Livre blanc sur les recherches en énergétique des bâtiments

Auteur(s) :

Groupe d'analyse prospective thématique Bâtiment et ville durables (France). Découvrir l'auteur

Résumé

Le point sur 10 années d'activités de ce groupe de travail constitué au sein du Programme Energie du CNRS. Son but est de contribuer à orienter les recherches en amont sur l'énergétique des bâtiments (chauffage, production d'eau chaude, ventilation, etc.).

Contributeur(s)
- Peuportier, Bruno. Directeur de publication/coordinateur/coordonnateur
Éditeur(s)
- Presses des Mines-Transvalor
Date
- impr. 2013
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (238 p.) : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm
Collections
- Collection Développement durable
Sujet(s)
Lieu
- France
ISBN
- 978-2-35671-051-2
Indice
- 624.6 Bâtiment
Quatrième de couverture
- Le Groupe d'Analyse Prospective Thématique (GAT) Bâtiment et ville durables a été constitué au sein du Programme Energie du CNRS dans le but de contribuer à orienter les recherches amont sur l'énergétique des bâtiments, en lien avec l'état de l'art international et les acteurs du domaine.
  Après dix années d'activité de ce groupe, cet ouvrage fait le point, sans bien entendu prétendre à l'exhaustivité, sur les avancées et les limites des connaissances, et propose de nouvelles perspectives de recherche.
  L'énergétique des bâtiments concerne le chauffage, le rafraîchissement, la production d'eau chaude sanitaire, la ventilation, l'éclairage et, selon les objectifs des études, les consommations liées aux usagers (électroménager, bureautique...), et l'énergie « grise » liée au cycle de vie des matériaux et composants (fabrication, maintenance, fin de vie et recyclage éventuel). Des systèmes de production d'électricité peuvent également être intégrés au bâti (photovoltaïque, éolien, cogénération...).
  L'analyse est centrée sur les économies d'énergie, mais certains aspects comme le confort hygrothermique, la qualité de l'air, les aspects socio-économiques, les méthodes numériques et les impacts environnementaux sont également abordés. Les principaux laboratoires français impliqués dans ces travaux sont présentés, ainsi que les plateformes expérimentales.
Tables des matières
- - Livre blanc sur les recherches en énergétique des bâtiments
  - Auteurs7
  - Introduction13
  - Partie 1- La situation de la recherche concernant l'énergétique des bâtiments15
  - 1.1 Bilans énergétiques et socio-économiques 17
  - 1.1.1 Aspects socio-économiques17
  - L'énergie : une approche sociotechnique 17
  - 1.1.2 La dépense énergétique et la production de CO₂18
  - 1.1.3 Contraintes particulières19
  - 1.2 La recherche : présentation des laboratoires et autres organismes 21
  - 1.2.1 Les laboratoires dans les universités et grandes écoles21
  - Dans le domaine de l'énergie et des sciences de l'ingénieur 21
  - Dans le domaine des sciences économiques et sociales 39
  - 1.2.2 Autres organismes de recherche41
  - 1.2.3 Industriels et professionnels du bâtiment44
  - 1.3 Les liens internationaux 47
  - Partie 2- Les thèmes de recherche en cours et à développer dans le domaine du bâtiment49
  - 2.1 La finalité énergétique liée aux aspects santé et environnement 53
  - 2.2 Compréhension des principaux phénomènes physiques 55
  - 2.2.1 Transferts thermiques couplés55
  - À l'échelle des bâtiments 55
  - À l'échelle des matériaux 57
  - 2.2.2 Transferts de masse (en particulier humidité)58
  - 2.2.3 Mouvements d'air60
  - 2.2.4 Aspects thermodynamiques, bilan exergétique65
  - 2.3 Analyses systémiques 71
  - 2.3.1 Échanges avec l'extérieur71
  - Micro-climats et interactions avec le bâtiment 71
  - Échanges avec le sol 74
  - Liens avec le réseau électrique 78
  - 2.3.2 Enveloppe84
  - Matériaux nanostructurés 84
  - Les composants bioclimatiques 85
  - 2.3.3 Intégration des énergies renouvelables et des équipements93
  - Solaire thermique 93
  - Solaire photovoltaïque 98
  - Autres ressources renouvelables (biomasse, éolien...) 101
  - Cogeneration de l'énergie 104
  - Pompes à chaleur 108
  - Equipements électriques 111
  - 2.3.4 Gestion et qualité de l'environnement intérieur117
  - Qualité de l'air 119
  - Éclairage 124
  - Évaluation des ambiances thermiques 128
  - Comportement des occupants et stratégies de gestion 134
  - Contrôle-commande et exploitation en temps réel 147
  - 2.3.5 Aspects socio-économiques151
  - Énergie et sociétés : la place des usagers 152
  - Technique et société : attention aux utopies technologiques 153
  - Intégrer la part sociale des techniques 153
  - Faisabilité sociale et insertion sociale des techniques dans l'habitat 154
  - Informer-sensibiliser-éduquer-former 155
  - Précarité énergétique et habitat social 156
  - Replacer les usagers au coeur des systèmes sociotechniques 157
  - Aspects économiques 159
  - 2.3.6 Démarches de conception160
  - Éco-conception 160
  - Conception amont 170
  - 2.4 Méthodes numériques et mise en oeuvre informatique 173
  - 2.4.1 Réduction de modèles173
  - Pourquoi réduire les modèles ? 173
  - Un petit échantillon des différentes approches de réduction 174
  - Les points à approfondir pour le futur 176
  - 2.4.2 Méthodes inverses et identification de modèles177
  - État des lieux 177
  - Principaux verrous scientifiques aujourd'hui 179
  - 2.4.3 Génie logiciel et interopérabilité entre modèles et outils182
  - Le besoin d'interopérabilité 182
  - État des lieux de l'interopérabilité en simulation du bâtiment 184
  - Limites de l'approche et perspectives de recherche 185
  - 2.4.4 Validation et fiabilité des modèles190
  - État des lieux 190
  - Verrous scientifiques 192
  - 2.4.5 Nouvelles approches de la modélisation195
  - Besoins spécifiques du bâtiment en termes de modélisation 195
  - Nouvelles approches 196
  - 2.5 Métrologie et expérimentation 201
  - 2.5.1 Métrologie201
  - Contexte Général 201
  - Conclusion 205
  - 2.5.2 Plates-formes expérimentales205
  - Introduction 205
  - CEA, plate-forme INCAS 206
  - Plate-forme PREDIS 208
  - Plate-forme Enerbat au LERMAB, Université de Lorraine 213
  - Plate-forme Bâtiment Durable Atlantique 215
  - Plate-forme DEFI : Dispositif Expérimental pour l'évaluation des usages à Faible Impact 221
  - Enceinte bi-climatique du LIMATB 223
  - BRGM 225
  - EDF, Laboratoires BESTLab et ETNA 228
  - « ADREAM », LAAS, volet énergétique 232
  - 3 Conclusions235
  - Le bâtiment démonstrateur Georges Charpak237
Origine de la notice:
- FR-751131015