Multifunction sensor for thermal comfort evaluation in the buildings

Capteur multifonctions pour l'évaluation du confort thermique dans les bâtiments

William Makondo (1, 2) , Abdelatif Merabtine (3, 1) , Sandrine Pincemin (1, 2) , Antoine Gademer (1) , Jean Podlecki (2) , Ricardo Garcia (2)

1 EPF Ecole d'Ingénieurs Montpellier
2 IES - Institut d’Electronique et des Systèmes
3 CREIDD - Centre de Recherches et d'Etudes Interdisciplinaires sur le Développement Durable

En France, de tous les secteurs économiques, le secteur du bâtiment est le plus consommateur d'énergie (43% des consommations énergétiques françaises soit 1,1 tonne équivalent pétrole par an et par habitant) et par conséquent le plus émetteur de gaz à effet (25% des émission nationales). Or, dans un contexte où les ressources s'épuisent, où le prix des énergies s'envole et où les changements significatifs du climat provoquent des phénomènes graves, il est nécessaire de développer une nouvelle approche énergétique pour ce secteur. C'est dans cette vision que la France s'est engagée dans le plan climat en 2004, les plans grenelle I et II, le programme européen efficacité énergétique ou encore la loi sur la transition énergique intervenue au premier semestre 2013 qui vise à réduire de 20% la consommation énergétique d'ici 2030 et ainsi agir tant sur l'efficacité énergétique des bâtiments (neufs ou anciens) que sur l'impact CO 2 de ces derniers. Des mesures significatives ont été alors mises en places afin d'encourager le développement d'outils, numériques et expérimentaux, pour la conception et la rénovation des bâtiments selon les critères de la basse consommation. Toutefois, malgré ces efforts, on constate que l'usager, en tant que système associé au bâtiment, est mal représenté voire pas pris en compte notamment en phase de conception. Ce vecteur social, qui vient de s'ajouter aux deux préoccupations environnementale et économique de ce secteur, concerne principalement le ressenti et le confort thermique. Dans un souci de répondre à cet enjeu, l'IES (Institut d'Electronique et des Systèmes) a développé un capteur multifonctions permettant à la fois de mesurer les paramètres physiques dans un bâtiment mais aussi d'évaluer le niveau de confort thermique de l'usager via une interface conviviale. Deux indicateurs sont alors estimés, le PMV (Predicted Mean Vote) et le PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied). Il s'agit de deux indices permettant de prédire le niveau moyen de confort définis dans le cadre de la norme NF EN ISO 7730. Cette étude quantitative sera confrontée à une étude qualitative (sondage) permettant la validation de l'outil expérimental. L'évaluation du niveau de confort permet non seulement de savoir comment l'améliorer mais aussi de quantifier les ressources énergétiques à employer pour l'entretenir. Les mesures in-situ seront réalisées au sein du bâtiment BBC de l'EPF école d'ingénieur-e-s à Troyes. Cette étude devrait évoluer vers une synchronisation de l'outil avec la GTB (Gestion technique du bâtiment) du bâtiment étudié afin d'informer en temps réel les usagers du niveau de confort thermique et de la consommation énergétique du bâtiment. Ces deux paramètres seront nécessaires à l'évaluation de l'efficacité énergétique du bâtiment étudié.

Domaines: Electronique; Thermique [physics.class-ph]; Traitement du signal et de l'image [eess.SP]

William Makondo, Abdelatif Merabtine, Sandrine Pincemin, Antoine Gademer, Jean Podlecki, et al.. Capteur multifonctions pour l'évaluation du confort thermique dans les bâtiments. CONGRÈS FRANÇAIS DE THERMIQUE 2015,, May 2015, La Rochelle, France. ⟨hal-01804034⟩