Chaire Bâtir Durable et Innover

Projet Contrôle Commande et Efficacité Energétique

Objectifs - Actions - Offres - Participants - Contact

La chaire Batir Durable et Innover est commune à l'Ecole Centrale Paris, à l'Ecole des Ponts-ParisTech, à Supélec et au CSTB et est soutenue par Bouygues Contruction. Elle a pour objectifs de soutenir des actions pour le développement du caractère durable des bâtiments. Elle est structurée autour de 5 projets :

• Analyse du cycle de vie
• Maquette numérique
• Usages
• Matériaux et structures innovants
• Contrôle-Commande et Efficacité Energétique

Le projet ‘contrôle commande et efficacité énergétique’ est orienté vers les interactions entre le concepteur-réalisateur du bâtiment et son exploitant. L’objectif est de fournir les systèmes et les outils de commande qui vont permettre l’exploitation optimale du bâtiment. Cette exploitation est considérée ici au travers de la consommation énergétique du bâtiment qui reste un défi important.

Les bâtiments considérés dans ce projet sont les bâtiments tertiaires à énergie positive (BEPOS). Le projet vise en particulier à préparer la prise en compte optimale de la production locale d'énergie, des approvisionnements dynamiques par les réseaux intelligents et l'introduction de nouvelles charges telles que les véhicules électriques dans ces bâtiments.

Actions

L’objectif principal du projet est d’étudier la gestion intégrée de l’énergie au sein d’un bâtiment de bureaux à basse consommation et à énergie positive. Au-delà de la commande de chacun des sous-systèmes qui sera considérée comme optimisée, l’objectif est d’optimiser la gestion globale de l’énergie non seulement par l’intégration et la coordination des équipements mais aussi par la gestion des sources. Intégrée à la phase de  conception  pour apporter un support à la phase d'exploitation cette étude devra, pour les solutions proposées, étudier la phase de mise en service et de validation des performances.

Les algorithmes proposés auront pour objectifs de gérer les flux énergétiques dans le bâtiment afin d’en optimiser l’efficacité énergétique. Ils devront prendre en compte les différentes consommations (thermiques et électriques), les différentes sources d’énergie et les différents moyens de stockage. Ils prendront en particulier en compte les nouvelles sources de consommation telles que la gestion de la recharge des véhicules électriques. De même, ils prendront en considération les nouvelles contraintes de disponibilité de puissance des sources qu’elles soient internes aux bâtiments ou externes et intègreront les notions de services (effacement de charge, stockage, restitution) que le bâtiment pourra être amené à rendre à l’ilot ou au réseau.

Offres

• Post-Doc
  • Modélisation et Identification des bâtiments basse consommation : L’objectif de ce travail est d’étudier des structures de modèles thermiques des bâtiments basse consommation compatibles avec le contrôle prédictif et des procédures d’identification de ces modèles sur des bâtiments réels.  Les procédures d'identification visées devront permettre la prise en compte des bâtiments de grandes tailles par zones interdépendantes. Elles devront être adaptées au caractère non contrôlable de certaines des grandeurs les plus influentes. <plus d'info>
  • Aide à la mise en service et à l'exploitation des bâtiments : cette action a pour objectif de préparer la phase de mise en service des algorithmes développés. La gestion optimale de l’efficacité énergétique dans le cadre des bâtiments BEPOS aboutit en effet au développement d’algorithmes de contrôle complexes dont les qualités intrinsèques et leur bonne intégration dans leur environnement conditionnent la réussite effective du projet. La vérification des performances en fonctionnement de ces algorithmes de gestion dans leur environnement nécessite la mise en place d’un processus global mais également le développement d’outils spécifiques. Au titre de premier travail dans cette direction, l’objectif dans cette étude est de développer des algorithmes pour la vérification de performance lors de la réception et la mise en service des installations de traitement d’air.<plus d'info>
• Thèse
  • Gestion optimale de l’énergie dans un bâtiment tertiaire :  L’objectif de la thèse est d’étudier des algorithmes de gestion de l’énergie dans un bâtiment tertiaire de bureaux. Ces algorithmes viseront à permettre l’adéquation optimale entre la disponibilité des sources et la consommation énergétique du bâtiment, tout en assurant un niveau de confort conforme aux usages. Ces algorithmes seront basés sur les prévisions, réactualisées en permanence, de production locale et de disponibilité des réseaux et pourront agir sur le stockage de l’énergie et sur les fonctions consommatrices, dans le respect des contraintes de chaque application. <plus d'info>
• Stages
  • Gestion de l'intermittence du rafraichissement :
  • Modélisation des autres usages de l'électricité dans les bâtiments de bureau :
  • Plate-forme de validation des algorithmes :
  • Modélisation des demandes du réseau électrique : L'objectif est d'étudier les interactions entre le bâtiment et le réseau de distribution électrique afin de fournir un modèle de ces interactions pouvant être pris en compte par le gestionnaire d'énergie du bâtiement. <plus d'info>

Participants

• CSTB
  • Mireille Jandon
  • Guillaume Ansanay-Alex
• Bouygues Construction
  • Jean Lacroix
  • Wen Hu
  • Yasmine Mansouri
• Supélec
  • Julien Eynard (octobre 2010 - septembre 2011)
  • Didier Dumur
  • Romain Bourdais
  • Hervé Guéguen

Contact

Hervé Guéguen