its cerebral integration. This study will be a major precursor to achieving a tropical bio-economy that is energy-efficient and aimed at sustainable development in the Indian Ocean region. Indeed, the results of this research will provide a new basis for simplified design tools that can be used by local stakeholders to improve the built environment: the "Comfort and Performance Indices". This new vision will contribute to a potential improvement of the current legislation (RTAADOM) by better adapting the design recommendations to the real microclimate and the expectations of the inhabitants. In terms of direct application, it will be possible to modify thermal perception and cognitive performance by adjusting lighting conditions.
Damien SMITH
Contact : damien.smith[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Approche de l'intégration des granulats issus des déchets du BTP dans les bétons à La Réunion
Approach to the integration of aggregates from construction and demolition waste into concrete in Réunion Island
Mots-clés de la thèse : Granulats recyclés,Propriétés mécaniques des bétons,Valorisation des déchets de construction,Durabilité des matériaux de construction,Impact environnemental des bétons,Techniques de recyclage des déchets du BTP
Recycled aggregates,Mechanical properties of concrete,Recovery of construction waste,Durability of construction materials,Environmental impact of concrete,Recycling techniques for construction and demolition waste
Encadrement de la thèse
- Direction de thèse : LAETITIA ADELARD - 0262962896 - laetitia.adelard[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 80 % - grade MCFHC
- Codirecteur de thèse : Matthieu BRIFFAUT - 04.76.82.70.72 - matthieu.briffaut[at]centralelille.fr - HDR obtenu en 2018 - Quotité de temps : 20 % - grade PU
- Co-encadrant : Hélène CAILLET - +262 692 08 68 - helene.caillet[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 50 % - grade PhD
- Co-encadrant : Nicolas Gay - 0635451240 - nicolas.gay[at]4dpioneers.com - Quotité de temps : 50 % - grade Ingénieur Docteur
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse : Ce projet de thèse vise à intégrer les granulats recyclés issus des déchets de construction dans la production de béton à La Réunion. Face à une demande croissante de matériaux de construction et à la diminution des ressources naturelles de granulats, le recyclage des déchets s’impose comme une solution prometteuse. En plus de réduire l’empreinte écologique de l'île, cette démarche pourrait répondre aux enjeux environnementaux et aux réglementations européennes et françaises sur la valorisation des déchets.
Le projet se concentre sur l’évaluation des propriétés des granulats recyclés et de leur impact sur les performances mécaniques et la durabilité des bétons produits. Plusieurs aspects seront étudiés, tels que la caractérisation physico-chimique des granulats locaux, l’élaboration de formulations de béton adaptées, ainsi que l'analyse des effets environnementaux spécifiques au climat tropical humide de La Réunion. En partenariat avec des acteurs locaux, ce travail contribuera à la durabilité de l'industrie de la construction à La Réunion tout en explorant des solutions innovantes pour le recyclage des matériaux.
Résumé du projet de thèse en anglais : This thesis project aims to integrate recycled aggregates from construction waste into the production of concrete on Réunion Island. Faced with increasing demand for construction materials and the depletion of natural aggregate resources, recycling waste presents a promising solution. In addition to reducing the island's environmental footprint, this approach could address environmental challenges and comply with European and French regulations on waste recovery.
The project focuses on evaluating the properties of recycled aggregates and their impact on the mechanical performance and durability of the concrete produced. Several aspects will be studied, including the physico-chemical characterization of local aggregates, the development of adapted concrete formulations, and the analysis of environmental effects specific to Réunion's tropical humid climate. In collaboration with local stakeholders, this work will contribute to the sustainability of the construction industry on the island while exploring innovative solutions for material recycling.
VELIA Florian
Contact : florian.velia[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Mobilité vertueuse et ségrégation sociale et territoriale : Comment envisager la transition énergétique dans le secteur des transports sans creuser les inégalités socio-spatiales ? Le cas de La Réunion.
Virtuous mobility and social and territorial segregation: How can the energy transition in the transport sector be envisaged without increasing socio-spatial inequalities? The case of Reunion Island.
Mots-clés de la thèse : Mobilité vertueuse,Ségrégation sociale,Transition énergétique,Transports.
Virtuous mobility,Social segregation,Energy transition,Transport.
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : FIONA BENARD - +262 692 29 56 - fiona.benard[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - Quotité de temps : 100 % - grade DR
- Codirecteur : Jean-Philippe PRAENE - jean-philippe.praene[at]univ-reunion.fr - HDR - grade MCU
CNU de thèse : 24 - Aménagement de l'espace, urbanisme
Résumé du projet de thèse:
Le choix de localisation résidentielle des ménages provient d’un arbitrage complexe et contraint entre coût des déplacements quotidiens et prix du logement, auxquels s’ajoutent des facteurs plus subjectifs propres aux individus. Ces contraintes façonnent la répartition socio-spatiale des ménages et démontrent un cercle vicieux qui vient accentuer la fragilité de ceux-ci. Des situations de pauvreté extrême et d’isolement peuvent subvenir de cette problématique et le contexte de la transition énergétique et de l’épuisement des ressources fossiles vient re-questionner cette vulnérabilité socio-économique des ménages. Le coût de l’énergie propre et de la mobilité propre vont-ils accentuer ces situations socio-spatiales ségréguées ou au contraire initier de nouvelles dynamiques spatiales permettant de réduire les inégalités ? Un travail d’analyse prospective menée à l’échelle de La Réunion permettrait d’envisager le meilleur scénario de transition énergétique du secteur des transports et de la mobilité quotidienne.
Project summary in English :
Households' choice of residential location is the result of a complex and constrained trade-off between the cost of daily commuting and the price of housing, to which are added more subjective factors specific to individuals. These constraints shape the socio-spatial distribution of households and demonstrate a vicious circle that accentuates their fragility. Situations of extreme poverty and isolation can result from this problem, and the context of the energy transition and the depletion of fossil fuels raises questions about the socio-economic vulnerability of households. Will the cost of clean energy and clean mobility accentuate these segregated socio-spatial situations or on the contrary initiate new spatial dynamics to reduce inequalities? A prospective analysis carried out on the scale of Reunion Island would make it possible to envisage the best scenario for an energy transition in the transport sector and daily mobility.
Teddy WONG-YIM-CHEONG
Contact : teddy.wong-yim-cheong[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Opérateurs différentiels à singularité non régulière.
Differential operator with irregular singular point.
Mots-clés de la thèse : série formelle Gevrey,fonctions majorantes,théorème du point fixe,prolongement analytique,fonction holomorphe ramifiée,croissance lente
formal Gevrey class,majorant function,contraction mapping principle,analytic continuation,multivalued function,slow growth
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : MARC PONGERARD - patrice.pongerard[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PR2
Comité de suivi individuel :
M. OANH CHAU - HDR - MCFHC
oanh.chau[at]univ-reunion.fr
Laboratoire : EA 4518 - PIMENT
CNU de thèse : 25 - Mathématiques
Résumé du projet de thèse: Étant donné une classe d’équations aux dérivées partielles linéaires à singularité non régulière, on examinera les conditions d'existence et d'unicité d'une solution formelle pour laquelle on cherchera à établira le caractère Gevrey avec estimation de l'indice en fonction d'hypothèses faites sur la forme des coefficients de l'opérateur.
En second lieu, une recherche de solution holomorphe dans un certain secteur angulaire sera effectuée.
Résumé du projet de thèse en anglais: Given a class of linear partial differential equations with non-regular singularity, we will examine the conditions of existence and uniqueness of a formal solution for which we will seek to establish the Gevrey character with estimation of the index according to assumptions made on the form of the coefficients of the operator.
Secondly, a search for a holomorphic solution in a certain angular sector will be made.