Stage Modélisation 0D/3D des bâtiments F/H

Description du stage

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Contexte

Au sein de la direction Recherche & Développement d’EDF, le département TREE (Technologies et Recherche pour l’Efficacité Energétique) accompagne le développement d’EDF SA et de ses filiales, en France et à l’international, par la promotion des usages raisonnés de l’énergie et la construction, pour l’ensemble des clients, de services et de solutions techniques innovants et personnalisés, dans le domaine de l’optimisation énergétique et de l’environnement.

Ces développements s’appuient sur des outils de modélisation : des outils de modélisation système pour lesquels le bâtiment est représenté en 0D (des points reliés par des équations physiques) tel BuildSysPro (https://www.edf.fr/groupe-edf/inventer-lavenir-de-lenergie/rd-un-savoir-faire-mondial/nos-offres/nos-logiciels-et-codes-de-calcul/buildsyspro), des codes de champs en 2D/3D tels SYRTHES (https://www.edf.fr/groupe-edf/inventer-l-avenir-de-l-energie/r-d-un-savoir-faire-mondial/nos-offres/codes-de-calcul/syrthes ).

Aujourd’hui EDF R&D souhaite coupler ces deux familles d’outils en associant une modélisation 3D des enveloppes du bâtiment à une modélisation 0D des volumes d’air intérieurs.



Objectifs du stage

Le stage est centré sur la création de modèles de composants d’enveloppe du bâtiment dotés d’un maillage utilisable par l’outil SYRTHES, et doit se poursuivre en thèse CIFRE à lancer fin 2025.

Le premier objectif est de définir une procédure, si possible automatisée, pour récupérer les données descriptives des composants à modéliser (dans la littérature technique, dans la description BuildSysPro ou dans une maquette numérique/BIM du bâtiment) puis de générer avec ces données une description et un maillage 1D des parois constituant chaque composant.

L’objectif suivant est de reconstituer le composant d’origine à partir de ces parois élémentaires (par croisement entre 2 parois pour les configurations 2D, par croisement entre 3 parois pour les configurations 3D) en dotant chaque assemblage d’un maillage compatible avec le maillage 1D des parois élémentaires. Les maillages 2D et 3D résultant de ces croisements devront être utilisables par l’outil SYRTHES.

Enfin, les méthodes développées seront appliquées pour créer un modèle d’enveloppe complète du bâtiment décrite en 3D et dotée d’un maillage utilisable par l’outil SYRTHES.

Le stage intègre une période de prise en main des outils nécessaires à la réalisation des objectifs, notamment l’outil SYRTHES et ses interfaces en particulier les outils de maillage.

Les tâches de développement technique seront progressives et commenceront par les configurations les plus simples (1D) pour aller vers les plus complexes (2D et 3D) en partant de configurations techniques prédéfinies.

L’automatisation des procédures n’est pas prioritaire face à la démonstration de la faisabilité de la méthode complète.

L’ensemble des travaux fera l’objet d’un rapport final décrivant les résultats obtenus et d’une capitalisation des outils développés.