Kamil Abdallah AMARILLIS
Contact : kamil-abdallah.amarillis[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Valorisation énergétique des déchets ménagers et assimilés aux Comores : application à la gazéification pour la production d’électricité aux Comores
Energy recovery from household and similar waste in Comoros: application to gasification for electricity production in Comoros
Doctorat : Environnement
Mots-clés de la thèse : Valorisation,énergies,déchets ménagers,Gazéification,électricité,Comores
recovery,energy,houshold waste,gasification,eletricity,Comoros
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN-CLAUDE GATINA - 0262579539 - jean-claude.gatina[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PR1
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: La présente thèse, est consacrée sur la méthode de valorisation énergétique des déchets ménagers et assimilés aux Comores.
Face à l’augmentation de la quantité des déchets et à son impact négatif sur l’environnement, il est aujourd’hui capital de trouver un moyen de les traiter. Ainsi, notre étude sera consacrée sur la conversion thermochimique des déchets mixtes en énergie électrique à partir de la gazéification. L’obtention H2, CH4, CO, CO2 et N2 nécessites plusieurs étapes intermédiaires de transformation de la biomasse. Malgré la large flexibilité d’utilisation de la méthode, peu d’études bibliographiques ont été avancées sur l’application des déchets mixtes. De ce fait, Plusieurs défis sont à relever, à savoir le choix du type et de la taille du réacteur, de la matière première et de l’agent gazéifiant.
La caractérisation physico-chimique et thermique et d’autres procédés tels que le reformage et la pyrolyse sont des paramètres aussi importants à tenir en compte. Pendant la gazéification des produits indésirables peuvent être produits comme les goudrons et le CO2. Nous nous posons alors la question suivante. Quelle méthode de gazéification, quels techniques et réactions chimiques allons-nous mettre en avant pour améliorer le système et le rendement du gaz de synthèse et de l’hydrogène au détriment des goudrons et du CO2 ?
Dans un premier temps, des enquêtes, spéciales et temporelles sur l’évaluation du potentiel des déchets sont prévues dans le territoire comorien. Des scénarios et simulations seront étudiés tout au long du processus. Pour plus de fiabilité, des confrontations des méthodes utilisées avec ceux des modèles existants sont nécessaires. Ensuite, des protocoles de simulation seront proposés afin de mettre en œuvre l’optimisation des processus retenus. Cette dernière sera validée par une approche expérimentale au sein du Laboratoire PIMENT sur un gazéifier pilote.
Résumé du projet de thèse en anglais: This thesis is devoted to the method of energy recovery of household and similar waste in Comoros.
Faced with the increase in the quantity of waste and its negative impact on the environment, it is now crucial to find a way to treat it. Thus, our study will focus on the thermochemical conversion of mixed waste into electrical energy from gasification. Obtaining H2, CH4, CO, CO2 and N2 requires several intermediate stages of biomass transformation. Despite the wide flexibility of the method, few bibliographic studies have been advanced on the application of mixed waste. As a result, several challenges have to be addressed, namely the choice of reactor type and size, feedstock and gasifying agent.
Physico-chemical and thermal characterization and other processes such as reforming and pyrolysis are also important parameters to be considered. During gasification undesirable products can be produced such as tars and CO2. We then ask ourselves the following question. What gasification method, techniques and chemical reactions will we put forward to improve the system and the yield of synthesis gas and hydrogen at the expense of tars and CO2?
As a first step, special and temporal investigations on the evaluation of waste potential are planned in the Comorian territory. Scenarios and simulations will be studied throughout the process.
Leslie AYAGAPIN
Contact : leslie.ayagapin[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Contribution à l'analyse de la qualité environnementale des quartiers en milieu insulaire : par approches structurelle et fonctionnelle
Contribution to the analysis of the environmental quality of neighborhoods in island environments: through structural and functional approaches
Mots-clés de la thèse : Qualité environnementale,Modélisation,Analyse de Cycle de Vie,Bâtiments,Quartiers,Insularité
Environmental quality,Modelisation,Life Cycle Assessment,Buildings,Neighborhoods,Insularity
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : HARRY BOYER - 0262579140 - harry.boyer[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 10 % - grade PREX
- Codirecteur : Jean-Philippe PRAENE - jean-philippe.praene[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - Quotité de temps : 60 % - grade MCU
- Co-encadrant : Fiona BENARD - +262 262 57 91 - fiona.sora[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 30 % - grade MCF
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: L’objectif de cette thèse est de mettre en œuvre un outil de simulation et d’analyse de la qualité environnementale du projet urbain aussi bien en phase conception qu’en phase de fonctionnement. Cette approche multi-scalaire repose sur une combinaison du BIM et des outils SIG, afin de passer la caractérisation du matériau à celui de la Ville.
Le programme se décompose donc en trois grandes étapes :
a) Identifier les principaux matériaux utilisés dans le cadre du BTP à La Réunion et caractéristiques spécifiques de la conception des quartiers (éco-quartiers) et de la ville durable tropicale ;
b) Evaluer les impacts environnementaux en définissant les facteurs d’émission. Définir des ratios de typologie de bâtis à partir de l’ACV et des caractéristiques issues du BIM.
c) Modéliser l’impact de fonctionnement d’un iris, un quartier, ou d’une commune et Créer des scénarii de minimisation de l’impact environnemental par couplage ACV-SIG.
ACTION 1 : Qualification de l’impact environnemental des matériaux du BTP (contexte local)
Tâche 1 : Analyse bibliographique et formation aux outils (ACV, BIM, MATLAB, Modélisation quartier/ ville…)
Objectifs : Etablir une bibliographie sur les matériaux du BTP en milieu tropical et qualification de leurs impacts environnementaux, étude de l’effet de l’insularité et du milieu tropical sur cette empreinte.
Réalisation : Synthèse bibliographique des usages, outils et méthodes. Caractérisation
Risques : Bibliométrie peu fournie concernant les études en milieu tropical concernant l’ACV à l’échelle de la ville
Indicateurs de suivi : Nombre de publications par modèles et études.
Indicateurs d’évaluation : Typologie des process et matériaux existants utilisés en milieu tropical. Mise en place d’une base de données spécifiques.
Tâche 2 : Définition des facteurs d’émission
Objectifs : Définir les processus de production des matériaux locaux et évaluation de tous les indicateurs de l’ACV
Réalisation : Utilisation des logiciels et bases de données ACV (Simapro, Gemis…) et utilisation des environnements d’analyse de données (R, Matlab…).
Risques : Accès au processus de fabrication de produits (une convention avec l’ADIR doit nous aider dans ce sens)
Indicateurs de suivi : Base de données des facteurs d’émissions calculés.
Indicateurs d’évaluation : Environnement opérationnel de calcul de ces émissions sous MATLAB pour permettre les couplages futurs
Tâche 3 : Analyse structurelle : modélisation par couplage BIM/ACV
Objectifs : Modéliser les types de bâtiments existants à La Réunion en calculant leur émission de GES
Réalisation : Utilisation du logiciel REVIT BIM
Risques : /
Indicateurs de suivi : Nombre d’environnements abordés
Indicateurs d’évaluation : Logiciels retenus dans le cadre des travaux de thèse/ Couplage
ACTION 2 : Analyse multi-scalaire des impacts environnementaux
Tâche 1 : Identification et définition les différentes typologies d’espaces bâtis existants à La Réunion
Objectifs : Analyser, identifier et définir les différentes typologies d’espaces bâtis qui existent sur l’Ile Réalisation : Utilisation de logiciels permettant d’analyser ces différentes typologies à l’échelle du quartier ou de la ville
Risques : Incertitudes sur la totalité des modèles pouvant exister à ce jour Indicateurs de suivi : Nombre d’études et d’analyses portées
Tâche 2 : Evaluation des impacts environnementaux par typologie de bâtis. Définition des ratios
Objectifs : Evaluer les impacts environnementaux des bâtis en fonction de leur typologie
Réalisation : QGIS/ MatLab Evaluation des impacts / Définition de ratio d’impact par typologie et mètre au carré de bâti
Risques : Couplage
Indicateurs de suivi : Nombre d’étude de cas
Indicateurs d’évaluation : Automatisation de la procédure de calcul
Tâche 3 : Analyse des impacts environnementaux en fonction du zonage climatique de La Réunion – Approche par SIG
Objectifs : Déterminer les impacts environnementaux des quartiers en fonction de leur implantation
Réalisation : Mise en évidence des impacts en fonction du zonage
Risques : Pertinence des quartiers types sélectionnés
Indicateurs de suivi : Nombre d’environnements abordés
Indicateurs d’évaluation : Identification de l’influence du zonage climatique
ACTION 3 : Etude de cas et analyse comparative
Tâche 1 : Etude comparative de la rénovation urbaine, construction neuve et des différents modes d’habiter locaux
Objectifs : Comparer les opérations de rénovation urbaine, de construction neuve et des différents modes d’habiter locaux intégrés dans ces opérations urbaines
Réalisation : Utilisation de logiciels d’analyse des impacts environnementaux
Risques : Accessibilité à l’échelle de l’iris ou du quartier
Indicateurs de suivi : Niveau de détails de la description du quartier
Indicateurs d’évaluation : Etudes d’impacts environnementaux
Tâche 2 : Proposition d’un Indice Composite environnemental (prenant en compte la déforestation, l’eutrophisation…) permettant d’évaluer la qualité environnementale d’un quartier en milieu tropical et identification des types d’opérations à favoriser (rénovations, réhabilitations, constructions neuves
Objectifs : Créer un indice composite environnemental ayant la capacité d’évaluer la qualité environnementale d’un iris, d’un quartier ou d’une commune en milieu tropical
Réalisation : Création d’un IC regroupant différentes composantes
Risques : Etudes comparatives
Indicateurs d’évaluation : Eléments d’aide à la décision pour la minimisation des impacts environnementaux
Résumé du projet de thèse en anglais: The objective of this thesis is to implement a tool for simulation and analysis of the environmental quality of the urban project both in the design phase and in the operational phase. This multi-scale approach is based on a combination of BIM and GIS tools, in order to move the characterization of the material to that of the City.
The program is therefore divided into three main stages:
a) Identify the main materials used in the construction industry in Reunion Island and the specific characteristics of the design of neighbourhoods (eco-neighbourhoods) and tropical sustainable cities;
(b) Assess environmental impacts by defining emission factors. Define building typology ratios based on the LCA and BIM characteristics.
c) Model the operating impact of an iris, a district, or a municipality and Create scenarios to minimize environmental impact by LCA-GIS coupling.
ACTION 1: Qualification of the environmental impact of construction materials (local context)
Task 1: Literature review and tool training (LCA, BIM, MATLAB, Neighbourhood/City Modeling...)
Objectives: To establish a bibliography on construction materials in tropical environments and to qualify their environmental impacts, study the effect of insularity and the tropical environment on this footprint.
Production: Bibliographic synthesis of uses, tools and methods. Characterization
Risks: Limited bibliometric information on tropical studies of stroke at the city level
Monitoring indicators: Number of publications by models and studies.
Evaluation indicators: Typology of existing processes and materials used in tropical environments. Setting up a specific database.
Task 2: Definition of Emission Factors
Objectives : Define the production processes for local materials and evaluate all LCA indicators
Realization: Use of LCA software and databases (Simapro, Gemis...) and use of data analysis environments (R, Matlab...).
Risks: Access to the product manufacturing process (an agreement with ADIR should help us in this respect)
Monitoring indicators: Database of calculated emission factors.
Evaluation Indicators: Operational environment for calculating these emissions under MATLAB to enable future coupling
Task 3: Structural Analysis: BIM/ACV Coupling Modeling
Objectives: Model the types of existing buildings in Reunion Island by calculating their GHG emissions
Realization: Use of the REVIT BIM software
Risks: / /
Monitoring indicators: Number of environments addressed
Evaluation indicators: Software selected for the thesis work / Coupling
ACTION 2: Multi-scale analysis of environmental impacts
Task 1: Identification and definition of the different typologies of existing built spaces in Reunion Island
Objectives : Analyze, identify and define the different typologies of built spaces that exist on the Island Realization: Use of software to analyze these different typologies at the scale of the district or city
Risks: Uncertainties about all models that may exist to date Monitoring indicators: Number of studies and analyses carried out
Task 2: Assessment of environmental impacts by building type. Defining key figures
Objectives: Evaluate the environmental impacts of buildings according to their typology
Realization: QGIS/ MatLab Impact Evaluation / Definition of impact ratio by typology and square meter of frame
Risks: Coupling
Monitoring indicators: Number of case studies
Evaluation indicators: Automation of the calculation procedure
Task 3: Analysis of environmental impacts according to the climatic zoning of Reunion Island - GIS approach
Objectives : Determine the environmental impacts of neighbourhoods according to their location
Outcome: Identification of impacts according to zoning
Risks: Relevance of the selected model neighbourhoods
Monitoring indicators: Number of environments addressed
Assessment indicators: Identification of the influence of climate zoning
ACTION 3: Case study and comparative analysis
Task 1: Comparative study of urban renewal, new construction and the different modes of local living
Objectives: To compare urban renewal, new construction and the different modes of local living integrated into these urban operations
Realization: Use of environmental impact analysis software
Risks: Accessibility at the iris or neighbourhood level
Monitoring indicators: Level of detail in the description of the neighbourhood
Evaluation indicators: Environmental impact studies
Task 2: Proposal for an Environmental Composite Index (taking into account deforestation, eutrophication...) to assess the environmental quality of a district in a tropical environment and identify the types of operations to be promoted (renovations, rehabilitations, new constructions, etc.)
Objectives: To create an environmental composite index with the capacity to assess the environmental quality of an iris, neighbourhood or commune in a tropical environment
Outcome: Creation of an IC grouping different components
Risks: Comparative studies
Evaluation indicators: Decision support elements for minimizing environmental impacts
Maïté BERNHARD
Contact : maite.bernhard[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Consommations énergétiques des piscines collectives : optimisation et prédiction de la stratégie de chauffage des bassins
Energy consumption of collective swimming pools : optimization and prediction of the pool heating strategy
Mots-clés de la thèse : modélisation,simulation,efficacité énergétique,optimisation,contrôle optimal,
modelling,simulation,energy efficiency,optimization,optimal control,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN CASTAING-LASVIGNOTTES - 0262579164 - jean.castaing-lasvignottes[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - Quotité de temps : 100 % - grade MCFHC
- Co-encadrant : Olivier MARC - 0262 96 28 96 - olivier.marc[at]univ-reunion.fr - grade MCF
- Comité de thèse :
- M. MATHIEU DAVID référentmathieu.david[at]univ-reunion.fr
- Sylvain SERRA sylvain.serra[at]univ-pau.fr
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse: Contexte :
Les piscines collectives sont des lieux importants de consommation énergétiques (environ 2800 kWh/m2 de plan d’eau : chauffage, déshumidification et production d’ECS des douches comprises). La conversion progressive du chauffage traditionnel par chaudière gaz au profit de pompes à chaleur et/ou de solutions solaires a permis une réduction substantielle (30 à 40 %) des factures énergétiques correspondantes. En complément d’une solution ancienne ou plus récente, une gestion adaptée du ou des modes de chauffages permettrait en parallèle de réduire les consommations pour un coût d’investissement faible.
Objectifs :
L’objectif est de concevoir un contrôle commande prédictif permettant, en fonction de l’état de la piscine (température d’eau, d’air, humidité,…), des conditions climatiques de l’instant (température, humidité, vitesse d’air, température de ciel,…) et de celles prévues à un horizon de temps court (quelques heures), d’actionner le système de chauffage (solaire, électrique, gaz,…) et de circulation d’eau (débit constant ou pompe à vitesse variable) pour une production des conditions optimales d’utilisation (température du bain à un temps donné en particulier) au coût énergétique et/ou économique minimal (système de production de chaleur et annexes : pompes, ventilateurs,… compris).
Pour cela il est nécessaire d’appréhender le comportement d’une piscine collective. Cela suppose la modélisation dynamique de l’ensemble des échanges qui interagissent entre la piscine et son environnement, en terme de transferts de chaleur (conduction dans les parois, convection/évaporation avec l’air extérieur, rayonnement avec l’extérieur : parois et ciel) et de masse (évaporation par convection/diffusion, pertes par transport liquide : éclaboussures par exemple). En outre, les conditions de fonctionnement (plages d’utilisation, fréquentation et taux d’utilisation) et aux limites (apports solaires directs et indirects, conditions climatiques externes) rajoutent une difficulté supplémentaire à l’estimation de ce comportement.
Enfin, la simulation de scenarii différents de chauffage en prenant en compte cette dynamique et l’état supposé des conditions climatiques futures permettent de sélectionner chaque jour la solution la moins énergivore et/ou la plus économique et d’assurer un fonctionnement optimal de la piscine.
Le travail proposé dans la thèse consiste dans un premier temps à compléter l'étude bibliographique nécessaire au projet et concernant :
- La modélisation globale des bassins (modèle dynamique de piscine : équation de conservation, équation de transfert)
- La modélisation des transferts et des conditions aux limites (convection, rayonnement (jour/nuit) et évaporation)
- La modélisation des systèmes actifs ou passifs associés au chauffage ou à la limitation des déperditions du bassin (Pompe A Xhaleur, chaudière, solaire, couverture isolantes)
Dans un second temps, des mesures réelles effectuées sur la piscine collective de Vue-Belle durant une saison hivernale complète permettront une meilleure fiabilité du modèle. En effet, dans la littérature, les phénomènes d’échanges ayant lieu à la surface libre du bassin sont souvent décrits par des modèles empiriques linéaires ou sont déduits par analogie (convection-évaporation par exemple. La principale difficulté réside alors dans leur utilisation très dépendante du domaine de validité dans lequel ils ont été établis. Pour pallier en partie ces problèmes, l’expérimentation est souvent utile afin de pouvoir tester le modèle numérique et contribuer à sa validation. Ainsi, il s’agira alors :
- De choisir les modèles de transfert les plus adaptés ;
- De réaliser les éventuelles identifications paramétriques des modèles retenus ;
- D’effectuer la validation expérimentale complète ;
- De réaliser l’analyse énergétique de l’ensemble du dispositif.
Dans un troisième temps, fort d’un modèle validé et numériquement robuste, en fonction de conditions météorologiques futures supposées (horizon de temps court) une optimisation discrète et continue sera menée afin de définir la meilleure stratégie de chauffage pour un minimum énergétique et/ou économique. Cette optimisation sera effectuée sur la base du modèle phénoménologique développé et/ou sur la base d’un modèle réduit auto-adaptatif (auto apprentissage, machine learning, algorithme évolutionniste, …).
En termes d’optimisation et de contrôle optimal, 2 pistes seront envisagées. L’une que l’on qualifie de directe consiste à rechercher à partir d’un système dans un état donné, de simuler l’évolution future de la température de l’eau et appliquant différents protocoles de chauffage selon une méthode de type essais/erreur (dichotomie, simplex à pas variable, algorithmes génétiques,…) et à trouver celui permettant de satisfaire l’objectif. La seconde que l’on qualifie d’inverse revient en partant des conditions finales (une température à un instant donné en l’occurrence) de simuler à rebours le comportement de la température du bassin et ainsi déterminer le temps à partir duquel il a fallu mettre en marche la PAC. La bibliographie est assez riche en la matière mais le choix de la méthode reste à affiner pour concilier à la fois précision, fiabilité, robustesse et temps de calcul de la modélisation.
Enfin, l'implémentation du code permettra le test in situ afin de vérifier et valider les hypothèses prises préalablement et tester la faisabilité réelle du concept ainsi que des solutions matérielles et logicielles associées qui auront été développées. Cette étape sera réalisée sur le site même de la piscine de Vue Belle qui aura été instrumentée et équipée pour l'occasion. Dans la mesure où la société Sunny Shark envisage un déploiement de cette solution technique à d'autres piscines collectives situées à la Réunion et en métropole, ourdoor et indoor, il est probable que d'autres jeux de mesures expérimentales puissent être utilisés afin de valider le protocole complet. Ce travail d'acquisition de données réalisé par Sunny Shark durant la troisième année de la thèse en parallèle de cette dernière partie pourra, selon l'état d'avancement des travaux, être intégré dans le manuscrit final.
Autre information : MT 180
En 2019, Maïté BERNHARD a participé au concours régional Ma thèse en 180 secondes. Pour retrouver sa prestation en cliquez ici.
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.
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.
Grégory ETANGSALE
Contact : gregory.etangsale[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Modélisation des processus thermo-hydro-mécaniques dans les milieux facturés par des méthodes de Galerkine Discontinue.
Modelisation of thermo-hydro-mechanical-chemical process in fractured porous media by discontinuous Galerkin methods.
Mots-clés de la thèse : Méthodes de Galerkine discontinues,Milieux poreux fracturés,Processus Thermo-Hydro-mécaniques,,
Discontinuous Galerkin methods,Fractured porous media,Thermo-hydro-mechanical-chemical,,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : VINCENT FONTAINE - 0262579464 - vincent.fontaine[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 50 % - grade MCF
- Codirecteur : Marwan FAHS - +33 368 850 448 - fahs[at]unistra.fr - HDR - Quotité de temps : 50 % - grade MCF
CNU de thèse : 26 - Mathématiques appliquées et applications des mathématiques
Résumé du projet de thèse: Les réservoirs naturels sont par essence des milieux fracturés. Ces fractures sont les témoins de l’histoire tectonique des couches géologiques étudiées, et leur présence influence fortement les processus de transfert de masse et d’énergie. La modélisation numérique de ces processus fortement couplés dans des milieux dits fracturés reste à ce jour, une problématique de recherche à part entière, extrêmement active et mobilisant une large communauté scientifique. Les principaux verrous scientifiques concernent la modélisation mathématique des fractures et la simulation numérique de ces processus physiques associés. L’objectif de ce sujet de thèse concerne le développement de librairie de Calcul Haute-Performance (CHP) basée sur une Programmation Orientée-Objet (POO), dédiée à la modélisation et à la simulation de ces processus de transfert dans les milieux poreux fracturés.
Résumé du projet de thèse en anglais: Natural reservoirs are inherently fractured media. Fractures are witnesses to the tectonic history of the geological layers studied, and their presence strongly influences the mass and energy transfer processes. Modelling these highly coupled processes in fractured environments remains to fully-fledged research issue, which are highly active and involving a large scientific community. The main scientific purpose concern the mathematical modelling of fractures and the numerical simulation of their related physical processes. The aim of this thesis is to develop a High-Performance Computing (HPC) library based on Object-Oriented Programming (OOP), dedicated to modelling and simulation of these physical process in fractured porous media.
Êve ETIENNE
Contact : eve.etienne[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Approche compréhensive des projets d'aménagement durables en milieu tropical insulaire: application à La Réunion
Comprehensive approach to sustainable urban planning in in tropical island environment: application in Reunion Island
Mots-clés de la thèse : ville durable,cercle de soutenabilité,text mining,,
sustainable city,circle of sustainability,text mining,,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN-CLAUDE GATINA - 0262579539 - jean-claude.gatina[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PR1
- Co-encadrant : Divya LEDUCQ - divya.leducq[at]univ-tours.fr - grade MCF
- Co-encadrant : Jean-Philippe PRAENE - jean-philippe.praene[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - grade MCU
- Comité de thèse :
- Fiona BENARD fiona.sora[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 24 - Aménagement de l'espace, urbanisme
Résumé du projet de thèse: Comment rendre durable un territoire tropical insulaire tout en préservant ses spécificités?
Ludovic FONATINE
Contact : ludovic.fontaine[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : La gestion des déchets ménagers et assimilés dans les territoires insulaires.
Vers une territorialisation du potentiel des déchets
The management of household and similar waste in island territories.
Towards a territorialisation of the waste potential
Mots-clés de la thèse : Gestion,Déchets,Insularité,Potentiel,Economie,
Management,Waste,insularity,potential,economy,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN-CLAUDE GATINA - 0262579539 - jean-claude.gatina[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PR1
- Co-encadrant : DOMINIQUE MOREAU - 0262 57 92 43 - dominique.morau[at]univ-reunion.fr - grade MCF
- Comité de thèse :
- Fiona BENARD fiona.sora[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: La question de la gestion des déchets est une problématique importante pour toutes collectivités territoriales, mais elle est plus encore dans un contexte insulaire. En effet, ces territoires diminués spatialement et ayant des caractéristiques complexes présentent avant tout des qualités majeures pour réaliser et résoudre le problème que représente le déchet.
Le présent projet de thèse se propose d’évaluer le potentiel des déchets ménagers et assimilés, parce que, de par leurs spécificités ces déchets présentent un fort potentiel de valorisation. Il pour objectif d’une part d’accroître tout d’abord l’efficacité des collectivités vis-à-vis de sa responsabilité en tant que gestionnaire des déchets et d’autre part de contribuer à l’effort de « recentrage » de ce potentiel dans le territoire, mais aussi dans de contribuer plus globalement à la résolution des problèmes liés à la gestion des déchets dans les territoires insulaires.
Cette démarche de recherche traduit une stratégie exploratrice de gestion des déchets avec des solutions multifilières sur un raisonnement multi-scalaires afin d’accompagner la collectivité dans sa mission de gestion des déchets. Elle s’inscrit au sein d’une politique locale du développement de la croissance verte, afin de réduire la production de déchets et faire du déchet une ressource en potentiel matière et énergétique, génératrice d’emplois et d’activités pour le territoire.
Johann FRANCOU
Contact : yvon.francou[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Optimisation et couplage de systèmes de stockage et de production énergétiques
Optimization and hybridization of energy storage and production systems
Mots-clés de la thèse : Stockage énergétique,Photovoltaique,Optimisation,Site isolé,Microréseau,Hybridation
Energy storage,Photovoltaic,Optimization,Isolated area,microgrid,Hybridization
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : ALFRED LAURET - 0262938127 - philippe.lauret[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PR1
- Codirecteur : MATHIEU DAVID - 0262912390 - mathieu.david[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - grade MCF
- Co-encadrant : DIDIER CALOGINE - 0692778392 - didier.calogine[at]univ-reunion.fr - grade MCU
- Co-encadrant : OANH CHAU - oanh.chau[at]univ-reunion.fr - HDR - grade MCFHC
Résumé du projet de thèse: Actuellement un des enjeux majeurs est de réussir à pallier l’intermittence du solaire et du vent dans le but de mener la transition énergétique à bon terme. Pour cela il est nécessaire de stocker l’énergie. Le choix du système de stockage est crucial pour un projet d’électrification. Tant d’un point de vue financier qu’environnemental. Le stockage doit être correctement dimensionné pour répondre aux besoins actuels et anticiper une éventuelle croissance de la demande. Il doit être adéquat au moyen de production mais aussi aux caractéristiques du site d’implantation du système. Le problème consiste à déterminer une méthode afin d’arriver à un compromis optimal entre le coût d’électrification du site, les performances énergétiques et l’impact environnemental de l’électrification, pour choisir le type de technologie, simple ou hybride.
Résumé du projet de thèse en anglais: Among the major stakes for energy transition, there is the energy storage, to mitigate solar and wind energies intermittence. The energy storage system is a crucial choice, environmentally and financially, for an electrification project. The energy storage system has to be well designed to meet current and futur demands. The system has to fit with production means as well with site characteristics. Therefore the challenge is to come up with a method to determine the optimal, simple or hybrid configuration, considering the electrification costs, the environmental impacts and the energy performances.
Paul GUILLOU
Contact : paul.guillou[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Approche compréhensive des projets d'aménagement durables en milieu tropical insulaire: application à La Réunion
Comprehensive approach to sustainable urban planning in in tropical island environment: application in Reunion Island
Mots-clés de la thèse : Modélisation, simulation et expérimentation d’un séchoir solaire appliqué à la dessiccation de biomasse
Modeling, simulation and experimentation of a solar dryer applied to the drying of biomass
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : Jean CASTAING-LASVIGNOTTES - jean.castaing-lasvignottes@univ-tours.fr - - Quotité de temps : 100 % - grade MCF HDR
- Co-encadrant : Laetitia ADELARD - 0262962896 - laetitia.adelard@univ-reunion.fr - grade MCF HDR - Co-encadrant : Olivier MARC - 0262962891 -olivier.marc@univ-reunion.fr - grade MCF
- Comité de thèse : - Dominique MORAU : dominique.morau@univ-reunion.fr
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse:
Tanika JOIN
Contact : tanika.join[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Comment se manifeste l’urbanité insulaire de la Réunion ? Est-elle motrice d’un développement territorial résilient ?
How does the island urban character of Reunion Island manifest itself? Could it be a driving force for a resilient territorial development?
Mots-clés de la thèse : projet urbain,fabrique de la ville,territoire,interfaces,
urban project,city fabric,territory,interfaces,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : Lise SERRA - 0693813424 - lise.serra[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 100 % - grade MCF
- Codirecteur : Laurent DEVISME - +33 (0)2 40 16 - laurent.devisme[at]crenau.archi.fr - HDR - grade PR
- Co-encadrant : ALAIN BASTIDE - 0692773891 - alain.bastide[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2011 - grade PR1
- Comité de thèse :
- M. Vincent BEAL vbeal[at]unistra.fr
- M. Philippe GERVAIS-LAMBONY gervais[at]parisnanterre.fr
- M. MICHEL WATIN référentmichel.watin[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 24 - Aménagement de l'espace, urbanisme
Résumé du projet de thèse: Comment décrire sur un territoire les échanges entre le projet urbain et la fabrique habitante de la ville ? D'une part, dans leurs pratiques quotidiennes des espaces, les habitants mettent en jeu des connaissances et agissent pour réguler leur confort. Cette appropriation ordinaire de la ville, la perception et la pratique d'un espace vécu marquent un territoire et participent à sa fabrique quotidienne. D'autre part, le projet urbain intervient stratégiquement sur le tissu urbain. Chacun à sa manière active des dynamiques individuelles et collectives qui se rencontrent et interagissent dans la construction de la ville. En s'appuyant sur les spécificités géographiques, climatiques, économiques, sociales et politiques de ce territoire, il sera étudié comment se construisent ces interfaces entre projet et fabrique habitante.
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.
Josselin LE GAL LA SALLE
Contact : josselin.le-gal-la-salle[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Prévision probabiliste de la ressource solaire dans un environnement insulaire
Probabilistic solar forecasting in an insular context
Mots-clés de la thèse : prévision probabiliste,énergie solaire,physique énergétique,valeur de la prévision,méthodes de calibration statistiques,
probabilistic forecasting,solar resource,Physics,Value of forecasting,Statistical calibration models,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : ALFRED LAURET - 0262938127 - philippe.lauret[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PR1
- Co-encadrant : MATHIEU DAVID - 0262912390 - mathieu.david[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - grade MCF
- Comité de thèse :
- M. Rodrigo ALONSO SUAREZ r.alonso.suarez[at]gmail.com
- M. Philippe BLANC référentphilippe.blanc[at]mines-paristech.fr
- M. Pierre PINSON ppin[at]elektro.dtu.dk
- M. Emeric TAPACHES emeric.tapaches[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 37 - Météorologie, océanographie physique et physique de l'environnement
Résumé du projet de thèse: La prévision de la ressource solaire est un élément essentiel de l’intégration de l’énergie solaire au sein des réseaux électriques. Outre une meilleure planification des
moyens de production, elle permet une gestion et un dimensionnement optimisés des systèmes de stockage.
Le contenu de ce travail de thèse porte sur l’établissement de nouvelles méthodes de prévision et ce en 2 étapes. Afin d’améliorer les performances des modèles
actuels, la première étape s’emploiera à évaluer l’apport de données exogènes comme les prévisions issues des
modèles numériques météorologiques de prévision du temps. Afin de rendre compte de l’incertitude associée aux prévisions, ce travail de thèse
s’attachera à proposer une approche probabiliste de la prévision solaire. Dans un deuxième temps, le travail de thèse s’emploiera à tester ces modèles dans des
applications liées à la gestion du réseau, à l’optimisation des systèmes de stockage etc. Ainsi, il sera possible de proposer une comparaison entre la qualité mathématique des prévisions ainsi générées et leur valeur pour l'utilisateur.
Résumé du projet de thèse en anglais: Forecasting of solar resource is a major issue in the integration of renewambles into the grid. It allows a better planification of production, a better management of storage systems.
This work studies specificaly new methods of forecasting. In order to improve the skills of forecasting, it will firstly focuses on the contribution of exogenous data, such as Numerical Weather prediction forecasts.
Then the contribution of probabilistic forecasting on the skill of forecasting will be studied. In the end these models will be tested in applications on network management, storage optimisation, etc. It will be possible to propose a comparison and a link between the mathematical quality and the value of the forecasting.
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.
Christophe MAILLOT
Contact : christophe.maillot[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Modélisation, simulation dynamique et optimisation exergo-économique de l'intégration de chaleur solaire dans les procédés industriels réunionnais
Modelling, dynamic simulation and exergo-economic optimization of solar heat integration into industrial processes in Réunion Island
Mots-clés de la thèse : Modélisation et simulation dynamique,Chaleur solaire,Chauffage des procédés industriels,Capteurs solaires thermiques,Analyse énergétique,Optimisation exergo-économique
Modelling and dynamic simulation,Solar heat,Industial process heating,Solar thermal collectors,Thermal Engineering,Exergo-economic optimization
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN CASTAING-LASVIGNOTTES - 0262579164 - jean.castaing-lasvignottes[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - Quotité de temps : 100 % - grade MCFHC
- Co-encadrant : Olivier MARC - 0262 96 28 96 - olivier.marc[at]univ-reunion.fr - grade MCF
- Comité de thèse :
- M. Emeric TAPACHES emeric.tapaches[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse: L’objectif principal de la thèse est d’accroitre les connaissances scientifiques et technologiques sur la possibilité d’intégrer de la chaleur solaire aux procédés industriels existants et notamment à La Réunion. Partant du fait que le gisement solaire de La Réunion est quantitativement aussi bon que ceux des meilleures régions d’Europe (Espagne, Grèce, Italie et Chypre), l’intégration de chaleur solaire dans les procédés industriels réunionnais semble intéressante. En effet, les technologies actuelles de capteurs solaires thermiques sont robustes et s'adaptent parfaitement aux besoins en température des industries. De plus, le tissu industriel réunionnais est significatif, en particulier l’industrie agroalimentaire qui est majoritaire dans l’île ; et selon les études de l’Agence Internationale de l’Energie, ce secteur industriel est le plus gros consommateur de chaleur. Suite à ce constat, le projet CSIRT (Chaleur Solaire pour l’Industrie en Région Tropicale) a été lancé par le laboratoire PIMENT fin 2015 afin d’étudier la faisabilité et la pertinence de l’utilisation de la chaleur solaire dans les procédés industriels existants. Ainsi, la solution envisagée est la mise en œuvre de systèmes de génération de chaleur hybride alimentés en parallèle par l’énergie solaire et du fioul (chaudière existante). Une adéquation doit être trouvée entre : les besoins en chaleur des industries, la disponibilité du gisement solaire, le type et le nombre de capteurs solaires et le niveau d’intégration dans le procédé industriel. La thèse est décomposée en trois principales tâches. La première s’attache à identifier les besoins des industriels en menant des enquêtes sur le terrain. La deuxième partie se focalisera sur les différentes possibilités d’intégrer la chaleur solaire dans le procédé industriel et ajoutant ou non un système de stockage thermique. Enfin, la dernière partie traitera de l’évaluation des performances globales et de la rentabilité économique de l’installation.
Résumé du projet de thèse en anglais: This PhD thesis aims to increase scientific and technological knowledge on the deployment of solar thermal systems for the heating of industrial processes, studying the particular case of the industrial firms in Rénuion Island. Considering the fact that solar resources of Réunion Island are greater than the sunniest parts of Europe, solar heat integration into its industrials processes seems appropriate and promising. Furthermore, the current solar thermal collectors perfectly fits with the tempearature levels needs of industrial processes. Food-processing industry has been identified as one of the most promising industrial sector in terms of solar heat integration. In Réunion Island, a large part of the industrial enterprises are food-processing firms. Thus, the global solution in consideration is the design of hybrid heat supply systems, feeded with both solar renewable energy and conventional fossil fueled boiler. A good match has to be investigated between several aspects: industrial heat demand profile, solar resource disponibility, type and number of solar thermal collectors and solar heat integration level into the industrial process. The thesis is comprised of three main tasks. The first one is dedicated to the identification of the heat needs of Réunion Island firms, by carrying out a field survey. The second one investigates the technological aspects of the different possible solar heat integration scenarios, which are subjected to dynamic simulation as well as annual energetic simulations. Lastly, the third section discusses the global performance of the investigated cases and assesses their economic profitability.
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
MOHAMED NASROUDINE MOHAMED RACHADI
Contact : m.nasroudine[at]gmail.com
Titre de la thèse : Développement d’un outil de pilotage multi-échelle dédié aupilotage d’énergie électrique intégrant les EnR : application en Union des Comores.
Development of a multi-scale piloting tool dedicated to thepiloting electrical energy integrating renewable energies: application in the Union of the Comoros.
Mots clés :
Outils de pilotage de l’énergie électrique, station de transfert d’énergie par pompage, mix énergétique.
Tool for piloting electrical energy, pumped storage power plants, energy mix.
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN-CLAUDE GATINA – jean-claude.gatina[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 100 % - grade PR
- Co-encadrant : DAMIEN FAKRA – alihamada.fakra@univ-reunion.fr - grade IGE - HDR
Résumé du projet de thèse en français :
Ce travail de recherche va s’intéresser aux besoins d’équipement en puissance pour faire face aux pics de consommation à l’échelle d’un micro territoire ainsi qu’au devellopement d’une station de transfert d’énergie par pompage pour ce micro territoire distingué par son insularité. Les milieux insulaires se prêtent particulièrement à ces investigations. L’objectif étant de lisser les pics de soutirage d’énergie sur le réseau électrique en associant à un système de consommation, un système de production d’EnR et un système de stockage. Le lissage de pic de consommation permettrait de réduire l’écart entre les besoins moyens et les besoins maximums de puissances installées sur un territoire. Il nous permettrait de réaliser non seulement des économies en termes d’investissement, de coût de production, mais également d‘impacts environnementaux. En effet les pics de charge sont le plus souvent résorbés à partir de centrales thermiques diesel. Nous nous proposons donc de mettre en oeuvre un outil de pilotage de la distribution de cette énergie électrique mixte autour des différents systèmes en jeu. Ce projet de thèse s’inscrit dans une opportunité en lien avec la mise en oeuvre d’une centrale solaire de 4 MWc dans le Sud de l’Union des Comores à Foumbouni par l’entreiprise INNOVENT SA. Cette centrale pourrait assurer 15 % des besoins en énergie électrique de la Grande île des Comores.
Project summary in English :
This research work will focus on the need for power equipment to cope with consumption peaks on the scale of a micro-territory, as well as the development of a pumped storage power plants for this micro-territory distinguished by its insularity. Insular environments are particularly suitable for these investigations. The objective is to smooth out the peaks of energy extraction from the electrical network by associating with a consumption system, a RE production system and a storage system. The smoothing of consumption peaks would make it possible to reduce the gap between the average needs and the maximum needs of power installed in a territory. It would allow us to make savings not only in terms of investment and production costs, but also in terms of environmental impact. In fact, peak loads are most often absorbed from diesel thermal power plants. We therefore propose to implement a tool to control the distribution of this mixed electrical energy around the different systems involved. This thesis project is part of an opportunity related to the implementation of a 4 MWp solar power plant in the South of the Union of Comoros in Foumbouni by the company INNOVENT SA. This plant could provide 15% of the electrical energy needs of the Big Island of the Comoros. Translated with www.DeepL.com/Translator (free version) Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)
Kelvin PAVADEPOULLE
Contact : kelvin.pavadepoulle[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Impacts socio-économique des projets d'aménagement sur le territoire - Cas de La Réunion
Socio-economic impacts of development projects on the territory - Case of Reunion Island
Mots-clés de la thèse : projets urbain,interaction spatiale,Attractivité résidentielle,ségrégation sociale,inégalité urbaine,
urban projects,spatial interaction,Residential attractiveness,social segregation,urban inequality,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN-CLAUDE GATINA - 0262579539 - jean-claude.gatina[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PR1
- Co-encadrant : Fiona BENARD - +262 262 57 91 - fiona.sora[at]univ-reunion.fr - grade MCF
- Co-encadrant : Jean-Philippe PRAENE - jean-philippe.praene[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - grade MCU
- Comité de thèse :
- M. GILLES LAJOIE gilles.lajoie[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 24 - Aménagement de l'espace, urbanisme
Résumé du projet de thèse: Cela fait une quinzaine d‘années que les quartiers dits « durables » fleurissent sur l’ensemble du territoire français. Cependant, si les études urbaines se concentrent essentiellement sur le périmètre « intra-murus » de ces projets d’aménagement, peu s’intéressent à leurs impacts sur l’ensemble de leurs territoires.
Dans le cadre de ma thèse, l’objectif à terme de mon travail est de produire une analyse multidimensionnelle des quartiers de manière dynamique afin de traduire les mutations des espaces aménagés et leurs conséquences sur le voisinage direct.
Maareva PAYET
Contact : maareva.payet[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Développement d’une méthode de prédiction de l'impact des usagers sur les consommations de bâtiments tertiaires en zone tropicale à faible impact environnemental.
Development of a method to predict the users' impact on the consumption of tertiary bioclimatic buildings in tropical climates environmental.
Mots-clés de la thèse : Climat tropical,Bâtiments bioclimatiques,Consommations électriques,Prédiction,Comportement des occupants,Ventilation naturelle
Tropical climate,Bioclimatic buildings,Consumption,Prediction,Behaviors,Natural ventilation
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : FRANCOIS GARDE - francois.garde[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PREX
- Codirecteur : MATHIEU DAVID - 0262912390 - mathieu.david[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - grade MCF
- Codirecteur : ALFRED LAURET - 0262938127 - philippe.lauret[at]univ-reunion.fr - HDR - grade PR1
- Comité de thèse :
- M. JEAN CASTAING-LASVIGNOTTES jean.castaing-lasvignottes[at]univ-reunion.fr
- M. Stéphane PLOIX référentstephane.ploix[at]grenoble-inp.fr
- Collaboration Industrielle établie:
Société : LEU Réunion
Adresse : 139 Rue François Isautier 97410 Saint Pierre FRANCE
Correspondant : Antoine Perrau ap[at]labreunion.fr
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: Le sujet de thèse va focaliser sur le développement d'une méthode innovante de prédiction de l'impact du comportement des usagers sur la consommation de bâtiments tertiaires à faible impact environnemental en zone tropicale.
Jordy RABETANETIARIMANANA
Contact : jordy-charly-isidore.rabetanetiarimanana[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Etude expérimentale et théorique de la gazéification de la biomasse : vers une gestion optimisée et intégrée des Ordures Ménagères Résiduelles (OMR) en milieux insulaires
Experimental and theoretical study of biomass gasification: towards an optimised and integrated management of Residual Household Waste (RHW) in island environments
Mots-clés de la thèse : gazéification,déchets,économie circulaire,énergie,co-produit,milieu insulaire
gasification,wastes,circular economy,energy,co-product,island environment
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN-CLAUDE GATINA - 0262579539 - jean-claude.gatina[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade PR1
- Codirecteur : DOMINIQUE MOREAU - 0262 57 92 43 - dominique.morau[at]univ-reunion.fr - grade MCF
- Codirecteur : HERY TIANA RAKOTONDRAMIARANA - +261341495057 - rktmiarana[at]yahoo.fr - HDR - grade PR
- Co-encadrant : MAMY HARIMISA RADANIELINA - 0692251347 - radanielin[at]yahoo.fr - grade EC associé
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse: La production mondiale de déchets atteindra plus de 2,6 milliards de tonnes par an en 2025. Cependant, le moyen de traitement les plus utilisés tels que l’enfouissement, l’incinération génèrent des impacts environnementaux importants dans l’atmosphère. Pour la Réunion, l’absence d’une vraie filière de valorisation des déchets et la contrainte spatiale l’obligent à mettre en place une filière de valorisation plus efficace du point de vue énergétique et environnemental. Parmi les solutions, la gazéification offre de nombreuses alternatives aussi bien sur la production d’énergie que sur la production de co-produits. A l’échelle internationale, la technologie de pyro-gazéification des déchets solides connaît un intérêt commun grandissant avec des travaux notamment sur le développement des conditionnements des intrants et l’optimisation de la qualité des gaz en sortie. A l’échelle nationale, l’utilisation des ordures ménagères résiduelles (OMR) pour la production d’énergie est en cours de tests mais des verrous scientifiques subsistent. A l’échelle territoriale, l’utilisation des OMR à des fins énergétiques a encore été peu étudiée, alors que le défi principal pour les OMR dans le cas de la Réunion consiste à réduire l’enfouissement et à valoriser les déchets de manière significative « zéro déchet » en 2030. L’objectif principal de l’étude est de favoriser la nouvelle orientation politique vers l’économie circulaire qui vise à réduire de 88% la production de déchets avant 2030. En effet, le présent travail vise la réduction de la quantité des OMR (récupération et traitement des OMR, conditionnement des intrants, développement et optimisation de la thermo-conversion des OMR par pyro-gazéification) et la valorisation des matrices carbonées sous forme énergie et matière (production de SYNGAZ, production de biochars et cendres valorisables). Pour atteindre les objectifs précédemment cités, une méthodologie de recherche en trois étapes est adoptée : a) Identification, étude de caractérisation et thermo-conversion des OMR, modélisation et expérimentation de la gazéification à échelle pilote de laboratoire, b) Etude de valorisation des co-produits à valeur ajoutée issus de la gazéification des OMR et applications potentielles dans une perspective d’économie circulaire, c) Proposition de modèle optimisé d’intégration de la gazéification des OMR dans la planification énergétique. Les résultats attendus sont les suivants : les aspects physico-chimiques des OMR, les potentiels énergétiques des OMR, les potentiels des co-produits dans le domaine énergétique, chimique, électrique et génie civil et un modèle de planification énergétique intégrant la gestion des déchets.
Résumé du projet de thèse en anglais: Global waste production will reach more than 2.6 billion tonnes per year by 2025. However, the most widely used processes such as landfilling and incineration generate significant environmental impacts in the atmosphere. For Reunion Island, the absence of a real waste recovery process and the spatial constraint oblige it to set up more energy and environmentally efficient waste recovery process. Among the solutions, gasification offers many alternatives for both energy production and the production of co-products. On an international scale, solid waste pyro-gasification technology is of growing common interest, with work in particular on developing input packaging and optimising the quality of output gases. At the national level, the use of residual household waste (RHW) for energy production is being tested but scientific barriers remain. At the territorial level, the use of RHW for energy purposes has not yet been studied much, whereas the main challenge for RHW in the case of Reunion Island is to reduce landfill and to achieve significant "zero waste" by 2030. The main objective of the study is to support the new policy orientation towards the circular economy which aims to reduce waste generation by 88% by 2030. Indeed, the present work aims at reducing the quantity of RHW (recovery and treatment of RHW, conditioning of inputs, development and optimization of RHW, thermo-conversion by pyro-gasification) and at recovering carbon matrices in energy and material form (production of SYNGAZ, production of biochar and recoverable ashes). To achieve the above-mentioned objectives, a three-step research methodology is adopted: a) Identification, characterization study and thermo-conversion of RHW, modelling and experimentation of gasification on a laboratory scale, b) Study of the valorization of value-added co-products from RHW gasification and potential applications in a circular economy perspective, c) Proposal of an optimized model for the integration of RHW gasification in energy planning. The expected results are Physico-chemical aspects of RHW, energy potentials of RHW, potentials of co-products in energy, chemical, electrical and civil engineering and a model for energy planning integrating waste management.
RAJAONISON Nalitiana
Contact : rktmiarana@yahoo.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.pierre.rakotoarivelo[at]gmail.com
Titre de la thèse : Étude du confort thermique et visuel en climat tropical chez l’humain avec prise en compte des effets non-visuels de la lumière en intérieur : Modélisation, Expérimentation et Applications
Study of thermal and visual comfort in tropical climates for humans, taking into account the non-visual effects of indoor light: Modelling, Experimentation and Applications.
Mots clés :
Confort thermique, confort visuel, liens inter-modaux, physiologie, rythme circadien, espace bâti.
Thermal comfort, visual comfort, cross-modal links, physiology, circadian rhythm, built environment.
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : JEAN-CLAUDE GATINA – jean-claude.gatina[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 100 % - grade PR
- Co-encadrant : DAMIEN FAKRA – alihamada.fakra@univ-reunion.fr - grade IGE - HDR
Résumé du projet de thèse en français :
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.
Project summary in English :
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.
Michael RAKOTOBE
Contact : michael.rakotobe[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Optimisation topologique de filtres pour l'adsorption des micro-polluants dans l'eau
Topology optimization of filters for the adsorption of micropollutants in water
Mots-clés de la thèse : Dynamique des fluides,Optimisation topologique,Milieux poreux,,
Fluid dynamics,Topology optimization,Porous media,,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : ALAIN BASTIDE - 0692773891 - alain.bastide[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2011 - Quotité de temps : 100 % - grade PR1
- Codirecteur : LAETITIA ADELARD - 0262962896 - laetitia.adelard[at]univ-reunion.fr - HDR - grade MCFHC
- Co-encadrant : PIERRE-HENRI COCQUET - 0262 48 33 62 - pierre-henri.cocquet[at]univ-reunion.fr - grade MCF
- Comité de thèse :
- CYRILLE ALLERY cyrille.allery[at]univ-lr.fr
- M. VINCENT FONTAINE vincent.fontaine[at]univ-reunion.fr
- INNOCENT MUTABAZI innocent.mutabazi[at]univ-lehavre.fr
- Mme DELPHINE RAMALINGOM delphine.ramalingom[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse: Cette thèse s'inscrit dans la problématique générale de la présence des polluants dans l'eau. Elle vise à apporter des solutions par la modélisation numérique des écoulements et du transport de soluté au sein de matériaux poreux présents dans une colonne de filtration. L'apport principal consiste à trouver l'agencement optimal des matériaux pour répondre aux contraintes et objectifs industriels.
Faly RAMAHATANA ANDRIAMASOMANANA
Contact : Faly.Ramahatana-Andriamasomanana[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Modèles de prévision statistique pour la gestion énergétique des espaces batis
Microgrid energy management by statistical forecast models
Mots-clés de la thèse : Prévision,micro-réseau,gestion énergétique,,
Forecast,microgrid,energy managment,,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : MATHIEU DAVID - 0262912390 - mathieu.david[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2015 - Quotité de temps : 100 % - grade MCF
- Comité de thèse :
- M. Arnaud BRIDIER arnaud.bridier[at]anses.fr
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse: La prise de conscience environnementale et l’augmentation du prix de l’énergie issue des sources fossiles poussent au développement de solutions innovantes de gestion énergétique dans les espaces bâtis (habitat individuel et collectif, entreprise, collectivité, etc.). En effet, pour réduire notre empreinte environnementale mais aussi pour diminuer notre facture énergétique, 2 concepts complémentaires sont mis en œuvre : la réduction des consommations et la production d’énergie à partir de sources renouvelables. A l’échelle d’un bâtiment à La Réunion, cette méthode est parfaitement illustrée par le bâtiment à énergie positive ENERPOS située sur le campus universitaire de Saint-Pierre. Cette construction associe une architecture bioclimatique avec une production électrique photovoltaïque. Si son bilan énergétique annuel montre qu’il produit plus qu’il ne consomme, son équilibre instantané entre offre et demande nécessite une consommation d’énergie fossile via le réseau électrique. Pour limiter le recours à cette consommation, il est donc nécessaire de mettre en oeuvre une gestion énergétique innovante permettant de mettre en phase la production et la consommation de ce bâtiment.
Deux axes de recherche sont actuellement menés pour apporter une solution au problème posé précédemment : le stockage d’énergie et la prévision des flux d’énergie (consommation et production). Il existe aujourd’hui des solutions commerciales intégrant du stockage mais elles n’intègrent pas l’apport de la prévision des flux d’énergie futurs. Pourtant ces deux aspects sont intimement liées. Une anticipation des flux d’énergie permet d’optimiser la gestion du stockage et ainsi d’en réduire la taille. A l’échelle de l’île de La Réunion, cette dépendance a déjà été mise en évidence lorsque l’on associe une source renouvelable et un système de stockage. La qualité de la prévision est notamment un des facteurs clés sur le coût des investissements à réaliser et donc, in fine, sur le coût de l’énergie pour les usagers finaux. Il existe déjà des modèles de prévision pour la consommation de territoires et pour la production des énergies renouvelables notamment pour l’éolien et le solaire. Ces modèles sont aujourd’hui appliqués aux transactions financières liées aux marchés de l’électricité ou à la gestion de systèmes de production renouvelable de grande taille dédiés à la revente. Par contre, il n’existe aujourd’hui que très peu de travaux traitant de la prévision de l’équilibre entre consommation et production à l’échelle d’un espace bâti de petite taille (bâtiment ou quartier).
Laurencia RANDRIAFENO RAJONANDRIANINA
Contact : laurencia.randriafeno-rajonandrianina[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Caractériser la vulnérabilité énergétique d’un territoire par une analogie à la dynamique des systèmes. Analyse comparée des îles du Sud-Ouest de l’Océan Indien.
Characterize the energy vulnerability of a territory by an analogy to the dynamics of systems. Comparative analysis of the islands of the South-West Indian Ocean.
Mots-clés de la thèse : vulnerabilité,energie,territoire,,
vulnerability,energy,territory,,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : FIONA BENARD - +262 692 29 56 - fiona.benard[at]univ-reunion.fr - Quotité de temps : 100 % - grade DR
- Co-encadrant : VINCENT FONTAINE - 0262579464 - vincent.fontaine[at]univ-reunion.fr - HDR - grade MCF
CNU de thèse : 24 - Aménagement de l'espace, urbanisme
Résumé du projet de thèse: La transition énergétique est un des enjeux phare du XXIème siècle. Réussir la transition énergétique est le grand défi que chaque territoire devra entreprendre s’ils veulent maintenir la paix, la stabilité, l’essor économique et aussi le développement. Cependant, la situation énergétique des territoires diffèrent d’un territoire à un autre que ce soit par sa politique de gestion, de distribution, de régulation, d’utilisation, etc... De plus, la répartition et disponibilité des ressources sont inégales dans chaque territoire, tant pour les ressources fossiles que pour les renouvelables, faisant ainsi apparaître le concept de vulnérabilité énergétique. En effet, par cette inégalité, un territoire peut être plus vulnérable énergétiquement qu’un autre. Le fond du problème est de pouvoir définir la vulnérabilité et pour cela, trouver des indicateurs qui permettent de la mesurer. Tout en sachant que parler de la vulnérabilité induit prendre en compte aussi la résilience et soutenabilité car les trois concepts s’entremêlent. Dans les résultats d’études menés jusqu’à présent, les mesures sont des indicateurs avec plusieurs paramètres où l’interprétation s’enchaine par des méthodes de comparaison et de classification, des opérations permettant de situer le territoire au regard de la menace envisagée, de mettre en évidence des facteurs de vulnérabilités et d’envisager des mesures de réduction. Mais cette démarche est limitée, car la vulnérabilité est un fait complexe qui ne peut s’appréhender juste de manière comparative, la vulnérabilité est un fait dynamique. C’est dans ce sens qu’intervient ce projet de thèse qui a pour objectif de mesurer la vulnérabilité énergétique d’un territoire par une analogie à la dynamique des systèmes qui conduirait à un modèle dynamique utile pour la gestion de l’énergie assurant ainsi la transition énergétique du territoire.
Résumé du projet de thèse en anglais: One of the key challenges of the 21st century is energy transition. The great challenge that each territory will have to undertake if they want to maintain peace is to make it success. This will ensure the maintenance of stability, economic growth and also the development of the country. However, the energy situation of the territories differs from one territory to another in terms of management policy, distribution, regulation, use and so on. Moreover, the distribution and availability of resources is unequal in each territory, both for fossil and renewable resources, which highlights the concept of energy vulnerability. Indeed, due to this inequality, one territory may be more vulnerable in terms of energy than another. The crux of the matter is to be able to define vulnerability and, to do so, to find indicators that allow it to be measured. While we know that talking about vulnerability also implies taking into account resilience and sustainability because the three concepts are intertwined. In the results of the studies carried out to date, the measures are multi-parameter indicators whose interpretation is linked to methods of comparison and classification, operations that make it possible to situate the territory in relation to the threat envisaged, to highlight vulnerability factors and to envisage reduction measures. However, this approach is limited, as vulnerability is a complex fact that cannot be apprehended in a comparative manner; vulnerability is a dynamic fact. It is in this sense that this thesis project intervenes in order to measure the energy vulnerability of a territory by analogy to the dynamics of systems which would lead to a dynamic model useful for energy management, thus ensuring the energy transition of the territory.
Rindrasoa Miangaly RASAMOELINA
Contact : rindrasoa-miangaly.rasamoelina[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Modélisation prospective et analyse spatiale: Scénarii de production électrique des îles du Sud-Ouest de l'Océan Indien
Prospective modeling and spatial analysis : Electricity production scenarios for the islands of the South-West Indian Ocean
Mots-clés de la thèse : Planification énergétique,électricité,îles,analyse spatiale,
Energy planning,Electricity,islands,spatial analysis,
ENCADREMENT DE LA THÈSE :
- Directeur de thèse : Jean-Philippe PRAENE - jean-philippe.praene[at]univ-reunion.fr - grade MCU
- Co-Directeur de thèse : Hery Tiana RAKOTONDRAMIARANA – rktmiarana[at]yahoo.fr – HDR – grade PR
- Comité de thèse :
- Fiona BENARD fiona.sora[at]univ-reunion.fr
- Mme Sandrine SELOSSE référentsandrine.selosse[at]mines-paristech.fr
- M. Dinesh SURROOP d.surroop[at]uom.ac.mu
CNU de thèse : 62 - Energétique, génie des procédés
Résumé du projet de thèse: Actuellement, la transition énergétique fait l’objet de débat à l’échelle mondiale. De ce fait, divers modèles de planification énergétique ont été développés et utilisés. Cependant, ces derniers étant principalement focalisés sur les régions continentales, il n’existe pas de modèle énergétique générique qui puisse répondre pleinement aux problèmes de planification énergétique des zones isolées. Compte tenu de cela, cette thèse se propose d’élaborer une méthode de planification énergétique multidimensionnelle particulièrement adaptée aux milieux insulaires en tenant compte des spécificités et des contraintes de ces territoires sur l’échelle spatio-temporelle. Le vecteur énergétique considéré dans le cadre des travaux sera l’électricité. Le principal défi est de modéliser et optimiser des scénarios qui incluent à la fois les facteurs économiques, environnementaux, les caractéristiques spatiales du système énergétique ainsi que les contraintes socio-politiques. Les sujets d’étude seront les îles de la zone sud-ouest de l’Océan-Indien: La Réunion, Madagascar, Maurice, Seychelles, Mayotte, Comores. Ce choix permet de regrouper des îles qui présentent aussi bien des caractéristiques communs (insularité, dépendance aux énergies fossiles, fort potentiel en ressources renouvelables) que des différences de développement économique, de politique et de taille géographique, ce qui est nécessaire pour la conception et la validation de la méthodologie. Les résultats obtenus pourront servir d’aide à des possibles ajustements au niveau des décisions prises dans le cadre de la planification énergétique et/ou à la prise de nouvelles décisions stratégiques et politiques pour éclairer le débat sur la transition énergétique.
Résumé du projet de thèse en anglais: Nowadays, the energy transition is being discussed on a global scale. As a result, various energy planning models have been developed and used. However, as the latter are mainly focused on continental regions, there is no generic energy model that can fully address the energy planning problems of isolated areas. So, this thesis proposes to develop a multidimensional energy planning method particularly adapted to insular environments, taking into account the specificities and constraints of these territories on a spatial and temporal scale. For this work, we will consider electricity. The main challenge is to model and optimize scenarios that include economic and environmental factors, the spatial characteristics of the energy system and socio-political constraints. The subjects of study will be the islands of the South-West Indian Ocean: Reunion Island, Madagascar, Mauritius, Seychelles, Mayotte, Comoros. This choice makes it possible to group together islands that have both common characteristics (insularity, dependence on fossil fuels, high potential for renewable resources) and differences in economic development, policy and geographical size, which is necessary for the conception and validation of the methodology. The results obtained can be used to support possible adjustments in energy planning decisions and/or new strategic and political decisions.
Paulisimone RASOAVONJY
Contact : paulisimone.rasoavonjy[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Modélisation et optimisation d'un micro réseau autonome
Modeling and optimization of an autonomous micro-grid
Mots-clés de la thèse : MDE(Maîtrise de la Demande en Energie),Consommation électrique,Modélisation systèmes physiques,Smartgrid,Equations non linéaires,Optimisation non linéaire sous contraintes; simulation numérique.
Energy Demand Management (EDM),Energy consumption,System modeling,Smartgrid,Nonlinear equations,Nonlinear optimization under constraints; numerical simulation.
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : OANH CHAU - oanh.chau[at]univ-reunion.fr - HDR - Quotité de temps : 100 % - grade MCFHC
- Co-encadrant : DIDIER CALOGINE - 0692778392 - didier.calogine[at]univ-reunion.fr - grade MCU
- Comité de thèse :
- M. ALFRED LAURET philippe.lauret[at]univ-reunion.fr
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: Le laboratoire PIMENT travaille sur la modélisation et l’optimisation de systèmes hybrides de production d’énergie en site isolé couplé à une unité de stockage. Au sein du laboratoire, un outil de gestion de la consommation électrique d’un logement a été développé. Basé sur une plateforme de communication développée sous Androïd, l’outil d’aide à la décision enregistre les différentes demandes énergétiques des familles au sein d’une microgrille puis optimise un modèle mathématique pour la recherche du minimum de consommation électrique. Ce modèle est contraint par des critères physiques, financiers et les souhaits des utilisateurs.
Dans une première partie de cette thèse, ce modèle sera étendu à un ensemble plus important de logements par l’intermédiaire d’un modèle hiérarchique. En effet le couplage et la modélisation de l’interaction entre les usagers peuvent s’effectuer à différents niveaux afin de trouver la solution la plus consensuelle pour atteindre l’autonomie électrique de l’ilot. Les différents axes de recherche abordés dans cette thèse concernent la modélisation multi-échelles de la consommation électrique, les méthodes d’optimisation hiérarchique des systèmes complexes, les méthodes de simulation numérique liées aux grilles intelligentes de distribution électrique.
Dans la deuxième partie de la thèse, des modèles tenant en compte des incertitudes sur la consommation électrique seront étudiés. En effet la prédiction de la ressource et la combinaison des sources de production sont les clés du bon fonctionnement de la micro grille en mode autonome. Cette réussite nécessite l’utilisation combinée des différents moyens de production électrique et du stockage, la prise en compte de l’intermittence de la ressource, des failles des systèmes de production, des réparations, des temps de charge et de décharge de systèmes de stockages et dans certains cas de l’évolution du prix du marché. L’interaction entre les différents systèmes qui composent l’unité de production sera prise en compte. La performance du système en fonction des contraintes aléatoires sera évaluée. La modélisation multi-échelles conduit à une minimisation multi objectives de la ressource énergétique (coût/production/utilisation). Une représentation stochastique par exemple par chaine de Markov ou en utilisant des fonctions de distribution de probabilité seront également considérées. L’intégration d’une méthode de type Monté Carlo pour l’évaluation de la performance du système est également envisagée au travers de plusieurs scénarios. L’impact de la résolution d’un système de programmation linéaire obtenu par projection de la formulation non linéaire du problème sera mesuré. Une description de la complexité du système sous l’influence de l’incertitude des différentes sources de production sera proposée. L’évolution dans le temps de l’incertitude sur les paramètres du système sera quantifiée.
Dans la troisième partie, une étude statistique de la consommation des usagers sera réalisée sur le site de Mafate. En effet le cirque comporte actuellement plusieurs centaines d’habitations dont la connaissance de la consommation électrique passe par une modélisation fine des foyers. Cette information sera indispensable à la gestion de l’énergie et à l’autonomie des micro grilles.
Valentin RUSSEIL
Contact : valentin.russeil[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Co-construction d’une prospective territoriale pour l’appui aux politiques publiques sur l’autonomie alimentaire et énergétique de l’île de La Réunion
Co-construction of a prospective territorial outlook for the support of public policies on food and energy autonomy on Reunion Island
Mots-clés de la thèse : Analyse spatiale,Autonomie alimentaire,Autonomie energétique,Co-construction d'outils de politique publique,Modélisation prospective,
Spatial analysis,Food autonomy,Energy autonomy,Co-construction of public policy tools,Prospective modeling,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : Jean-Philippe PRAENE - jean-philippe.praene[at]univ-reunion.fr - HDR en cours - Quotité de temps : 100 % - grade MCU
- Codirecteur : Jean-philippe TONNEAU - jean-philippe.tonneau[at]cirad.fr - HDR obtenu en 2003 - grade IR
- Co-encadrant : François BROUST - +262 2 62 72 78 - francois.broust[at]cirad.fr - grade Cadre_confirmé
- Co-encadrant : Danny LO SEEN - 04 67 54 87 34 - danny.lo-seen[at]teledetection.fr - grade Cadre_confirmé
CNU de thèse : 24 - Aménagement de l'espace, urbanisme
Résumé du projet de thèse: Dans un contexte général de réflexions croissantes autour des notions d’autonomie alimentaire et énergétique, l’action à échelle locale apparait de plus en plus pertinente. Territoire ultramarin français, La Réunion est une île où les enjeux autour de ce sujet sont accrus : isolation géographique, importante hétéronomie en ressources, pression démographique forte et foncier contraint.
Une approche par la modélisation systémique semble ici nécessaire pour envisager des trajectoires possibles du territoire au regard de sa capacité propre à faire face à une demande alimentaire et énergétique en augmentation. La modélisation est basée sur un logiciel d’analyse spatiale adapté à la prospective territoriale : Ocelet. En amont, un diagnostic des liens entre autonomie énergétique et alimentaire ainsi qu’une première évaluation de la prise en charge en termes de politiques publiques du sujet permet de définir un état initial de la modélisation. Dans une dernière partie, la modélisation et les scénarios obtenus offrent une base pour de l’évaluation de politiques « ex ante » afin d’identifier les meilleurs leviers à mobiliser par les décideurs locaux. Tout au long du projet, la méthodologie retenue cherche à co-construire en intégrant l’expertise d’acteurs du territoire à différents niveaux : entretiens lors du diagnostic servant de base conceptuelle à la modélisation, restitution des résultats en parallèle d’ateliers de discussions pour affiner le modèle et pour réaliser de l’évaluation participative de politiques publiques.
Résumé du projet de thèse en anglais: In a global context of increasing awareness toward food and energy autonomy concepts, regional-scale action appears more and more relevant. Reunion Island is a French overseas territory where stakes regarding this issue are even more significant due to factors such as geographical isolation, high level of resource dependency, critical demographic pressure and lack of available land.
In this case, a systemic modeling approach seems necessary to explore possible territory evolutions regarding its capacity to withstand a growing food and energy demand. The modeling is based on Ocelet; a spatial analysis software adapted to the prospective territorial outlook. Initially, a diagnosis of connections between energy and food autonomy, followed by a first public policy assessment regarding the subject allows defining the initial modeling state. The final step is to use the obtained modeling and scenarios as a basis for ex-ante policy assessment in order to identify the best tools to be mobilized by local decision-makers. Throughout the project, methodology pursues co-construction by integrating local stakeholder’s knowledge at different scales: interviews during the diagnosis used as a theoretical basis for modeling, results sharing in parallel with discussion workshops designed to sharpen the modeling and to perform a participatory assessment of public policies.
Lilian SERRE
Contact : lilian.serre[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Sécurité Incendie et Efficacité Énergétique des Bâtiments Ventilés Naturellement en Climat Tropical
Fire Safety and Energy Efficiency of Naturally Ventilated Buildings in Tropical Climates
Mots-clés de la thèse : Sécurité Incendie,Sécurité Incendie,Ventilation naturelle,,
Fire Safety,Energy Efficiency,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 : 100 % - grade PR1
- Codirecteur : Olivier VAUQUELIN - olivier.vauquelin[at]univ-amu.fr - HDR - grade PR
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: Dans les régions tropicales, les constructions bioclimatiques sont pensées et implantées de façon à utiliser les capacités éoliennes environnantes pour améliorer le confort thermique des occupants, tout en réduisant de façon importante la consommation d’énergie. De récentes études ont mis en évidence qu’en cas d’incendie, la grande porosité aéraulique de ces bâtiments, recherchée pour des questions de confort, était souvent néfaste à un désenfumage efficace du volume sinistré. En outre, les interactions avec le vent et/ou les éléments de construction de type « double peau de façade » jouent un rôle encore mal évalué sur la propagation rapide des fumées d’incendie aux volumes (verticalement ou horizontalement) voisins. C’est dans l’optique d’évaluer le comportement des fumées pour ces situations où les attentes en termes de confort thermique et de sécurité incendie sont antagonistes qu’est proposé ce sujet de thèse.
Une approche expérimentale en laboratoire permettra, via l’utilisation de moyens de mesure de pointe tels que la PIV, de mieux comprendre les phénomènes convectifs inhérents à ces situations. Cette démarche expérimentale sera étayée par des simulations numériques permettant d’obtenir des informations complémentaires, et ainsi valider et éprouver les modèles analytiques étudiés en parallèle.
A terme, des solutions technologiques et/ou de construction pourront être proposées afin de permettre une dualité entre efficacité de désenfumage et de confort thermique.
Résumé du projet de thèse en anglais: In tropical regions, bioclimatic constructions are designed and implemented in order to use the surrounding wind capacities to improve the thermal comfort of the occupants, while significantly reducing energy consumption. Recent studies have shown that in the event of a fire, the high air porosity of these buildings, which is required for comfort reasons, is often detrimental to effective smoke extraction of the damaged volume. In addition, interactions with wind and/or "double skin façade" type building elements play a role that is still poorly assessed on the rapid spread of fire smoke to neighbouring volumes (vertically or horizontally). This thesis is proposed to evaluate the behaviour of smoke in situations where expectations in terms of thermal comfort and fire safety are antagonistic. An experimental laboratory approach will allow, through the use of advanced measurement methods such as PIV, to better understand the convective phenomena inherent in these situations. This experimental approach will be supported by numerical simulations to obtain additional information, and thus validate and test the analytical models studied in the meantime. In the long term, technological and/or construction solutions may be proposed in order to allow a duality between smoke extraction efficiency and thermal comfort.
VELIA Florian
Contact : velia.florian2[at]orange.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.
Prédiction de la durabilité naturelle du bois face aux termites et aux champignons. Jérôme VUILLEMIN
Jérôme VUILLEMIN
Contact : Jerome.Vuillemin[at]univ-reunion.fr
Titre de la thèse : Prédiction de la durabilité naturelle du bois face aux termites et aux champignons
lignivores grâce à la spectroscopie proche infrarouge
Prediction of the natural durability of wood to termites and fungi attacks by using NIRS
Mots-clés de la thèse : BOIS,DURABILITE,Infa-rouge,prediction,
WOOD,DURABILITY,Infra-red,prediction,
ENCADREMENT DE LA THÈSE
- Directeur de thèse : Marie-France THEVENON - 0675598828 - marie-france.thevenon[at]cirad.fr - HDR obtenu en 2010 - Quotité de temps : 80 %
- Codirecteur : ALAIN BASTIDE - 0692773891 - alain.bastide[at]univ-reunion.fr - HDR obtenu en 2011 - Quotité de temps : 20 % - grade PR1
- Comité de thèse :
- Gilles CHAIX référentgilles.chaix[at]cirad.fr
CNU de thèse : 60 - Mécanique, génie mécanique, génie civil
Résumé du projet de thèse: La Durabilité Naturelle d’un bois massif face aux agents xylophages (Termites et champignons lignivores) est variable (au sein d’un arbre, entre deux arbres de provenances différentes).
La détermination de la durabilité naturelle d’une essence de bois repose sur les préconisations de la norme NF EN 350 - Durabilité du bois et des matériaux dérivés du bois. La dernière version de la norme date de octobre 2016.
Les essais préconisés sont longs et fastidieux car ils nécessitent un nombre d’éprouvettes importants et des essais sur différents types de champignons et de termites.
Cette durabilité naturelle est fonction de la teneur en extractibles (Howley et al., 1924 ; Rudman 1963 ; Schultz et Nicholas 2000 …) mais aussi de la densité et de la teneur en lignine (Eaton et Hale 1993).
Le NIRS est un outil rapide et précis dans l’estimation de certains paramètres chimiques du bois :
- Taux de lignine et de cellulose (Easty et al. 1990 ; Schimleck et al. 1998, Schwanninger and Hinterstoisser 2001 ; Wright et al. 1990)
- Taux d’extractibles (Schimleck et al. 1997 ; Gierling et al, 2002)
Le NIRS permet aussi de déterminer des propriétés physico-mécaniques du bois tels que :
- Densité (Thygesen 1994 ; Schimleck et al. 1999)
- Résistance mécanique (Gindl et al 2001)
Ainsi, puisque la plupart des paramètres en liens avec la durabilité naturelle peuvent être mesurés avec le NIRS, il est envisageable de prédire la durabilité naturelle d’une éprouvette de bois. Partant de ce principe, plusieurs études ont été réalisées. Les résultats vont + /- dans ce sens.
Aussi, il apparaît intéressant de réaliser une étude complète afin de déterminer s’il est possible de prédire la durabilité naturelle d’une essence de bois par l’utilisation du NIRS.