Le constat de départ de ce stage est qu’il est possible, aujourd’hui, de réduire la consommation énergétique d’un bâtiment en réduisant les dépenses globales (chauffage et climatisation), tout en gardant un niveau de confort équivalent voir meilleur grâce à des appoints de confort, passifs ou actifs, qui consomment très peu énergétiquement.
Ce stage s’intéresse donc à rendre possible la simulation thermique de ce type de solutions (identifiées par ailleurs par d’autres travaux de la thématique de recherche), et à les transcrire en termes de confort ressenti, à l’aide d’un indicateur de confort (voir Figure 1).
Les objectifs du stage sont donc multiples :
* Créer un cadre de simulation CFD (Computational Fluid Dynamics) anisotherme afin d’être en mesure de simuler un local (par exemple un bureau) avec des dispositifs d’appoints de confort en chaud ou en froid, par exemple un radiateur convectif, un petit panneau rayonnant, un brasseur d’air, de la ventilation naturelle ou des infiltrations, un siège chauffant ou refroidissant, etc.
* Déterminer les échanges de chaleurs par tous les modes de transfert thermiques (convection, conduction et rayonnement) entre l’environnement du local et un individu,
* Estimer le confort de l’individu.

Finalement, ce stage devra donc répondre à deux questions fondamentales :
- Est-il possible de simuler précisément les gains de confort thermique produit par des dispositifs d’appoints ? Sur quelles temporalités ? Avec quelle fiabilité ? Quelle représentativité ?
* Ce type d’approche est gourmand en ressources numériques et temps de calcul. Sera-t-il possible de l’intégrer dans une étude de thermique annuelle ? Comment ?

Le stage de déroulera selon plusieurs temporalités :
- Etude bibliographique des modèles de confort thermique les plus adaptés au « micro »-confort,

- Création d’un modèle de CFD anisotherme pour un local (bureau ou logement) équipé de différents dispositifs d’appoint de confort,

- Démonstrateur du calcul de CFD anisotherme aboutissant à un confort 3D au sein du local, sur une durée et un pas de temps à définir.

* Etude de sensibilité sur les temps de calculs (types de solutions et temps de calcul associés), sur la représentativité de la période simulée, et les possibles extrapolations temporelles.

* Etudes de cas réels (à définir en fonction des projets AREP à date).
Le contenu exact sera affiné avec le candidat, en fonction la durée effective du stage : 3 à 6 mois.

Ce poste est fait pour moi si :
- Je suis étudiant.e en deuxième ou dernière année d’école d’ingénieur, ou niveau équivalent Master 1 - Master 2, et possède une appétence pour l’informatique appliquée à des problèmes de physique du bâtiment, de thermique et de confort.

- Une première expérience avec Python et OpenFOAM sera nécessaire ainsi qu’un bagage en scientifique en modélisation thermique.

- Je suis curieux.se et prêt.e à intégrer une équipe jeune et en pointe sur les méthodes de calcul des phénomènes physiques de l’échelle du bâtiment.