Chaire de Recherche et d`Enseignement EDF - INSA de

INSA/EDF CHAIR
Habitats and Energy
Innovations
Chaire de Recherche et
d’Enseignement
EDF - INSA de Lyon
Portée par la fondation INSA et le CETHIL, la chaire
a pour objectif d’accélérer la recherche et l’innovation sur le thème de l’efficacité énergétique du
bâtiment, en visant des ruptures qui permettront
d’aller vers des bâtiments sans énergie fossile et
sans émission de CO2, comme composants importants d’une ville durable. La chaire a vocation à
s’inscrire dans un contexte large, d’ouverture et
de pluridisciplinarité, propice à des activités de
recherche accompagnées d’actions de formation
et de diffusion.
Carried by the INSA foundation and CETHIL, the
Chair aims to accelerate research and innovation on the theme of building energy efficiency.
Breakthroughs are expected in order to reach
buildings without fossil fuels and zero CO2 emission as major components of a sustainable city.
The chair is intended to fall within a broad field
of interest, open and multidisciplinary which is
conducive to research activities accompanied by
training and dissemination.
ENJEUX
Les cibles énergétiques visées pour des constructions
neuves ou pour la rénovation du parc existant (BBC, BEPOS) combinées à la volonté d’une production décentralisée
et d’une consommation d’énergie moins carbonée liée aux
ENergies Renouvelables (ENR) conduisent à une véritable
rupture pour l’énergétique des bâtiments et fait apparaître
une problématique de systèmes complexes en particulier
pour la modélisation des bâtiments. L’enjeu repose sur une
vision globale du bâtiment comme un nœud actif du système énergétique du futur. Il devient nécessaire de gérer
les différents aléas liés à l’environnement météorologique,
l’activité des occupants, la gestion des énergies produites et
de celles qui sont disponibles via les réseaux, en développant une approche multi-échelles (équipements, bâtiment,
quartier…) conduisant à coupler l’ingénierie aux sciences
humaines.
15
ISSUES
The energy targets set for new construction or refurbishment of existing stock (low energy buildings and positive
energy buildings) combined with the will of a decentralized
production and consumption of low-carbon energy associated with renewable energy lead to a real breakthrough
for building energy It addresses a complex system problem especially for the modeling of buildings. The challenge is based on a comprehensive vision of the building
as an active node of the energy system of the future. It
then becomes necessary to manage the various environmental hazards associated with weather, the activities of
occupants, management of produced and available energy
through those networks. It will be reached by developing a
multiscale approach (equipment, buildings, neighborhoods
...) leading to join disciplines from engineering to humanities and social sciences.
OBJET DE LA CHAIRE
La chaire a vocation à mener des projets de recherche
amont à retombées applicatives. Elle contribue au regroupement des compétences et expertises relevant de l’INSA
de Lyon, du laboratoire commun CETHIL - EDF R&D (BHEE)
mais aussi d’autres universités et centres de recherches
dont notamment le centre européen de recherche ECLEER.
Ses spécificités sont :
- Une thématique centrale sur l’efficacité énergétique des
bâtiments, reposant sur le tissu scientifique local (INSA
de Lyon et PRES - Université de Lyon) intégré au sein d’un
réseau scientifique régional (Université de Savoie au sein
de l’INES) et national (Fédération solaire CNRS).
- Des retombées pédagogiques locales (transversalité interdépartements de l’INSA de Lyon) et internationales.
-
L’ouverture et la pluridisciplinarité, créant un environnement propice aux actions scientifiques accompagnées
d’actions de formation, d’information et de diffusion à
vocation culturelle.
Les thématiques scientifiques s’articulent autour des trois
leviers de la maîtrise des consommations énergétiques
dans les bâtiments : sobriété énergétique en hiver comme
en été ; développement et intégration des ENR thermiques
de l’environnement et intégration au bâti des systèmes produisant de l’électricité par procédé photovoltaïque.
OBJECTIVES OF THE CHAIR
The chair conducts upstream research projects with benefits in their application. It contributes to the consolidation
of skills and expertise within INSA-Lyon, the joint CETHIL
- EDF R&D laboratory BHEE and also other universities and
research centres including the European Research Centre
ECLEER. Its main characteristics are:
- a central theme on the energy efficiency of buildings,
based on a local scientific environment (INSA-Lyon and
Université de Lyon) linked to a regional scientific network
(Université de Savoie as a founding member of INES) and
to a national network (CNRS federation on solar energy
FédéSol).
- educational benefits both at local (cross-over between
teaching departments of INSA-Lyon) and international
scales.
-
openness and multidisciplinarity, creating an favourable
environment for scientific actions accompanied by training, information dissemination and cultural purposes.
The scientific themes address the three levels of control of
energy consumption in buildings: energy sobriety both in
winter and summer, development and integration of available thermal renewable energy, and building integration of
photovoltaic systems (BIPV).
ACTIONS ET RAYONNEMENT
La chaire EDF/INSA permet de démultiplier les efforts de recherches déjà engagés autour des activités de modélisation
du bâtiment (modèles d’ordre réduits, modèles adaptés),
de sa gestion énergétique (multi-sources/multi-systèmes)
et de l’intégration des énergies renouvelables solaires
(solaire thermique, systèmes photovoltaïques, systèmes
hybrides, enveloppe performante adaptative). A ces grands
axes s’ajoute la nouvelle problématique de la modélisation
du comportement complet du bâtiment, de ses systèmes
énergétiques et de ses occupants dans son environnement
non plus seulement en énergie cumulée mais en puissance.
La chaire va pour cela s’appuyer sur le développement équilibré d’activités numériques et de dispositifs expérimentaux
à différentes échelles. Dans ce contexte, l’appui et le soutien à la mise en œuvre d’une plateforme ouverte (3CUBE)
constitue également l’un de ses axes de développement.
Elle s’appuie également sur la plateforme expérimentale
EDF Bestlab, située aux Renardières, qui permet de tester
des concepts innovants d’enveloppes actives ou passives.
ACTIVITIES
The chair will help increase research efforts already underway on the modeling of buildings (reduced order models, adapted models), their energy management (multisources/multi-systems) and integration of solar renewable
energy (solar thermal, photovoltaic systems, hybrid systems, adaptive high-performance envelopes).
Another main problem lies in the modeling the full behaviour of the building with its energy systems and its occupants in the environment not only in terms of cumulative
energy but also in terms of instantaneous power.
The chair is founding its research on a balanced multi-scale
development of numerical and experimental activities. In
this context, support for the implementation of an open
platform (3CUBE) is also one of its lines of development.
The chair also relies on the Bestlab experimental platform of
EDF, located in Les Renardières, to test innovative concepts
of active or passive envelopes.
16
Chaire de Recherche et d’Enseignement
EDF
CHAIRE EDF/INSA
Habitats et Innovations
Energétiques