2013 - Hal-CSTB

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2013 - Hal-CSTB
Université Paris-Est
Centre scientifique et technique du bâtiment
Programme de recherche
Publications 2013
Direction de la recherche et du développement - Documentation
Mars 2014
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SOMMAIRE
INDEX
Auteurs
Revues dans lesquelles le CSTB a publié
Ouvrages auxquels le CSTB a contribué
Proceedings – Actes de conférence édités par le CSTB
Domaines et thématiques scientifiques
Conférences dans lesquelles le CSTB est intervenu ou a été représenté
2
3
3
3
4
4
DU QUARTIER À LA VILLE DURABLE
6
Politiques publiques et gouvernance
Urbanisme : formes, paysages et aménagements durables
Quartier bas carbone
6
7
11
BÂTIMENT DURABLE
14
Performance énergétique des bâtiments et des équipements
Impact environnemental & performances des bâtiments, produits et matériaux de construction
Cycle de l'eau
Matériaux pour le bâtiment durable
14
25
36
42
USAGES - SANTÉ – CONFORT
44
Ambiances et confort acoustique
Santé – Pollution et contamination des environnements intérieurs
Usages
44
53
64
MAÎTRISE DES RISQUES
66
Risque incendie et développement durable
Vulnérabilité des composants et systèmes - vers une vision intégrée du risque
Vulnérabilité du cadre bâti aux aléas climatiques
Adaptation du cadre bâti aux conditions climatiques actuelles et futures : le cas des canicules
66
71
78
82
MUTATIONS DE LA FILIÈRE CONSTRUCTION
84
SIMULATION ET OUTILS NUMÉRIQUES
86
1
CSTB – Direction de la Recherche et du développement – Documentation, mars 2014
Index
Auteurs CSTB
ABDELOUADOUD S.Y. ........... 12, 13
ABELE C. ...................................... 24
ACHIM F. ..................................... 34
AGUINAGA S. ........................ 79, 80
ALESSANDRINI J.M.......... 21, 22, 24
ALLEN B. ....................................... 7
ANDRIEUX F. ................... 15, 17, 19
ANSANAY-ALEX G. .......... 14, 20, 21
ANTON R. .................................... 63
ARANTES L. ............................. 7, 31
ATHAMENA K.............................. 10
AUDEBERT M. ................. 71, 73, 76
AVENEL R. ....................... 66, 72, 74
BAILHACHE S......................... 47, 49
BAILLY E. ..............................8, 9, 10
BAZZANA M. ........ 25, 27, 28, 30, 31
BELZITI D. .................................... 10
BLANCHARD E. ................ 66, 68, 69
BODDAERT S. ........................ 16, 17
BONETTI M. ............................ 7, 10
BONHOMME M. ......................... 10
BORDET J. ..................................... 6
BOUCHET J.P. .............................. 80
BOUCHIE R. ................................. 82
BOUGRAIN F. .................. 20, 84, 85
BOULENGUEZ P. ................... 46, 60
BOURDEAU L. ............................. 23
BOURDEAU M. ...................... 12, 13
BOUZIDI K.R. ............................... 85
BULTEAU G. .......................... 37, 39
CACCAVELLI D. ............................ 22
CARLOTTI P. ...............66, 68, 69, 70
CARRE S. ..................................... 60
CHENAF M. ................................. 77
CHENE J.B. .................................. 50
CHEUNG-FOO-WO D................... 65
CHEVALIER J. ..............28, 29, 30, 33
COLLIGNAN B. ............53, 54, 56, 58
CORREC O. .................................. 38
COSNIER M. .......................... 17, 20
COURBOIS A. .................. 79, 80, 81
DASSONVILLE C. .......................... 54
DE GOUVELLO B..............26, 34, 36,
...................................37, 39, 40, 41
DE OLIVEIRA F. ............................ 79
DECORME R. ................... 13, 23, 84
DEFRANCE J. ..............44, 45, 48, 51
DELPECH P. ................................. 79
DEMOUGE F. ................... 66, 67, 87
DERBEZ M. .................................. 59
DEROUINEAU S. .................... 21, 24
DEVALIERE I. ............................... 64
DEVES O. ............................... 42, 43
DHIMA D. ............. 71, 73, 74, 75, 76
DIALLO T.M.O. ............................ 56
DO T.T. ........................................ 71
EL MAZRY C. .......................... 38, 42
FARKH S. ...................................... 24
FAURE X........................... 67, 78, 87
FIES B..................................... 32, 88
FLAMAND O. ............. 78, 79, 80, 81
FLEURY E. .................................... 21
FLORENCE C. ................... 70, 73, 75
FORET R. ...................................... 45
FRANCOIS C. ................................ 24
FREYD A.C. ................................... 33
FROMY P. .................. 66, 67, 68, 69
GARNIER G. ................................. 16
GAUDAIRE F. ............................... 88
GAÜZERE C. ................................. 58
GAY C. ................................... 12, 17
GRANNEC F. .................... 25, 32, 34
GUIGOU-CARTER C. ......... 47, 49, 50
GUILLET T. ................................... 72
GUIOT T. .......................... 12, 13, 18
HAAS B. ....................................... 21
HAMEURY S. .......................... 24, 73
HANS J. .................................. 31, 33
HECK J.V. ......................... 71, 72, 73
HILAIRE B. .................................... 88
HOXHA E. .................. 28, 30, 31, 33
HUMEAU P. ........................... 37, 62
JACQUS G. ................................... 50
JAGLA J. ....................................... 87
JAYR E. ................................... 28, 29
JEAN P. ................ 44, 46, 47, 48, 50
JOLIBOIS A. ............................ 48, 53
KIRCHNER S. .. 54, 55, 57, 59, 61, 62
LABAT M................................ 16, 19
LAFFITTE J.D. ......................... 53, 54
LAHRECH R. ........................... 18, 21
LAIGLE L..................................... 6, 7
LAKEL A. ...................................... 38
LAMALLE D. ........................... 68, 69
LASVAUX S................ 25, 26, 29, 30,
........................................ 31, 32, 34
LAURENCEAU S. .............. 23, 24, 35
LE ROUX N. ............................ 67, 78
LEBERT A. ........................ 31, 34, 35
LECHENE S. ............................ 68, 69
LEFORT A. .............................. 14, 20
LEISSING T. ............................ 47, 50
LEMERLE C................................... 66
LLORENTE M. ................................ 8
LUCAS J.P......................... 56, 60, 63
LUPSEA M. ....................... 25, 26, 36
MAILLARD J. ………………………….….87
MANDIN C. .... 54, 55, 56, 57, 59, 61
MARCHAND D. ................ 53, 54, 61
MARRY S............................ 7, 44, 52
MARTINSONS C. .. 14, 25, 51, 54, 60
MAUPETIT F. ............................... 55
MERLIER L. .................................... 9
MILLET J.R. ...................... 15, 18, 21
MOLETTA-DENAT M. ............ 38, 58
MOULARAT S. ................. 55, 58, 61
NGUYEN H.H. ........................ 73, 75
NIBEL S. ................24, 27, 30, 33, 34
NICOLAS M. .................... 55, 57, 61
NOE N. ........................................ 88
OK D. ........................................... 90
OLIVE F........................................ 51
PASCUAL E. ................................. 65
PELE C. .................................. 17, 21
PERRAUDEAU M. ........................ 60
PICINBONO G. ............................. 86
PIMIENTA P. .........66, 71, 72, 74, 76
PINOTEAU N. .................. 72, 73, 77
PIOT A. ........................................ 19
QUENARD D. ................... 15, 16, 20
RAMALHO O. .......53, 54, 57, 59, 61
RAVEL P................................. 25, 31
REYNIER L.............................. 17, 21
RIBERON J. ............................ 54, 59
RIEDERER P. .................... 12, 14, 15
RITOUX S. .................................... 58
RIVILLON P. ................................. 72
ROBINE E......................... 55, 58, 61
RODA C. ...................................... 56
ROPARS P. ................................... 46
ROUCH J. ............................... 51, 52
ROUDIL N. ............................. 64, 65
ROUGIER C. ............... 45, 46, 47, 49
RUOT B. ................................ 42, 43
SABRE M. .................................... 82
SALAGNAC J.L. ................ 80, 82, 83
SALAT S. ........................................ 9
SCHIOPU N. ..........25, 26, 27, 30, 34
SCHMICH I................. 46, 47, 49, 51
SELLAMI-KAANICHE E. ................ 34
SOUBRA S. .................................. 89
SOULA J. ...................................... 88
TAILLEFER N. ................... 66, 74, 77
THOREL M. ............................ 17, 19
TOURNAIRE O. ................ 86, 88, 89
TRICOIRE A. ................................... 6
VALLERENT S. .............................. 70
VAN MAERCKE D. .................. 50, 51
VIDEAU J-B. …………….………….17, 21
VIGANO A. .................................. 79
VILLENAVE M. ............................. 49
VILLOT M. ............................. 47, 49
VINOT B. ..................................... 15
VUYLSTEKE X. .............................. 47
WYART G............................... 54, 59
ZARLI A. ................................. 11, 13
ZHANG S. .................................... 39
2
Index
Revues dans lesquelles le CSTB a publié
Acoustique et techniques ............................................... 87
Acta acustica united with acustica ................................. 44
Applied acoustics ............................................................ 44
Applied energy ............................................................... 15
Atmospheric environment ............................................. 57
Building acoustics ........................................................... 45
Building and environment ........................................ 16, 78
Building simulation ................................................... 15, 56
Cement and concrete research ...................................... 71
Clean, soil, air, water ...................................................... 58
Climatic change .............................................................. 82
Computer graphics forum .............................................. 86
Computer-aided civil and infrastructure engineering .... 71
Energy and buildings ...................................................... 14
Engineering structures ................................................... 72
Environmental health ..................................................... 45
Environmental pollution ................................................. 26
Environmental research ................................................. 56
Environmental science and pollution research .............. 55
Environmental technology ............................................. 37
Environnement, risques & Santé .............................. 54, 57
European journal of environmental and civil engineering 72
European journal of water quality ................................. 37
Fire safety journal ............................................... 66, 67, 71
Fire technology ............................................................... 66
Hygiène et sécurité du travail - Cahiers de notes
documentaires................................................................ 61
Indoor Air.................................................................. 58, 59
International biodeterioration & biodegradation .... 38, 42
International journal of hygiene and environmental health
.................................................................................. 55, 56
International journal of sustainable land use and urban
planning (IJSLUP) ............................................................ 27
ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing . 86
Journal of applied statistics ............................................ 60
Journal of cleaner production ........................................ 28
Journal of non-crystalline solids ..................................... 16
Journal of the Optical society of America A (JOSA A) ..... 46
Journal of urban health .................................................. 45
Lighting research and technology ................................... 27
Marchés et organisations ............................................... 25
MATEC Web of conferences ......................... 68, 70, 74, 76
Métropolitiques.eu ..................................................... 8, 64
Mouvements .................................................................... 6
Photoniques.................................................................... 54
Points de vue, International review of ophtalmic optics 54
Pollution atmosphérique : climat, santé, société53, 54, 55
Polymer degradation and stability ................................. 38
Proceedings of Meetings on acoustics (POMA) ........ 46, 47
Radiation protection dosimetry ..................................... 58
Renewable energy .......................................................... 14
Respiratory medicine ...................................................... 59
Science of the total environment ............................. 25, 26
SysMea, International journal on advances in systems
and measurements ......................................................... 15
The International journal of life cycle assessment ... 25, 26
The International journal of ventilation ................... 59, 67
The Visual computer ....................................................... 86
Urbia, les cahiers du développement urbain durable 7, 64
Water .................................................................. 36, 37, 69
Water science & technology ........................................... 36
Wireless sensor network ................................................ 14
Ouvrages
 Ecrits par des auteurs CSTB
Des quartiers comme les autres ? La banalisation urbaine des grands ensembles en question. Etude du Comité
d'évaluation et de suivi de l'ANRU. Allen B., Bonetti M., La documentation française, 2013, 176 p. [ISBN 978-2-11-009504-6] … 7
L'espace sonore en milieu urbain. Marry S., Presses universitaires de Rennes, Espace et territoires, 2013, 201 p.
[ISBN 978-2-7535-2288-6] ………………….……………………………………………………………………………………………………………………………… 52
 Auxquels des auteurs CSTB ont contribué
Air pollution prevention and control: bioreactors and bioenergy. Wiley, 2013 [ISBN 978-1-119-94331-0] …………..…….… 62
Les mondes urbains : le parcours engagé de Françoise Navez-Bouchanine. Deboulet A., Jole M. (dir.), Karthala,
Hommes et sociétés, 2013 [ISBN 978-2-8111-0834-2] ……………………………………………………………………………………………………….... 9
Le consommateur (malin?!) face à la crise. Tome 2 : Le consommateur stratège. Desjeux D., Moussaoui I. (dir.),
L'Harmattan, Dossiers sciences humaines et sociales, Série Consommation et société, 2013 [ISBN 978-2-336-00724-3] …..…… 65
Proceedings – Actes de conférences édités par le CSTB
 Concrete spalling due to fire exposure: proceedings of the 3rd international workshop, September 25-27, 2013, Paris,
France. PIMIENTA P., MEFTAH F. (Eds.) EDP Sciences, MATEC Web of conferences, 6, 2013 [ISBN 978-2-7598-1074-1] …….. 76
 1st International seminar for fire safety of façades, November 14-15, 2013, Paris, France. VALLERENT S., FLORENCE C.
(Eds.), EDP Sciences, MATEC Web of conferences, 9, 2013 [ISBN 978-2-7598-1100-7] …………………………………………………..…… 70
 ICT4SP, International Conference for Sustainable Places, Conference information booklet, September 9-11, 2013,
Nice, France. DECORME R., ROBERT S. (Coord.), CSTB, 2013, 96 p. ……………………………………………………………………….………… 23
3
Index
Domaines, thèmatiques scientifiques abordés dans les documents
Acoustique et vibrations ....................... 44, 45, 46, 47, 48,
.......................................................... 49, 50, 51, 52, 53, 87
Acteurs de la construction........................................ 29, 85
Aérodynamique ............................................ 78, 79, 80, 81
Analyse et traitement de l'eau ....................................... 37
Biologie - Microbiologie ..................................... 39, 58, 61
Champs électromagnétiques.......................................... 88
Chimie .................................................... 38, 42, 43, 57, 63
Climatologie ............................................................. 82, 83
Cloisons .......................................................................... 71
Conception et programmation architecturales ........ 15, 29
Confort - Qualité des ambiances ........................ 49, 55, 83
Contrôles et automatismes ................................ 14, 21, 22
Données statistiques ...................................................... 60
Eclairage ................................................. 25, 27, 51, 54, 60
Economie de la construction .................... 8, 23, 35, 84, 89
Energie... 9, 11, 12, 13, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 64, 65, 84
Environnement ...............................6, 7, 10, 20, 23, 27, 28,
............................. 29, 32, 35, 36, 38, 40, 54, 57, 64, 82, 83
Equipements sanitaires .................................................. 17
Essais - Mesures - Métrologie ................ 15, 24, 63, 80, 81
Façade ............................................................................ 70
Génie des procédés ........................................................ 62
Génie énergétique ........................... 12, 13, 14, 15, 16, 17,
............................................................... 18, 20, 21, 22, 61
Gestion et réutilisation des eaux pluviales .............. 36, 37,
...................................................................... 38, 39, 40, 41
Habitat.......................................................... 35, 63, 64, 65
Impact environnemental - Pollution ... 25, 26, 27, 28, 29, 30,
….31, 32, 33, 34, 35, 36, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63
Isolation acoustique et thermique ........................... 49, 50
Logiciels .............................................................. 51, 66, 67
Matériaux et produits de construction ....... 36, 38, 42, 43,
...........................................................57, 71, 72, 74, 75, 76
Mécanique des fluides .... 66, 67, 68, 69, 70, 78, 79, 87, 88
Optique .......................................................................... 46
Pathologie - Corrosion .................................................... 38
Politique et financement du logement ............................ 7
Recherche - Innovation ................................ 13, 41, 84, 85
Réhabilitation - Gestion - Maintenance ................... 17, 24
Résistance mécanique et stabilité ..................... 66, 71, 72,
..................................................... 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79
Risques naturels ............................................................. 80
Santé - Impact sanitaire ... 45, 53, 54, 55, 56, 59, 61, 62, 88
Sciences humaines et sociales.............................. 6, 53, 54
Sécurité incendie ......................... 66, 67, 68, 69, 70, 73, 75
Structure .................................................................. 75, 77
Technico-réglementaire - Qualité .................................... 6
Technologies de l'information ................11, 12, 13, 19, 22,
......................................... 23, 32, 65, 84, 85, 86, 88, 89, 90
Thermique - Hygrothermique ............................ 15, 16, 19
Toiture ...................................................................... 34, 40
Urbanisme ................. 7, 8, 9, 10, 11, 22, 35, 44, 52, 82, 83
Conférences dans lesquelles le CSTB est intervenu ou a été représenté
12e Congrès de l'AFSP, 9-11 juillet 2013, Paris, FRA .......... ............................................................................................... 6
1st International seminar for fire safety of façades, November 14-15, 2013, Paris, FRA .......................................... 68, 70
28th European Photovoltaic solar energy conference and exhibition, September 30, 2013, Paris, FRA .................. 16, 17
48th International symposium of Applied aerodynamics, "Aerodynamics of small bodies and details",
March 25-27, 2013, Saint Louis, FRA ................................. . ............................................................................................. 80
AUGC 2013, 31e Rencontres universitaires de l'AUGC, "De l'expérimentation à la modélisation en génie
civil", 29-31 mai 2013, Cachan, FRA ................................... ........................................................................... 17, 38, 43, 73
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance
simulation association, August 25-28, 2013, Chambéry, FRA. ..............................................................9, 17, 18, 19, 87, 88
CFM 2013, 21e Congrès français de mécanique, 26-30 août 2013, Bordeaux, FRA ................................ 46, 68, 69, 73, 80
CIE Centenary Conference, "Towards a new century of light", April 12-19, 2013, Paris, FRA ................................... 51, 60
Colloque "Sciences des matériaux du patrimoine culturel", 20-21 novembre 2012, Paris, FRA ..................................... 61
Colloque de valorisation des travaux Primequal, 19-20 novembre 2013, La Rochelle, FRA ............................................ 61
Colloque international Futurs urbains, "Enjeux interdisciplinaires émergents pour comprendre, projeter
et fabriquer la ville de demain", 16-18 janvier 2013, Marne La Vallée, FRA .................................................... 7, 28, 29, 39
ICT4SP, ICT for sustainable places, September 9-11, 2013, Nice, FRA ....................................................................... 12, 88
JSE-2013, 24èmes Journées scientifiques de l'environnement, "La transition écologique des mégapoles",
12-14 février 2013, Créteil, FRA ......................................... ............................................................................................. 22
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA..................... .. ........................................................................... 34, 39, 40, 41
PowerTech 2013, "Towards carbon free society through smarter grids", June 16-20, 2013, Grenoble, FRA ................. 13
SFT 2013, Congrès français de thermique, 28-31 mai 2013, Gérardmer, FRA ................................................................. 69
EACWE 2013, 6th European-African Conference on wind engineering, July 7-11, 2013, Cambridge, GBR ............... 78, 79
4
Index
Interflam 2013, 13th International fire science & engineering conference, June 24-26, 2013, Egham, GBR ............ 69, 75
CIRED 2013, 22nd International conference & exhibition on electricity distribution, "Electricity distribution
systems for a sustainable future", June 10-13, 2013, Stockholm, SWE ........................................................................... 12
LCM 2013, 6th International conference on life cycle management, "Perspectives on managing life cycles",
August 25-28, 2013, Gothenburg, SWE ............................. . ............................................................................................. 29
7th Nordic conference on construction economics and organization, June 12-14, 2013, Trondheim, NOR ................... 84
SB13 Oulu, "Sustainable procurement in urban regeneration and renovation", May 22-24, 2013, Oulu, FIN .......... 10, 23
XXIV ISPIM Conference, "Innovating in global markets: challenges for sustainable growth", June 16-19, 2013,
Helsinki, FIN ........................................................................ ............................................................................................. 84
Sustainable Building 2013, "Implementing sustainability: barriers and chance", April 24-26, 2013, Munich, DEU ........ 89
CISBAT 2013, "Clean technology for smart cities and buildings", September 4-6, 2013, Lausanne, CHE .................... 9, 20
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on noise control engineering, September
15-18, 2013, Innsbruck, AUT .............................................. ..................................................................... 47, 48, 49, 50, 51
SB13 Graz, International conference on sustainable buildings, construction products and technologies,
September 25-28, 2013, Graz, AUT .................................... ................................................................................. 30, 31, 32
CLIMA 2013, 11th REHVA World congress and 8th International conference on indoor air quality, ventilation
and energy conservation in buildings, June 16-19, 2013, Prague, CZE ............................................................................ 21
COMPLAS XII, 12th International conference on computational plasticity, "Fundamentals and applications",
September 3-5, 2013, Barcelona, ESP ............................... . ............................................................................................. 73
ISAVFT 15, 15th International symposium on aerodynamics, ventilation & fire in tunnels, September 18-20,
2013, Barcelona, ESP ......................................................... . ............................................................................................. 69
SENSORCOMM 2013, The seventh international conference on sensor technologies and applications, August
25-31, 2013, Barcelona, ESP .............................................. . ............................................................................................. 65
2º CILASCI - Congresso Ibero-Latino-Americano sobre segurança contra incêndio, 29 de Maio - 1 de Junho, 2013,
Coimbra, PRT ...................................................................... ............................................................................................. 72
AIA-DAGA 2013 Conference on acoustics, March 18-21, 2013, Merano, ITA .................................................................. 87
IEEE APWC 2013, 3rd IEEE-APS Topical conference on antennas and propagation in wireless communications,
September 9-13, 2013, Torino, ITA .................................... ............................................................................................. 88
SGP 2013, 11th Eurographics symposium on geometry processing, July 3-5, 2013, Genoa, ITA ..................................... 86
COMPDYN 2013, 4th International conference on computational methods in structural dynamics & earthquake
engineering, June 12-14, 2013, Kos Island, GRC ................ ............................................................................................. 81
IT-DREPS 2013, the 1st International conference and exhibition on the applications of information technology
in developing renewable energy processes and systems, May 29-31, 2013, Amman, JOR ....................................... 12, 13
SEMC 2013, 5th International conference on structural engineering, mechanics and computation, "Research and
applications in structural engineering, mechanics and computation", September 2-4, 2013, Cape Town, ZAF ....... 75, 76
IV2013, Intelligent vehicles symposium, June 23-26, 2013, Gold Cost, AUS .................................................................... 89
WBC13, CIB World building congress, "Construction and society", May 5-9, 2013, Brisbane, AUS ........ 23, 33, 82, 84, 85
ICA 2013, 21st International congress on acoustics, June 2-7, 2013, Montréal, CAN................................................ 46, 47
ISRA 2013, International symposium on room acoustics, June 9-11, 2013, Toronto, CAN .............................................. 51
ICCS13, First international conference on concrete sustainability, May 25-29, 2013, Tokyo, JPN .................................. 43
CIB W78 2013, 30th conference on the applications of IT in the AEC industry, October 9-12, 2013, Beijing, CHN ...... 11, 19
ICCSA 2013, 13th International conference on computational science and its applications, June 24-27, 2013,
Ho Chi Minh City, VNM....................................................... ............................................................................................. 22
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Du quartier à la ville durable
POLITIQUES PUBLIQUES ET GOUVERNANCE
Articles publiés dans une revue à comité de lecture
Pour une transition écologique à visée sociétale
LAIGLE L.
Mouvements, 75, automne 2013, p. 135-142 [doi:10.3917/mouv.075.0135]
Domaine(s) : Environnement ; Sciences humaines et sociales
Mots Clés : PROTECTION DE L'ENVIRONNEMENT ; DEVELOPPEMENT DURABLE ; GOUVERNANCE ; ACTION PUBLIQUE ; CITOYEN ;
APPROPRIATION ; ACTION ; EMPOWERMENT ; LIEN SOCIAL ; ECOLOGIE SOCIALE
Résumé : Les experts nous expliquent que le pétrole va manquer, que le carbone est nocif, que les inégalités augmentent. Mais le lien
entre ces constats statistiques et dispersés et les activités quotidiennes est souvent extrêmement ténu. Comment mettre en place des
activités qui inversent les tendances néfastes ? Un message ressort cependant, d'une manière générale : cette dispersion et incohérence
des institutions établies risquent de durer, chacun préservant son pré carré, avec la force de l'inertie. Le renvoi de questions politiques à
l'expertise technique ne correspond-il pas à cela : une volonté institutionnelle d'éviter toute remise en cause des compétences acquises ?
L'action instituante doit donc prendre le relais, et poser les jalons de nouvelles institutions. D'abord locales et extrêmement plastiques,
peu stabilisées, elles croissent discrètement à l'ombre de leurs aînées, et ambitionnent de les remplacer.
Url : http://dx.doi.org/10.3917/mouv.075.0135
Réf. CSTB : DOC00012596
Xénophobie et stigmatisation en France : enjeux pour les jeunes issus de l'immigration
BORDET J.
Topique, 122, 2013, p. 7-15 [doi:10.3917/top.122.0007]
Domaine(s) : Sciences humaines et sociales
Mots Clés : ADULTE JEUNE ; QUARTIER POPULAIRE ; IMMIGRATION ; IDENTIFICATION ; STIGMATISATION ; XENOPHOBIE ; PROPAGANDE
Résumé : Cet article, en référence à la problématique théorique relative au narcissisme des petites différences, vise à analyser les
significations de la stigmatisation des jeunes issus de l'immigration en France, comment ils constituent une menace dans les
représentations des autres jeunes et plus généralement de la société parce qu'ils deviennent difficiles à identifier dans une singularité.
Nous nous intéressons alors à l'usage politique qu'il peut être fait par un parti comme le Front national en termes de propagande à des
fins idéologiques et hégémoniques. Nous proposons, en conclusion, des pédagogies d'intervention favorisant les identifications
permettant ainsi de transformer ce sentiment de la menace.
Url : http://dx.doi.org/10.3917/top.122.0007
Réf. CSTB : DOC00012644
Communications
Gouverner (par) les labels : labellisation et innovation dans les politiques du développement durable
LAURENT B., MALLARD A., TRICOIRE A.
12e Congrès de l'AFSP, 9-11 juillet 2013, Paris, FRA, 24 p.
Domaine(s) : Technico-réglementaire - Qualité
Mots Clés : SECTEUR DE LA CONSTRUCTION ; LABEL QUALITE ; GOUVERNANCE ; POLITIQUE PUBLIQUE
Résumé : Les démarches de labellisation se sont beaucoup développées au cours des dernières années. Le secteur de la construction par
exemple a vu se multiplier les labels destinés à rendre les objets et/ou les pratiques compatibles avec les exigences de réduction des
émissions carbonées : "Bâtiment basse consommation", "matériaux biosourcés", "Eco-artisans", etc. Dans un certain nombre de
situations, les labels sont créés pour répondre à des dispositions réglementaires. Dans d'autres cas, des organismes publics sont parties
prenantes dans les consortiums produisant les normes. Dans d'autres cas encore, l'État valide des labels mis en place par des acteurs
privés, pour garantir leur compatibilité avec les politiques publiques ou pour les assortir de mesures fiscales. On dénombre donc des
formes extrêmement variables de participation de la puissance publique à la gouvernance des marchés, ce qui contribue à diversifier les
formes d'intervention publique classiques (crédit d'impôt recherche, appels d'offres, etc.). Cette communication s'attache à situer et
qualifier ces formes d'intervention, en se plaçant dans le sillage des travaux qui ont montré l'importance des normes et des standards
pour comprendre les instruments de gouvernement. Elle s'appuie sur les premiers résultats d'une recherche en cours analysant les
processus de labellisation dans le secteur de la construction.
Réf. CSTB : DOC00012160
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Du quartier à la ville durable
Gouvernance environnementale et adaptation au changement climatique : une approche par les
"capabilities" ?
LAIGLE L., BLANC N.
Colloque International Futurs urbains, "Enjeux interdisciplinaires émergents pour comprendre, projeter et fabriquer la ville
de demain", 16-18 janvier 2013, Marne La Vallée, FRA, 8 p.
Domaine(s) : Environnement
Mots Clés : CHANGEMENT CLIMATIQUE ; ADAPTATION ; POLITIQUE PUBLIQUE ; GOUVERNANCE ; RESEAUX D'ACTEURS ; ECHELON
LOCAL ; CAPABILITE
Résumé : Cet article se propose d'étudier le repositionnement du politique en lien avec l'adaptation au changement climatique. Ce
repositionnement passerait par une nouvelle conception de l'adaptation, associant les rapports des êtres humains à l'environnement
avec une problématique de l'agir centrée sur des forces renouvelées d'action collective et de construction des connaissances pour et
dans l'action. En d'autres mots et selon une terminologie inspirée d'Amartya Sen, puis de Martha Nussbaum, il s'agirait d'appréhender
une possible adaptation au changement climatique à partir d'une approche par les capabilités qui laisse entrevoir d'autres conceptions
des formes de "gouvernance".
Url : http://villes-environnement.fr/fr/papiers/download/laigle_blanc.pdf
Réf. CSTB : DOC00011912
Ouvrage
Des quartiers comme les autres ? La banalisation urbaine des grands ensembles en question. Etude du Comité
d'évaluation et de suivi de l'ANRU
ALLEN B., BONETTI M.
La documentation française, 2013, 176 p. [ISBN 978-2-11-009504-6]
Domaine(s) : Urbanisme ; Politique et financement du logement
Mots Clés : RENOVATION URBAINE ; QUARTIER ; POLITIQUE PUBLIQUE ; EVALUATION ; QUALITE URBAINE
Résumé : La restructuration urbaine des grands ensembles est au coeur des objectifs du programme national de rénovation urbaine, qui
se déploie depuis 2003 dans plus de 400 quartiers en France. Les opérations de démolition-reconstruction, de réhabilitation, de
résidentialisation, de désenclavement et le traitement des espaces publics devaient permettre de rompre avec l'urbanisme fonctionnel
des Trente Glorieuses et de banaliser les formes urbaines. L'action publique a cherché à transformer ces quartiers pour qu'ils soient
"comme les autres", pour qu'ils ne soient plus exceptionnels par leurs formes architecturales dans l'espace urbain.A partir de l'analyse
d'une vingtaine de sites en rénovation urbaine, cette publication détaille l'évaluation de la qualité urbaine des projets, en fonction de la
prise en compte des contextes locaux, des usages et besoins des habitants et de leur caractère durable. Les auteurs dressent le constat
d'une nette amélioration du cadre de vie des quartiers, ayant un impact sur les conditions de vie des habitants, tout en mettant en avant
les fortes contraintes auxquelles s'est heurtée la complète banalisation des grands ensembles. La rénovation urbaine aura permis à
nombre de quartiers un rattrapage indéniable en matière de qualité urbaine et de poser les bases de mutations à venir. La prochaine
étape devra prendre en compte de manière plus complète les potentiels des quartiers et de leurs habitants pour les ancrer davantage
dans des dynamiques larges de renouvellement urbain.
Url : http://www.ladocumentationfrancaise.fr/ouvrages/9782110095046-des-quartiers-comme-les-autres
Réf. CSTB : DOC00012628
URBANISME : FORMES, PAYSAGES ET AMENAGEMENTS DURABLES
Articles
Étalement et densité : quels enjeux urbains à l'oeuvre dans la conception des formes urbaines ?
MARRY S., ARANTES L.
Urbia, les cahiers du développement urbain durable, 15, février 2013, p. 195-217
Domaine(s) : Urbanisme
Mots Clés : DENSITE ; FORMES URBAINES ; REPRESENTATION SOCIALE ; GOUVERNANCE ; HABITAT INTERMEDIAIRE
Résumé : Bien qu'ancrée dans le vocabulaire urbain courant, la notion de densité reste floue ou marquée de représentations
préétablies. S'appuyant sur diverses réflexions qui ont nourri pendant des décennies les débats entre étalement et densité, cet essai
propose une réflexion critique sur la notion de densité. Dans une première partie, il expose les tenants et aboutissants de la densité, dont
les représentations des citadins sont souvent paradoxales. L'article propose ensuite un rapide horizon sur le rôle de la gouvernance dans
7
Du quartier à la ville durable
les formes urbaines : entre les aspirations individuelles et les demandes collectives souvent contradictoires, les élus sont face à des choix
cruciaux. Enfin, l'article fait référence à de possibles alternatives à la densité et l'étalement : de nouvelles formes urbaines denses
hybrides, intermédiaires entre la maison individuelle rêvée et la typologie de l'habitat collectif, existent et restent à développer par des
concepteurs réceptifs aux attentes sociétales.
Url : http://lped.org/IMG/pdf/URBIA15_Marry_et_Arantes_1_.pdf
Réf. CSTB : DOC00011921
Poétique du paysage urbain
BAILLY E.
Métropolitiques.eu, février 2013, 6 p.
Domaine(s) : Urbanisme
Mots Clés : AMENAGEMENT URBAIN ; PAYSAGE ; RELATION HOMME ENVIRONNEMENT ; REPRESENTATION ; VILLE
Résumé : L'idéal de la "ville nature" caractérise de nombreux projets urbains. L'auteure montre que le déploiement d'espaces paysagers
en ville est susceptible de transformer non seulement l'image urbaine, mais aussi la relation des hommes à leur environnement,
notamment dans leur rapport imaginaire et idéel au lieu.
Url : http://www.metropolitiques.eu/Poetique-du-paysage-urbain.html/http://www.metropolitiques.eu/IMG/pdf/metbaillyemeline-en.pdf
Réf. CSTB : DOC00011742
Des espaces publics aux espaces paysagers de la ville durable
BAILLY E.
Articulo, Journal of urban landscapes, Special issue 4, Le nouveau récit du paysage, 2013, 17 p. [doi: 10.4000/articulo.2233]
Domaine(s) : Urbanisme
Mots Clés : VILLE DURABLE ; PAYSAGE ; NATURE ; ESPACE PUBLIC ; AMBIANCE
Résumé : Le paysage est de plus en plus valorisé dans les projets urbains en Europe et aux États-Unis, au point d'apparaître comme une
nouvelle marque de fabrique urbaine durable. Les politiques publiques menées dans deux quartiers périphériques de New York et Paris
révèlent un idéal de ville nature, qui renouvellerait l'image de territoires déqualifiés. De même, l'ambition publique insiste sur le
développement d'espaces de nature censés « faire espace public », symbolisant une nécessité de nouveaux types d'espaces
collectifs/publics, appropriables, habitables dans un contexte de problématiques environnementales et de perte de l'essence publique
des villes. Paysage et espaces paysagers apparaissent dès lors perçus comme une composante de l'urbanité des villes, en tant qu'ils
traduiraient une occasion de repenser l'espace public, la citoyenneté (vie politique), la citadinité (vie urbaine), la civilité (vie sociale).
L'individualisation des pratiques sociales et la diversification des modes d'investissement spatial des citoyens conduisent à une plus
grande hétérogénéité des perceptions et de significations attribuées à l'environnement urbain. Dès lors, ne serait-ce pas à partir de la
composition d'un langage des paysages par de multiples lecteurs, récepteurs, concepteurs, que l'urbanité et l'habitabilité des lieux
pourraient être reconsidérées et à même de réconcilier les espaces aménagés avec ceux perçus, vécus, imaginés.
Url : http://dx.doi.org/10.4000/articulo.2233
Réf. CSTB : DOC00012646
Facteurs et conditions de réussite de projets urbains complexes : l'exemple des bassins à flots à Bordeaux
LLORENTE M., VILMIN T.
Tiré à part, PUCA, janvier 2013, 11 p.
Domaine(s) : Economie de la construction ; Urbanisme
Mots Clés : AMENAGEMENT URBAIN ; URBANISME ; PROJET URBAIN ; ACTEUR ; MAITRISE D'OUVRAGE ; NOUVELLE ECONOMIE
INSTITUTIONNELLE ; FORME ORGANISATIONNELLE
Résumé : Dans un contexte de raréfaction de l'argent public et de complexification des projets urbains pour répondre aux enjeux du
développement durable (offre diversifiée de logements, économie de l'espace, mixité des fonctions, qualité environnementale et
paysagère, etc.), peut-on objectiver les choix de méthodes d'aménagement, publiques ou privées, sur des critères économiques et non
idéologiques ? Pour répondre à ces questions, les travaux de recherche conduit par le CSTB et LogiVille depuis 2010, parallèlement à ceux
du PUCA sur la notion d'urbanisme de projet, visent à proposer un cadre d'analyse renouvelé des filières de l'aménagement urbain, qui
permette d'objectiver les modes de production urbaine. Il s'appuie sur l'économie néo-institutionnelle (NEI) appliquée à l'aménagement
urbain pour tenter d'expliquer les différentes configurations de la maîtrise d'ouvrage urbaine, en particulier le niveau d'intégration ou de
dispersion des acteurs en fonction du type d'opération et du cadre institutionnel. Trois études de cas ont été réalisées pour le PUCA, dont
celle des Bassins à Flot à Bordeaux, brièvement présentée ici.
Url : http://rp.urbanisme.equipement.gouv.fr/puca/edito/Projets_urbains_complexes_jan2013.pdf
Réf. CSTB : DOC00011773
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Du quartier à la ville durable
Chapitre d'ouvrage collectif
Métissages et imaginaires socio-urbains des espaces aménagés
BAILLY E.
Deboulet A., Jole M. (dir.) Les mondes urbains : le parcours engagé de Françoise Navez-Bouchanine, Karthala, Hommes et
sociétés, 2013, p. 127-140 [ISBN 978-2-8111-0834-2]
Domaine(s) : Urbanisme
Mots Clés : URBANISATION ; ESPACE PUBLIC ; MODELE ; SYSTEME REFERENCE ; HYBRIDATION ; INTERPRETATION ; PRODUCTION LOCALE
Résumé : Partant de l'hypothèse que malgré la tendance à l'homogénéisation des discours sur la ville, il existe une pluralité de visions
urbaines qui transforment l'urbanisation des villes et qu'un urbanisme du local persiste interrogeant l'internationalisation des pensées et
des normes urbaines, l'auteure questionne la façon dont les conceptions urbaines évoluent, entre références "standardisées" et
vernaculaires, normées et spontanées, dont les nouveaux lieux aménagés sont appropriés et renouvellent l'urbanité ? Le propos est
illustré par la mise en regard de projets d'espaces publics dans des opérations de résorption de bidonvilles marocains, notamment ceux
sur lesquels Françoise Navez-Bouchanine est intervenue.
Url : http://www.karthala.com/hommes-et-societes-anthropologie/2661-les-mondes-urbains-le-parcours-engage-defrancoise-navez-bouchanine-9782811108342.html
Réf. CSTB : DOC00011975
Communications
Urban complexity and coupled CFD / thermo radiative modeling: a review of case studies
MERLIER L., KUZNIK F., RUSAOUEN G., ROUX J.J., SALAT S.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 761-768
Domaine(s) : Urbanisme ; Energie
Mots Clés : VILLE ; MICROCLIMAT ; MORPHOLOGIE ; MECANIQUE DES FLUIDES NUMERIQUE ; COUPLAGE THERMO-AERAULIQUE
Résumé : Recent computational improvements allow for wind and thermal simulations on more complex urban configurations. Their
thermo-aeraulic features can now be investigated by more sophisticated CFD models, coupled with energy ones. By assessing more
accurately micro-climatic conditions, their suitability for both human comfort and building energy consumption prediction is increased.
Such coupled studies already exist but are still scarce. They highlight the impact of urban morphology and its complexity on induced flow
phenomena and radiative exchanges. They enable parametric investigations but also uncover new research tracks. This paper reviews
and analyzes some of them from three complementary aspects: their urban model, their physical and numerical hypothesis and their
validation method. Then, improvements enabled and sensible aspects stressed by such approaches are discussed.
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_1311.pdf
Réf. CSTB : DOC00012203
Contribution to the study of the impact of urban morphology on urban micro climate and building energy
loads: methodology and preliminary results
MERLIER L., KUZNIK F., RUSAOUEN G., SALAT S.
CISBAT 2013, Clean technology for smart cities and buildings, September 4-6, 2013, Lausanne, CHE, p. 575-580
Domaine(s) : Urbanisme
Mots Clés : CLIMAT URBAIN ; VILLE ; MORPHOLOGIE ; IMPACT ; MICROCLIMAT ; TYPOLOGIE ; SIMULATION ; MECANIQUE DES FLUIDES
NUMERIQUE
Résumé : Urban micro climate mainly results of complex interactions between sun beams, mesoscale winds and urban objects. Complex
heat and mass exchanges occur next to buildings, and define outdoor pedestrian comfort conditions, pollutant exposure, as well as HVAC
conditions. The understanding of the impact of urban morphology on the congruent local micro climate is thus of uttermost importance
to human health and energy savings. To accurately assess these complex interactions and their applicative implications, numerical
investigations seem to be the most relevant technique, enabling systematic and parametric approaches. Nonetheless, few studies
simultaneously investigate both urban morphological features at several spatial scales and detailed coupled physical phenomena.
However, recent computational capabilities improvements allow for the modelling of more complex geometrical and physical
configurations. Thus, this paper presents a preliminary study based on simulations of the influence of urban morphology on
corresponding aeraulic features. CFD simulations are performed on generic urban patterns, corresponding to representative examples
extracted from typologies which were built on the base of a morphological analysis of worldwide real urban configurations. The
abstraction done when defining these typologies by following a physical point of view is a key point of the approach. Because of their
representativeness of real urban patterns, a wide scope of declinations for further urban physics investigations is then allowed. First
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Du quartier à la ville durable
comparisons of numerical results obtained for each single building and neighbourhood type, in terms of mean wind flows, highlight the
impact of built and empty volumes layouts on ventilation issues. They underline also sensible points relative to the modelling strategy,
e.g. the choice of the turbulence model or the near wall treatment. Then, based on those preliminary results, urban configurations as well
as physical models would be complexified to reach more realistic and accurate modelling.
Url : http://infoscience.epfl.ch/record/190600/files/CISBAT2013_proc_Vol1_online.pdf
Réf. CSTB : DOC00012202
Environmental assessment methods and tools at the district scale: review and analysis
ATHAMENA K., BELZITI D.
SB13 Oulu, Sustainable procurement in urban regeneration and renovation, May 22-24, 2013, Oulu, FIN, 14 p.
Domaine(s) : Environnement
Mots Clés : PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE ; EVALUATION ; OUTIL ; SIMULATION ; SUIVI ; ECHELLE DU QUARTIER
Résumé : The role of environmental assessment tools is to highlight useful elements to support decision and to improve quality of
design process by establish a comprehensive or summary diagnosis of urban projects design and cities management. They identify
strengths and weaknesses of projects and show path to reduce their negative impacts. The work presented in this paper has two
objectives: firstly, to identify published methods and tools and secondly, to undertake a review of the quality of these tools, in order to
provide a solid background for future researches. 29 multicriterion tools were selected for a critical analysis, environmental assessment
strategy, indicators, etc. By going deeper into their scientific robustness and terms of use, we have identified three main families of tools.
The first family includes assessment tools "scientifically robust" (for example: method ADEQUA and ARIADNE). The second family includes
assessment tools "scientifically simplified" (NEST, OptiCité for example). The purposes of these two families is 1) to estimate impacts of a
project for a selection of themes, in particular related to nonrenewable resources management and to comfort of open spaces, 2) to
support optimization of design by having recourse to modeling and to simulation calculation. The last family includes Sustainable
Development tools to monitor impact of design and, later, of urban management for different sustainable issues (sustainable (e.g.
Sustainable Development Checklists of Paris, Rennes, CASBEE, LEED). This family of tools is widespread. After having described these
three families, this paper present the results of analysis which we led to bring to foreground scientific questions for future
developments...Finally, in conclusion, we present our opinion on the issues that should be dealt with in future research in order to work
out either relevant or operative environmental assessment tools for district scale.
Réf. CSTB : DOC00012178
Rapport
Habiter le Grand Paris
BAILLY E., BONETTI M., CASI S., LE DANTEC J.P., LEONHARDT F., MOLLET A., VIDAL L.
Atelier Roland Castro - Sophie Denissof & Associés, Silvia Casi /Jean-Pierre Le Dantec / Nexity /Berim, mars 2013, 71 p.
Domaine(s) : Urbanisme
Mots Clés : AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ; URBANISME ; LOGEMENT ; GRAND ENSEMBLE ; EMBELLISSEMENT ; REMODELAGE ;
GRAND PARIS
Résumé : Face au déploiement annoncé de la nouvelle offre de transport public, au défi de construire 70 000 logements par an, à
l'impératif de rééquilibrer les territoires de la métropole les uns par rapport aux autres, à l'urgence de répondre aux attentes immenses
des habitants, le Conseil d'administration de l'Atelier International du grand Paris (AIGP), a confié à son conseil scientifique composé de
15 équipes d'architectes, urbanistes et chercheurs, des études autour du thème "Habiter le Grand Paris". Cette commande s'inscrit dans
la perspective de la mise en oeuvre des orientations du futur Schéma directeur d'aménagement et d'urbanisme (Île-de-France 2030) et
des futures lois relatives à la réforme de la décentralisation et de l'action publique. Chaque équipe a travaillé à sur des sujets spécifiques
et a remis ses travaux fin mars 2013 à l'AIGP. Ce rapport est le résultat du travail coordonné par l'atelier Roland Castro, Sophie Denissof
et associés / Silvia Casi autour du sujet "Embellir, remodeler, développer les potentiels urbains du Grand Paris".
Url : http://www.ateliergrandparis.fr/aigp/conseil/acdc/CastroHabiter2013.pdf
Réf. CSTB : DOC00012650
Thèse
Contribution à la génération de bases de données multi-scalaires et évolutives pour une approche
pluridisciplinaire de l'énergétique urbaine
BONHOMME M.
Th. doct. en Génie civil, soutenue à l'Insa Toulouse, décembre 2013, 544 p.
10
Du quartier à la ville durable
Domaine(s) : Urbanisme ; Energie
Mots Clés : URBANISME ; ANALYSE ENERGETIQUE ; BASE DE DONNEES ; PROSPECTIVE ; APPROCHE MULTIDISCIPLINAIRE ; DESCENTE
D'ECHELLE
Résumé : Depuis plusieurs années, la recherche tente de considérer les questions de la ville, du climat et de l'énergie dans toute leur
complexité : consommations des ressources, pollution, microclimat, production et consommation d'énergie, usage, etc. Cependant, rares
sont les travaux qui convoquent suffisamment de disciplines pour rendre compte des interactions complexes entre systèmes urbains.
L'une des raisons à cela réside dans le manque de bases de données adaptées à ces multiples domaines. Dans cette thèse, nous nous
proposons de développer une méthode et un outil générant des bases de données urbaines multi-scalaires. Le modèle que nous avons
conçu a été baptisé GENIUS, pour GENérateur d'Ilots UrbainS. Le premier objectif de GENIUS est de produire des données adaptées aux
différentes échelles spatiales de l'énergétique urbaine. Pour cela, nous choisissons une représentation typologique de la ville permettant
de couvrir un large territoire tout en fournissant un niveau de détail élevé. Une analyse statistique des bâtiments sur deux cas d'études,
Paris et Toulouse, nous permet d'identifier, de localiser et de caractériser sept types de quartiers. Nous attribuons ensuite des
caractéristiques techniques aux bâtiments de ces villes en fonction de leur date de construction et du type de quartier dans lequel ils se
situent. Le deuxième objectif de GENIUS est de faire évoluer ces données dans le temps afin de tenir compte des différentes échelles
temporelles impliquées dans toute étude pluridisciplinaire. Nous avons pour cela fait le choix de coupler notre modèle à un modèle
prospectif existant afin d'y apporter de la précision en terme de forme urbaine. Notre travail consiste ainsi en une descente d'échelle à
partir, d'une part, des données produites par ce modèle prospectif et, d'autre part, de mécanismes d'évolutions des morphologies
urbaines. Finalement, nous présenterons des applications de GENIUS et en particulier, deux projets de recherche, MUSCADE et
ACCLIMAT, ayant pour objet les interactions entre changement climatique et développement urbain. Dans le cadre de ces Projets
prospectifs et pluridisciplinaires, GENIUS a permis de faire communiquer des modèles travaillant sur des échelles de temps et d'espaces
différentes, et de simuler les évolutions possibles des formes urbaines et leur impact sur l'énergétique urbaine.
Url : http://lra.toulouse.archi.fr:8080/lra/activites/theses-soutenues/Marion_Bonhomme/memoire_v10/at_download/file
Réf. CSTB : DOC00012574
QUARTIER BAS CARBONE
Communications
ICT for energy-efficient urban communities: the IREEN roadmap and the case of a developing city
ZARLI A., REZGUI Y.
CIB W78 2013, 30th conference on the applications of IT in the AEC industry, October 9-12, 2013, Beijing, CHN, 11 p.
Domaine(s) : Technologies de l'information ; Energie
Mots Clés : QUARTIER ; VILLE DURABLE ; EFFICACITE ENERGETIQUE ; TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ;
GESTION DE L'INFORMATION
Résumé : The main objective of IREEN is to support developing a comprehensive strategy to maximise the take up and use of ICT to
improve energy efficiency and performance in large areas with a view of promoting the creation of neighbourhood and district energy
communities. The paper provides key outcomes from the IREEN project, including its roadmap discussed in the context of a case study of
fast developing European city.
Url : http://2013cibw78.civil.tsinghua.edu.cn/wp-content/uploads/2013/11/2013_CIB.zip ;
http://www.ireenproject.eu/wp-content/uploads/2012/09/Manuscript-Zarli-Rezgui-CIBW78-2013-050613-2.pdf
Réf. CSTB : DOC00012172
A critical review of BIM assessment practices for a construction management module
REDMOND A., ALSHAWI M., WEST R., ZARLI A.,
CIB W78 2013, 30th conference on the applications of IT in the AEC industry, October 9-12, 2013, Beijing, CHN, 10 p.
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : MAQUETTE NUMERIQUE ; RETOUR D'EXPERIENCE ; ENVIRONNEMENT VIRTUEL ; OBSERVATION
Résumé : The three pillars of education are based on: i) curriculum - what is taught, ii) pedagogy - how it is taught and iii) assessment assessing what is taught. The final educational component of 'assessment' is the main focus of this paper. The authors will seek to
demonstrate the various purposes of assessment through utilizing the visual, parametric and cross-discipline co-ordination attributes of
Building Information Modeling on a Construction Management module. The principle objectives of this paper is to identify both the
challenges of assessing students in a real-time learning environment and emphasize the benefits of constructing a virtual model designed
to harmonize the learning outcomes. The theory of assessment is based on the process of evaluating how much the student knows in
order, to form judgments which, in turn, are to be used in decision making. The technique used to investigate student learning difficulties
and improve the educators teaching methods was reflected in observation as a necessary tool to increase the validity and reliability of
the assessment procedures. Through providing a BIM model based on intelligent object architecture and shared information
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Du quartier à la ville durable
(collaboration) the findings of this paper highlights the positive student driven learning path which, in turn, improves the teacher's
feedback analysis.
Url :http://2013cibw78.civil.tsinghua.edu.cn/wp-content/uploads/2013/11/2013_CIB.zip
Diffusion : CSTB
Réf. CSTB : DOC00012431
Planning-oriented yearly simulation of energy storage operation in distribution systems for profit
maximization, voltage regulation and reserve provisioning
ABDELOUADOUD S.Y., GIRARD R., GUIOT T.
CIRED 2013, 22nd International conference & exhibition on electricity distribution, Electricity distribution systems for a
sustainable future, June 10-13, 2013, Stockholm, SWE, 4 p. [Paper 1243]
Domaine(s) : Energie
Mots Clés : ENERGIE RENOUVELABLE ; ELECTRICITE ; STOCKAGE ; SYSTEME DISTRIBUE ; ALGORITHME ; SIMULATION ; OPTIMISATION
Résumé : The connection of generation units at the distribution level is expected to increase significantly in the future. This
phenomenon will have impacts on the planning and operation of the electric system, both at the local (e.g. appearance of reverse power
flows) and global (e.g. modification of the supply-demand equilibrium and of the reserve provisioning capabilities) level. In this context,
storage devices are increasingly seen as a possible way to mitigate these impacts, with the caveat -compared to alternative solutionsthat their versatility comes with high investment costs. Consequently, it is of the utmost importance to make sure that the full capabilities
of these storage devices are put to use. Following this line of thought, this paper presents an algorithm suitable for planning purposes
that simulates the yearly operation of distributed energy storage units connected at the medium voltage level to maximize the profit
drawn from market operation while respecting voltage and reserve requirement constraints.
Url : http://www.cired.net/publications/cired2013/pdfs/CIRED2013_1243_final.pdf
Réf. CSTB : DOC00012350
Low carbon district: energy and behaviour modelling
GAY C., SCHETELAT P.
ICT4SP, ICT for sustainable places, September 9-11, 2013, Nice, FRA, 12 p.
Domaine(s) : Energie
Mots Clés : ELECTRICITE ; GESTION DE L'ENERGIE ; MODELISATION ; DEMANDE ENERGIE ; MODELE D'OCCUPATION ; UTILISATION
FINALE ; ECHANTILLONNAGE CONDITIONNEL ; ECHELLE DU QUARTIER
Résumé : The main objective of the CSTB Low District program is to develop a set of new energy management tools to reduce carbon
footprint at the district scale. Such tools should allow the development of strategies aiming at electrical load reduction, such as demand
response, distributed energy resources energy integration and load management. In that context, a high resolution (1 minute) load curve
simulator framework has been developed. It aims at being a virtual benchmark for local smart grid strategies. The framework proposed in
this paper is a combination of top-down and bottom-up approaches. On the first hand the district information model is described in a top
down fashion by a joint distribution allowing the generation of a statistically representative sample of buildings, appliances and dwellers.
The joint distribution is derived from publicly available census data and expert knowledge whenever experimental data are missing. On
the second hand, the dwellings load curves are simulated using a bottom up approach. In this work, appliances are stochastically
triggered conditionally to the dwellers activity. The behaviour models are based on the homogeneous Markov chains used in.
Deterministic part of the electrical load, such as heating and cooling consumption, is simulated through a reduced model of the multizone building model from the SIMBAD library. This paper presents the general approach and modelling hypothesis of the load curve
simulator and shows first results of behavioural load curves simulations.
Url : http://energies2050.org/wp-content/uploads/2013/09/2013-ICT4SP_Information_Booklet.pdf
Réf. CSTB : DOC00012353
An ICT framework for coupling renewables and energy storage in low carbon districts and cities
BOURDEAU M., RIEDERER P., ROBERT S., REZGUI Y., DESMEDT J.
IT-DREPS 2013, the 1st International conference and exhibition on the applications of information technology in developing
renewable energy processes and systems, May 29-31, 2013, Amman, JOR, IEEE, 2013, p. 181-186 [ISBN 978-1-4799-0710-6]
[doi:10.1109/IT-DREPS.2013.6588169]
Domaine(s) : Génie énergétique ; Technologies de l'information
Mots Clés : TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ; GESTION DE L'ENERGIE ; TEMPS REEL ; QUARTIER
DURABLE ; ECO-CONCEPTION
Résumé : This paper presents the ICT components and tools that will be developed to optimize the design and perform real-time energy
management of low carbon districts in the context of the EC-funded RESILIENT project. This ICT framework will provide all needed ICT
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Du quartier à la ville durable
support to the various stakeholders, including energy experts, business experts, pilot managers, end-users, and will be validated in the
context of three real pilot demonstrators.
Url : http://dx.doi.org/10.1109/IT-DREPS.2013.6588169
Réf. CSTB : DOC00012174
IREEN, ICT for energy efficient neighbourhoods: keynote speech
ZARLI A.
IT-DREPS 2013, the 1st International conference and exhibition on the applications of information technology in developing
renewable energy processes and systems, May 29-31, 2013, Amman, JOR, IEEE, 2013, p. xiii [ISBN 978-1-4799-0710-6]
[doi:10.1109/IT-DREPS.2013.6588133]
Domaine(s) : Technologies de l'information ; Génie énergétique
Mots Clés : BATIMENT ; MAISON INDIVIDUELLE ; QUARTIER ; VILLE DURABLE ; EFFICACITE ENERGETIQUE ; TECHNOLOGIES DE
L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ; GESTION DE L'INFORMATION
Résumé : This paper presents the IREEN project, a strategy project which examines the ways that ICT for energy efficiency and
performance can be extended beyond individual homes and buildings to the wider context of neighbourhoods and communities.
Url : http://dx.doi.org/10.1109/IT-DREPS.2013.6588133
Réf. CSTB : DOC00012175
A criticality criterion to decrease the computational burden in multistage distribution system optimal power flow
ABDELOUADOUD S.Y., GIRARD R., NEIRAC F.P., GUIOT T.
PowerTech 2013, Towards carbon free society through smarter grids, June 16-20, 2013, Grenoble, FRA, IEEE, 2013, 6 p.
[ISBN 978-1-4673-5667-1] [doi:10.1109/PTC.2013.6652282]
Domaine(s) : Energie
Mots Clés : PRODUCTION D'ENERGIE ELECTRIQUE ; SYSTEME DISTRIBUE ; PLANIFICATION ; RESEAU INTELLIGENT
Résumé : As the penetration of distributed generation and storage means in the distribution system is expected to increase, new tools
for its planning and operation will be needed and optimal power flow calculations will certainly play a prominent role. However, obstacles
have to be overcome before these can be deployed, among which their computational burden is of particular concern. Consequently, we
introduce here the use of a criticality criterion aimed at detecting for which time steps the voltage constraints need to be evaluated. We
apply the methodology to a distribution system extracted from the literature and discuss the influence of various parameters on the
validity of the methodology and the computational gains expected.
Url : http://ieeexplore.ieee.org/
Réf. CSTB : DOC00012351
Rapport-Guide
ICT Roadmap for energy efficient neighbourhoods: IREEN reference guide
TOMMIS M., DECORME R. (Eds), avec les contributions de ZARLI A. et BOURDEAU M.
CSTB Sophia-Antipolis, 2013, 100 p.
Domaine(s) : Energie ; Technologies de l'information ; Recherche - Innovation
Mots Clés : QUARTIER-VOISINAGE ; EFFICACITE ENERGETIQUE ; TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ;
DEVELOPPEMENT URBAIN DURABLE ; RECOMMANDATION ; INNOVATION
Résumé : IREEN is an FP7 funded coordination action supported by the European Commission to develop a strategic research agenda.
The aim is to inform policy and programmes, including recommendations on how ICT can be used to create energy efficient districts. The
purpose of IREEN is to map a future that shows the role of technology in supporting energy efficiency. IREEN goes beyond individual
buildings and systems by considering whole neighbourhoods and districts. By looking at the role of ICT for energy efficiency from a
holistic point of view, its scope covers both urban and rural districts and incorporates findings from the wider international context. This
includes the entire energy chain from sustainable energy production and distribution, through to analysing future energy demand. The
purpose of this document is to provide a summary of how ICT can be used to improve the energy efficiency of neighbourhoods and to
demonstrate how ICT can contribute to the future development and planning of a range of smart neighbourhood systems.
Url : http://www.ireenproject.eu/wp-content/uploads/2012/09/Ireen-Reference-Guide-Online.pdf
Réf. CSTB : DOC00012696
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Bâtiment durable
PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE DES BÂTIMENTS ET DES ÉQUIPEMENTS
Articles publiés dans des revues à comité de lecture
New approach to evaluate the seasonal performance of building integrated geothermal heat pump system
KANG E.C., RIEDERER P., YOO S.Y., LEE E.J.
Renewable Energy, 54, June 2013, p. 51-54 [doi:10.1016/j.renene.2012.08.067]
Domaine(s) : Génie énergétique
Mots Clés : POMPE A CHALEUR GEOTHERMIQUE ; SYSTEME INTEGRE ; SIMULATION ; SUIVI ; PERFORMANCE SAISONNIERE ;
PERFORMANCE ANNUELLE
Résumé : This paper is to introduce a dynamic simulation method and a total monitoring method and a new hybrid method combining
the simulation and the monitoring to evaluate the building integrated geothermal heat pump (BIGHP) system seasonal performance
factor (SPF). SPF is sometimes defined as CSPF (Cooling Seasonal Performance Factor) and HSPF (Heating Season Performance Factor).
CSPF is equivalent to COPcs while HSPF is to COPhs in practice. However, the single point based COPc and COPh could not express the
annual performance of BIGHP system properly due to the characteristics of the system partial load operation. Therefore, a specially
proposed new method with twelve data points indicating twelve months per year from the climate weather data has been proposed to
predict the CSPF and HSPF and finally annual performance factor (APF). The purpose of this paper is to evaluate the COPcs (CSPF) and the
COPhs (HSPF) and finally the APF for a climate building integrated geothermal heat pump system in Nice and Seoul from a joint
collaboration between CSTB and KIER. The results are expected in terms of CSPF, HSPF and APF for the different located buildings of Nice
and Seoul. The new hybrid method could predict the CSPF 5.16 while HSPF predicted as 4.55 in Nice. This is the difference of about 3.03%
error compared with reference simulation approach. The new hybrid method could apply to evaluate CSPF and HSPF for the same case
assumed in Seoul. The results indicated that the new hybrid method could well apply to evaluate the SPF's for the Seoul case within the
error range of 2.42%. In future, a more verification study would be required between this hybrid method approach and IPMVP calibration
model approach.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2012.08.067
Réf. CSTB : DOC00011430
Cross-layer energy analysis and proposal of a MAC protocol for wireless sensor networks dedicated to
building monitoring systems
DESSALES D., RICHARD N., POUSSARD A.M., VAUZELLE R., MARTINSONS C.
Wireless sensor network, 5/5, May 2013, p. 91-104 [doi:10.4236/wsn.2013.55012]
Domaine(s) : Contrôles et automatismes
Mots Clés : CONSOMMATION D'ENERGIE ; RESEAU DE CAPTEUR SANS FIL ; COUCHE PHYSIQUE ; COUCHE MAC ; ANALYSE TRANSCOUCHE
Résumé : In a sustainable development context, the monitoring systems are essential to study the building energy performances. With
the recent technology advances, these systems can be based on wireless sensor networks, where the energy efficiency is the main design
challenge. To this end, most of the studies focus on low power Medium Access Control (MAC) protocols to reduce the overall energy
consumption of a network. Nevertheless, the performances assessment of these protocols is generally not performed in a realistic way,
and does not take into account the performances of the other layers of the OSI model. In this paper, we propose a cross-layer
methodology to assess the real performances of a MAC protocol by taking into account the traffic volume, the synchronization losses and
more particularly the physical layer performances through a Bit Error Rate (BER) criterion. The simulation results demonstrate clearly the
physical layer impact on a sensor lifetime. Finally, the proposal of an energy efficient MAC protocol for a wireless sensor network
dedicated to an application of building monitoring is proposed.
Url : http://dx.doi.org/10.4236/wsn.2013.55012/http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?PaperID=31769
Réf. CSTB : DOC00012006
Hierarchical control method applied to energy management of a residential house
LEFORT A., BOURDAIS R., ANSANAY-ALEX G., GUEGUEN H.
Energy and Buildings, 64, September 2013, p. 53–61 [doi:10.1016/j.enbuild.2013.04.010]
Domaine(s) : Génie énergétique
Mots Clés : GESTION DE L'ENERGIE ; OPTIMISATION ; COMMANDE PREDICTIVE ; CONTROLE HIERARCHIQUE
Résumé : In this paper, a hierarchical control structure based on model predictive control (MPC) is proposed for managing energy in
residential houses. The control objective is to minimize the building energy cost while fulfilling various constraints. The optimization
problem takes into account the fluctuations of the energy tariff and the available power that can be supplied by the grid market. The
structure is composed of two anticipative layers: a scheduling MPC (S-MPC) with a long time horizon, and a piloting MPC (P-MPC) dealing
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Bâtiment durable
with short time horizon. This two-level MPC structure is explained in details and compared to a centralized control approach. The
methodology is assessed on a case study, developed in SIMBAD, a MATLAB toolbox dedicated to building modeling and simulation. This
representative case study is used to compare this hierarchical approach with a classical control structure.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.04.010
Réf. CSTB : DOC00012028
A knowledge-aid approach for designing high-performance buildings
TALBOURDET F., MICHEL P., ANDRIEUX F., MILLET J.R., EL MANKIBI M., VINOT B.
Building simulation, 6/4, December 2013, p. 337-350 [doi:10.1007/s12273-013-0122-y]
Domaine(s) : Conception et programmation architecturales ; Energie
Mots Clés : CONCEPTION ARCHITECTURALE ; ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE ; OPTIMISATION ; ANALYSE MULTICRITERE ; ALGORITHME
GENETIQUE ; EFFICACITE ENERGETIQUE
Résumé : Today, global warming and the sustained increase in energy prices have led to a quest for energy-efficient buildings among
designers and users alike. This has been accompanied by increasingly strict thermal and energy regulations for buildings. In addition to
such changes on the energy front, building regulations have also been created or reinforced in other areas, including accessibility, fire
safety and seismic risk, alongside the demands of users. The combined effects of these two factors have made building design much more
complex. Thus, designers are constantly in search of tools and information that can provide them with ways of designing highperformance buildings for their projects. In response to these needs, we propose an optimization-based, knowledge-aid approach for
designing high-performance buildings. This approach is aimed at providing architects and design offices with clear knowledge of their
project's potential (exploration of various options) that will allow them to design the best possible high-performance buildings (in this
version of the approach only energy needs and construction cost are assessed). This potential is evaluated by means of the external and
internal geometric parameters as well as the energy characteristics of buildings. In this paper, the approach will be applied to an office
building in Lyon, France.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s12273-013-0122-y
Réf. CSTB : DOC00012074
Summer comfort in a low-inertia building with a new free-cooling system
BRUN A., WURTZ E., HOLLMULLER P., QUENARD D.
Applied Energy, 112, December 2013, p. 338–349 [doi:10.1016/j.apenergy.2013.05.052]
Domaine(s) : Thermique - Hygrothermique ; Génie énergétique
Mots Clés : CONFORT D'ETE ; STOCKAGE THERMIQUE ; CHANGEMENT DE PHASE ; MASSE THERMIQUE ; BATIMENT A FAIBLE INERTIE
THERMIQUE
Résumé : This paper investigates the possibility of reducing the energy use for cooling as well as improving the thermal comfort in
lightweight buildings by associating new heat thermal energy storage (HTES) to the building HVAC system. The numerical model of the socalled "phase-shifter" HTES has been implemented on the SimSpark platform and validated against the analytical solution for the
constant airflow and harmonic temperature profile. The experimental data has been used to assess its predictive capability with nonconstant airflow. Using reduced ventilation periods has been numerically studied regarding the environmental air resource and thermal
storage efficiency of the system. The size and electricity consumption were optimized by this way. Particularly, a comfort analysis based
on the adaptive model was carried out on several combined building thermal inertia and HVAC configuration. The building energy
simulation results demonstrate that the low-inertia building equipped with a phase-shifter presents the similar internal thermal
conditions to those of a more massive night-ventilated structure. The proposed optimization can reduce significantly the size of the
system (by 30%) and the electricity consumption (by at least 38%) while the temperature is out of the comfort range for an extra 5% of
the total estimation period.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.05.052
Réf. CSTB : DOC00012156
Comparison of single-speed GSHP controllers with a calibrated semi-virtual test bench
SALQUE T., RIEDERER P., MARCHIO D.
SysMea, International journal on advances in systems and measurements, 6/1-2, 2013, p. 235-244
Domaine(s) : Génie énergétique ; Essais - Mesures - Métrologie
Mots Clés : POMPE A CHALEUR GEOTHERMIQUE ; BANC D'ESSAI ; CONTROLEUR ; COMMANDE PREDICTIVE ; ESSAI SEMI-VIRTUEL
Résumé : With the recent development of new controllers for heat pump systems, there is a need to test and compare these controllers
in a realistic and reproducible environment. This can be done using a semi-virtual test-bench with a simulation environment that is
calibrated with in-situ measurements. A real ground source heat pump (GSHP) is connected to the test bench that emulates the building
and the boreholes. The test can thus be carried out under dynamic conditions: dynamic weather conditions are used as well as simulated
building, floor heating and boreholes. In this study, the developed neural network-based predictive controller is compared to a
15
Bâtiment durable
conventional controller during a one-week semi-virtual test. Test results showed that the predictive controller can provide up to 40%
energy savings in comparison with a conventional controller.
Url : http://www.thinkmind.org/index.php?view=article&articleid=sysmea_v6_n12_2013_18
Réf. CSTB : DOC00012239
Assessment of the air change rate of airtight buildings under natural conditions using the tracer gas technique:
comparison with numerical modelling
LABAT M., WOLOSZYN M., GARNIER G., ROUX J.J.
Building and Environment, 60, February 2013, p. 37-44 [doi:10.1016/j.buildenv.2012.10.010]
Domaine(s) : Thermique - Hygrothermique
Mots Clés : RENOUVELLEMENT D'AIR ; ETANCHEITE A L'AIR ; TAUX VENTILATION ; ACTION DU VENT ; PHENOMENE THERMIQUE ;
SIMULATION NUMERIQUE ; MESURE ; GAZ TRACEUR
Résumé : Under natural conditions, air change rates are very sensitive to specific building elements and to climate conditions, even
more so in the case of airtight buildings. Consequently, applying general correlations to such cases may lead to inaccurate predicted air
change rates. Still, this approach remains valuable because of its simplicity compared to other methods such as wind tunnelling and CFD
simulations. In this paper, the tracer gas concentration decay technique was selected to contribute additional information to classical airtightness measurements. The measurements were used to fit the coefficients of a general single-node pressure model. Simulation results
were found to be consistent with tracer gas measurements most of the time. However, the closeness of the fit is strongly related to the
average pressure coefficients from the literature, which were estimated more precisely using the other techniques mentioned above.
From a general point of view however, it would seem promising to extend this method to other buildings.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2012.10.010
Réf. CSTB : DOC00011550
Modelling of the conductive heat transfer through nano-structured porous silica materials
COQUARD R., BAILLIS D., GRIGOROVA V., ENGUEHARD F., QUENARD D., LEVITZ P.
Journal of Non-Crystalline Solids, 363, March 2013, p. 103-115 [doi:10.1016/j.jnoncrysol.2012.11.053]
Domaine(s) : Thermique - Hygrothermique
Mots Clés : TRANSFERT DE CHALEUR ; SILICE NANOSTRUCTUREE ; STRUCTURE POREUSE ; CONDUCTION GAZEUSE ; TRANSPORT DE
PHONONS
Résumé : There is currently a growing interest in nano-structured silica based materials due to their remarkable thermal properties.
These materials are notably used in Vacuum Insulating Panels (VIP). Their exceptional insulating performances have been demonstrated
experimentally for a relatively long time. But the heat transfer mechanisms occurring in this kind of materials remain relatively badly
known due to the nanometric dimensions and to the complexity of the porous structure. Therefore, the present study aims to develop a
numerical model for estimating the magnitude of conductive heat transfer inside nano-structured silicas using a realistic representation
of their complex porous structure. The model takes into account the special porous morphology of the materials at both the nanometric
and microscopic scale. Moreover, the conduction heat transfer at the nanometric scale is treated using a numerical resolution of the
Boltzmann equation since the validity of the macroscopic laws is then questionable. The computations are conducted using phonon
properties of silica obtained in the literature. A parametric study allows us to analyse the influence of structural characteristics and
thermo-physical properties on the insulating performances and thus to highlight the most important parameters.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2012.11.053
Réf. CSTB : DOC00011750
Communications
Feedback of the monitoring and numerical analysis of an innovative solar photovoltaic/thermal hybrid collector
integrated into a drying application
ASSOA Y.B., SAUZEDDE F., BOILLOT B., BODDAERT S., CHERVET F.
28th European Photovoltaic solar energy conference and exhibition, September 30, 2013, Paris, FRA, p. 3986- 3988 [ISBN 3936338-33-7] [doi:10.4229/28thEUPVSEC2013-5BV.4.42]
Domaine(s) : Génie énergétique
Mots Clés : TOITURE ; SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE INTEGRE AU BATIMENT (BIPV) ; VENTILATION ; SUIVI ; PERFORMANCE SYSTEME
Résumé : This work presents a feedback of the experimental and numerical analyses of an innovative solar PV/T hybrid air collector
integrated into a fodder drying installation of 770 m2 mounted on a roof of a farm at Puygros in Savoy. At the moment, only 220m2 of PV
field include an insulated air gap of 330mm thick at the underside. The preheated air extracted is blown using two extractors into drying
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Bâtiment durable
areas through ducts. The PV field of 70.61kWp is connected to seven inverters. Thermal, electrical and aerodynamic measurements are
performed. The first experimental and numerical estimations of the thermal and electrical performances of the solar system according to
some parameters permitted to highlight areas for improvement of this installation. Thus, many observations have been made. Wind
seems to have a predominant effect on the air velocities at the inlets of the air gap, even in drying periods. With the partial installation of
the air gap, natural ventilation seems to be sufficient for the cooling of PV modules. Moreover, the daily thermal production is greater
than the electrical production. As further studies, technical solutions will be sought in order to optimize the heat extraction and the PV
modules cooling.
Url : http://www.eupvsec-proceedings.com/proceedings?paper=25203
Réf. CSTB : DOC00012580
Assessment according IEC 61215 of completely polymers photovoltaic modules, next generation of PV components
BODDAERT S., GAY C.
28th European Photovoltaic solar energy conference and exhibition, September 30, 2013, Paris, FRA, 4 p. [ISBN 3-93633833-7]
Domaine(s) : Génie énergétique
Mots Clés : DISPOSITIF PHOTOVOLTAIQUE ; EVALUATION ; METHODE EXPERIMENTALE ; ANALYSE NUMERIQUE ; MODULE POLYMERE
Résumé : Photovoltaic market taut subjected to a difficult economic environment leaves actors on standard photovoltaic components
(glass modules). Innovations are generally focused on two actions. 1/ Systems integration built in response to the requirements of the
feed-in tariff of electricity. 2/ Development and improvement, of new cells to maintaining a competitive advance. The current market
seems mildly interested by these actions, not allowing a costeffective solution in the medium term. The use of polymer materials instead
of glass components seems to be one solution economically relevant in terms of price but also in terms of sustainability. In this study,
started in 2007 and supported by ADEME (French Environment and Energy Management Agency), for a three years period, we developed
with two major French industrial (Arkema and Photowatt) prototypes components based of crystalline PV wafers fully encapsulated in
polymeric materials. We have tested prototypes under natural conditions as well as IEC 61215 standard tests, to compare prototypes to
glass modules. This work focuses on innovative polymer materials capable of exhibiting strength and durability as good as glass, while
maintaining electrical performance.
Url : http://www.eupvsec-proceedings.com/proceedings?paper=22689
Réf. CSTB : DOC00012594
Aide à la décision multicritère pour la réhabilitation énergétique : application aux bâtiments résidentiels
THOREL M., ANDRIEUX F., BUHE C.
AUGC 2013, 31e Rencontres universitaires de l'AUGC, "De l'expérimentation à la modélisation en génie civil", 29-31 mai
2013, Cachan, FRA, 10 p.
Domaine(s) : Réhabilitation - Gestion - Maintenance
Mots Clés : REHABILITATION ; AIDE A LA DECISION ; INCERTITUDE ; INDICATEUR ; RESEAU BAYESIEN
Résumé : Cet article présente une méthodologie d'aide à la décision pour la phase amont de conception d'une opération de
réhabilitation. L'effort est porté sur l'intégration des incertitudes dans le mécanisme d'élaboration des alternatives de réhabilitation et
dans le processus d'aide à la décision. Les réseaux bayésiens sont utilisés pour identifier les solutions compatibles avec les préférences du
décideur et les spécificités du bâti. Les incertitudes sur les données collectées durant le diagnostic sont propagées, de manière
probabiliste sur des indicateurs de performance qualitatifs (confort, qualité d'usage, risques) évalués via des réseaux bayésiens, et de
manière possibiliste sur des indicateurs quantitatifs (énergie, coût global, empreinte environnementale) via la méthode Monte-Carlo.
Enfin, la méthode ELECTRE III est utilisée pour hiérarchiser les alternatives de réhabilitation proposées par ordre de préférence.
Url : http://augc2013.ens-cachan.fr/Data/Articles/Contribution1155.pdf
Réf. CSTB : DOC00012037
BBC PACS: simulation of domestic hot water generation for low energy buildings
REYNIER L., VIDEAU J.B., PELE C., COSNIER M., NEHME G., DOUCET J.F., BRAMKAMP U.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 3605-3613
Domaine(s) : Génie énergétique ; Equipements sanitaires
Mots Clés : EAU CHAUDE SANITAIRE ; SYSTEME DE PRODUCTION ; THERMODYNAMIQUE ; SIMULATION NUMERIQUE ; VERIFICATION
EXPERIMENTALE
Résumé : In low energy residential buildings, the energy consumption for hot water generation becomes the main consumption item. In
order to achieve the requirement of the new French thermal regulation, the consortium has developed a strategy to design a system of
DHW generation on the basis of a thermodynamic system using heat sources available in and around the building. This plan is based on
numerical simulation tools and field tests. This article shows that first field tests are in agreement with numerical simulations. Reaching
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Bâtiment durable
the objectives require to minimize heat losses, high COP and possibly having recourse to renewable energies or energy recovery (grey
water) or new sources of energy (hot air in attic or warm air in building basement).
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_2086.pdf
Réf. CSTB : DOC00012152
The use of yearly in situ measurements of a whole commercial building for sensitivity and uncertainty
analysis of energy performance assessment
LAHRECH R., FERY A., GAUTIER A., LECOINTRE W.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 1714-1721
Domaine(s) : Génie énergétique
Mots Clés : BATIMENT ; CONSOMMATION D'ENERGIE ; EVALUATION ; APPROCHE PROBABILISTE ; MODELE THERMIQUE ; ANALYSE DE
SENSIBILITE ; PROPAGATION DES INCERTITUDES
Résumé : The purpose of this study is to assess the capabilities of a thermal model to represent actual building energy consumption
when trying to best fit the input data of the model to the actual data of the building in operation. The approach has been applied to a
building for which many factors affecting energy use have been monitored for a whole year. Beyond detailed inspection and advanced
investigation have been carried on to assess some uncertain parameters. The objective is also accounting for difficulties related to the
inspection of a building in use. The results show the importance of sensitivity and uncertainty analysis on the evaluation of the energy
consumption of buildings; within the probalistic frame, energy consumption calculation no more provides a single point estimate but
rather a prediction interval with a distribution of the probability density. The study shows the difficulty of collecting and estimating the
necessary parameters for the calculation model inputs for existing buildings in operation despite a strong investigation of inspection.
Estimation of uncertainty of these parameters is also a long process that needs a strong knowledge. The overlap of distribution curve of
the probability density of energy consumption for the case study between calculation and measurement is done on a small range which is
outside the 90/90 tolerance interval of calculation. The main reason seems to be related to the difficulty to reproduce operating
principles of HVAC systems into modeling (operating principles of air handling units for this case study) and difficulty to reproduce the
real dynamic loads due to their complexity and diversity; many assumptions are used to estimate some of them, others were certainly
not taken into account. Adjusting parameters of building energy simulation model into a calibration process allows to fit the model
results to real situation of the building. It's helpful for energy efficiency services such as periodic verification of the energy performance
of the building and continuous operation optimisation. In this field, sensitivity analysis method is necessary in the calibration process to
orient the data collection work and to guide the parameters adjustment process.
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_1270.pdf
Réf. CSTB : DOC00012213
Influence of fields data quality on the modeling of residential buildings with dynamic simulation tool
BORDERON J., LAHRECH R., MILLET J.R., TASCA-GUERNOUTI S.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 652-659
Domaine(s) : Génie énergétique
Mots Clés : BATIMENT RESIDENTIEL ; REHABILITATION ; CONSOMMATION D'ENERGIE ; SIMULATION ; INCERTITUDE ; FIABILITE DES
DONNEES
Résumé : To produce a realistic building reference's model, in order to work on a retrofitting project, input data have to be chosen with
the field's information. The present work concerns French residential buildings of the pre-world-war-II family. This category is more and
more subject to retrofitting project and represents more than 30% of the French building sector. In addition, the old buildings are
characterised by difficulties to collect data. The aim of this work is to identify the limits of modelling precision for energy simulation. To
achieve this objective, two buildings have been modelled, it consists on one house and one flat that were monitored and for which data
have been recorded during a year. Moreover, for each input data, a field value and an uncertainty range are proposed. The output data
analysis shows a hierarchical influence of the input data uncertainty.
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_2471.pdf
Réf. CSTB : DOC00012406
A dynamic coupled thermal and electrical model of residential rooftop BIPV systems
ASSOA Y.B., GUIOT T., GAILLARD L., BOILLOT B., MENEZO C.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 3587-3595
Domaine(s) : Génie énergétique
18
Bâtiment durable
Mots Clés : CAPTEUR SOLAIRE ; TOITURE ; INTEGRATION ; MODELISATION ; EXPERIMENTATION ; SYSTEME PHOTOVOLTAIQUE INTEGRE
AU BATIMENT (BIPV)
Résumé : The authors present a transient coupled thermal and electrical model of BIPV systems installed on rooftops and naturally
ventilated through air cavities imposed by building conception rule (ventilation of skeleton). This model realized in TRNSYS software was
experimentally validated using five different residential BIPV systems commercially available in France in 2010. Relative differences
between predicted and measured data exceeding 2% and 4% were observed for the thermal and electrical results respectively. The
model was accurate to 2% for sunny days and less precise for cloudy days. This model was used to deduce the impact of rooftop
integration configuration on electrical performance.
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_1455.pdf
Réf. CSTB : DOC00012416
Simulating combined heat and moisture transfer with EnergyPlus: an uncertainty study and comparison
with experimental data
SPITZ C., WOLOSZYN M., BUHE C., LABAT M.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 668-676
Domaine(s) : Thermique - Hygrothermique
Mots Clés : MAISON A OSSATURE BOIS ; TRANSFERT DE CHALEUR ; TRANSFERT D'HUMIDITE ; OPTIMISATION ; SIMULATION NUMERIQUE
; VERIFICATION EXPERIMENTALE ; ETUDE COMPARATIVE ; ANALYSE DE SENSIBILITE ; PROPAGATION DES INCERTITUDES
Résumé : This article presents a comparison between experimental and numerical results in terms of coupled hygrothermal behavior.
The measurements were taken on an experimental wooden-frame house located in France. Several sensors were installed in the room
and in several locations inside the walls. The external climate was measured as well. Numerical simulations were performed with the
EnergyPlus tool and its algorithm for combined heat and moisture transfer, available since September 2011. First, the simulated and
measured values were compared for temperature and humidity in the walls. Then the most influential parameters were obtained using a
global sensitivity analysis. This method classifies the impact of parameters in a model that contains many factors with a relatively small
number of simulations. As a second step, an optimization analysis was performed to determine the optimal value of the most important
parameters within the corresponding uncertainty band. Finally, an uncertainty analysis using Monte Carlo simulations was performed in
order to complement the simulation results with uncertainty bands. A total of 1000 simulations were run to obtain a satisfactory result.
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_2472.pdf
Réf. CSTB : DOC00012410
Simulation of coupled heat, air and moisture transfers in an experimental house exposed to natural
climate
LABAT M., WOLOSZYN M., GARNIER C., PIOT A., ROUX J.J.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 2898-2906
Domaine(s) : Thermique - Hygrothermique
Mots Clés : MAISON A OSSATURE BOIS ; MODELISATION ; CONDITIONS CLIMATIQUES REELLES ; EXPERIMENTATION ; TRANSFERTS
COUPLES CHALEUR-HUMIDITE-AIR
Résumé : Detailed experimental studies of heat and moisture transfers in building envelope parts are important to gain knowledge
about hygrothermal responses and to validate models. For this purpose, a 20 m2 wooden-frame test house built in Grenoble, France, was
widely instrumented to collect temperature and relative humidity at different depths in the wall, as well as indoor and outdoor
conditions. Besides, a general simulation tool was selected to simulate coupled transfer at the building scale. In this paper, an
experimental sequence is presented and simulated. Simulation results met temperature and humidity measurements within the walls,
which give confidence in the model relevancy. Therefore, moisture and heat balances were applied at the building scale.
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_1121.pdf
Réf. CSTB : DOC00012412
Knowledge management supporting decision making in holistic building renovation design
THOREL M., ANDRIEUX F., BUHE C.
CIB W78 2013, 30th conference on the applications of IT in the AEC industry, October 9-12, 2013, Beijing, CHN, 10 p.
Domaine(s) : Technologies de l'information ; Energie
Mots Clés : REHABILITATION ; ECONOMIES D'ENERGIE ; CONCEPTION ; AIDE A LA DECISION ; OUTIL ; GESTION DES CONNAISSANCES ;
ANALYSE MULTICRITERE ; TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ; RENOVATION ENERGETIQUE
19
Bâtiment durable
Résumé : As retrofitting is a complex process where decisions can no longer be taken in isolation, there is an obvious need to invent new
concepts for comprehensive retrofitting that will satisfy occupant requirements and comfort needs while also achieving substantial
reductions in energy use. This requires radical innovations in (i) sophisticated profiling of the building, (ii) guidance in making the right
choices for retrofitting (systemic approach), (iii) development of the full range of skills required to manage energy-effective retrofitting
projects.Based on the above considerations, CSTB aims to provide a comprehensive methodology, sustained by a set of knowledge-based
tools, allowing a comprehensive understanding and assessment of the impacts of design decisions for retrofitting in order to implement
the best combinations of energy-efficient building components. This methodology relies on the establishment of a set of logical rules that
expresses the functional dependencies between renovation components and the existing building. Such an expert knowledge will be
modelled and used as Bayesian networks to take into account decision uncertainties under probability theory. Renovation packages
generated by these networks will be ordered by a multi-criteria decision method, able to manage uncertainty, such as ELECTRE III.
Url : http://2013cibw78.civil.tsinghua.edu.cn/wp-content/uploads/2013/11/2013_CIB.zip ;
http://itc.scix.net/data/works/att/w78-2012-Paper-77.pdf
Réf. CSTB : DOC00012568
A building energy management system based on distributed model predictive control
LEFORT A., GUEGUEN H., BOURDAIS R., ANSANAY-ALEX G.
CISBAT 2013, Clean technology for smart cities and buildings, September 4-6, 2013, Lausanne, CHE, p. 525-530
Domaine(s) : Génie énergétique
Mots Clés : BATIMENT ; GESTION DE L'ENERGIE ; COMMANDE PREDICTIVE ; SYSTEME DISTRIBUE ; DELESTAGE ; REDUCTION DE
PUISSANCE
Résumé : The emergence of information and communication technologies (ICT) in the building integrates them as important consumeractor players in smart-grid. They then have the potential to shift and to reduce energy consumption or even to store it with various
storage capacities: thermal storage, hot-water tank and also electrical battery. But to ensure their efficiency, it is necessary to develop
building energy management (BEM) systems which can interact with the grid and control the building and its systems. In this paper, a
BEM system based on distributed predictive control is proposed. The idea is to schedule the actions of the various controllable systems to
minimize the energy cost while maintaining the occupant comfort and systems constraints. This scheduling is based on the knowledge of
the future data profiles as well as the future cost of energy. The cost reduction is ensured by means of the building storage capacities and
by shifting the house consumption periods if the future price is high. Each building is different from another, because of its construction,
its systems and its occupants. Consequently, BEM systems have to be modular. This point is ensured by its distributed architecture: one
agent is dedicated to each controllable system, and a coordinator agent ensures an optimized global behavior.
Url : http://infoscience.epfl.ch/record/190600
Réf. CSTB : DOC00012636
Study of a new concept based on electrical vehicle coupled with solar PV building in 2030
COSNIER M., QUENARD D., BOUGRAIN F.
CISBAT 2013, Clean technology for smart cities and buildings, September 4-6, 2013, Lausanne, CHE, p. 963-968 [ISBN 978-28399-1280-8]
Domaine(s) : Energie ; Environnement
Mots Clés : BATIMENT ; ENERGIE ; PHOTOVOLTAIQUE ; VEHICULE ELECTRIQUE ; BILAN ENERGETIQUE
Résumé : Building and Transportation are the main consumers of final energy and emitters of GHG. In France, many efforts are made to
improve energy performance of buildings, but the location of these buildings may erase the gains: 80 kWh/m2/yr of energy savings in a
building is wiped off by 20 km by car every day for a year. The present study aims to assess the impact of the concept based on electric
vehicle (EV) coupled with solar photovoltaic building, on the power grid. TRNSYS software was used to assess the source of energy (PV,
Grid, EV battery) involved when EV is used for commuting to work. The EV battery is used as a power source to minimize the energy
needs from the power grid during peaks of electricity demand. Twelve scenarios have been examined in order to integrate assumptions
on plug-in, climate and commuting distance. Finally, the influence of efficiency reduction due to aging of PV cells has been evaluated on a
case. Whatever the scenario is, the results show that, the annual PV energy production is greater than consumption, but as expected,
does not match every time: for 50 to 70% of the time, the use of power grid is required. EV charging at work reduces drastically the need
to the grid for consumption due to mobility. Moreover, the use of a plug-in station at home is particularly effective: EV battery acts as a
source of additional electricity, it supplies the needs related to home electrical appliances and avoids the use of power grid during peak
hours. Finally, the decrease of PV efficiency significantly reduces the energy sold to electricity supplier and increases the fraction of
power grid in the energy supplied to the vehicle.
Url : http://infoscience.epfl.ch/record/190601/files/CISBAT2013_proc_Vol2_online.pdf
Réf. CSTB : DOC00012618
20
Bâtiment durable
An introduction to the development of the French energy regulation indicators and their calculation methods
VIDEAU J.B., ALESSANDRINI J.M., HAAS B., PELE C., MILLET J.R., JALLET P., REYNIER L., FLEURY E.
CLIMA 2013, 11th REHVA World congress and 8th International conference on indoor air quality, ventilation and energy
conservation in buildings, June 16-19, 2013, Prague, CZE, 10 p.
Domaine(s) : Energie
Mots Clés : ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE ; BATIMENT BASSE CONSOMMATION ; ECLAIRAGE ; EVALUATION ; METHODE DE CALCUL ;
METHODE DYNAMIQUE ; REGLEMENTATION THERMIQUE ; NORME ; MODELE THERMIQUE
Résumé : The authors present the calculation strategy of the new Bbio indicator of the French energy regulation of new building
(RT2012) that aims at assessing the quality of the bioclimatic design of Near Zero Energy Building. It is a weighted sum of three needs:
heating, cooling and lighting. The thermal model for assessing the heating and the cooling needs is strongly inspired from the simple
hourly computation of NF EN ISO 13790. They show the thermal model is in the level A of the CEN validation procedure of dynamic
thermal computation. The lighting efficiency is evaluated dynamically by computing artificial needs using a day light factor and the
luminous flux penetrating inside.
Réf. CSTB : DOC00011969
Estimating occupancy using indoor carbon dioxide concentrations only in an office building: a method and qualitative
assessment
ANSANAY-ALEX G.
CLIMA 2013, 11th REHVA World congress and 8th International conference on indoor air quality, ventilation and energy
conservation in buildings, June 16-19, 2013, Prague, CZE, 9 p.
Domaine(s) : Contrôles et automatismes
Mots Clés : BATIMENT DE BUREAU ; DETECTION DE PRESENCE ; SURVEILLANCE ; RENOUVELLEMENT D'AIR ; SYSTEME DE CONTROLE DE
VENTILATION SUR DEMANDE
Résumé : Occupancy profiles are crucial for comfort evaluation and for the design of optimized building management strategies. Most
methods for occupancy estimation arise from the subject of demand-controlled ventilation, and need more data than many building
operators (on- or off-site) can afford. This paper first proposes a simple algorithm meant to use indoor carbon dioxide concentrations to
provide estimated occupancy profiles in office buildings, and then shows qualitative arguments of its reliability and usefulness for service,
for lack of available validation data.
Réf. CSTB : DOC00012022
Sensitivity and uncertainty quantification methods for energy performance of buildings: office buildings case studies
GAUTIER A., LAHRECH R., FERY A., CHARLES T.
CLIMA 2013, 11th REHVA World congress and 8th International conference on indoor air quality, ventilation and energy
conservation in buildings, June 16-19, 2013, Prague, CZE, 12 p.
Domaine(s) : Génie énergétique
Mots Clés : BATIMENT DE BUREAU ; PERFORMANCE ENERGETIQUE ; MODELE THERMIQUE ; ANALYSE DE SENSIBILITE ; PROPAGATION
DES INCERTITUDES
Résumé : This study focuses on sensitivity and uncertainty analysis in the context of energy conservation calculation for office buildings.
The energy analysis tool resorted to is an advanced version of the detailed dynamic thermal model from the French Building Code. Within
the probabilistic frame adopted in the study energy conservation calculation no more provides a single point estimate but rather a
prediction interval around the expected value for a given confidence level. Firstly the independent variables domain is mapped through
global sensitivity analysis giving a clear and thorough view on the main contributions to the energy consumption variance. For that
purpose Morris method is used. Then the sources of uncertainty are modeled considering the specific process of energy auditing suitable
for commercial buildings. Eventually uncertainties are combined through Monte Carlo simulation and a non-parametric method (Wilks) is
used for estimating the quantiles of interest. The whole process was applied to three case studies: two real office buildings and one
virtual test case. The paper details the sensitivity and uncertainty analysis methods and the procedure for quantifying the sources of
uncertainty as they impact upon building simulation. The case studies, the simulation tool and the method implementation for analyzing
the effect on simulation outputs are all described.
Réf. CSTB : DOC00012217
Decision aid tool concept for building energy efficiency improvement: application to building automation and control
solutions
DEROUINEAU S.
CLIMA 2013, 11th REHVA World congress and 8th International conference on indoor air quality, ventilation and energy
conservation in buildings, June 16-19, 2013, Prague, CZE, 10 p.
21
Bâtiment durable
Domaine(s) : Contrôles et automatismes ; Génie énergétique
Mots Clés : BATIMENT DE BUREAU ; EFFICACITE ENERGETIQUE ; AIDE A LA DECISION ; OUTIL LOGICIEL ; PROTOTYPE ; AUTOMATISME ;
CONTROLE
Résumé : Improving energy efficiency is a major step toward achieving sustainability in building. Automation and control solutions are in
particular relevant to significantly reduce energy consumption and improve comfort of occupants. The impact of such solutions on energy
efficiency is depending on several parameters such as thermal building characteristics (insulation level, thermal inertia, windows to wall
ratio, etc.), type of HVAC systems, climatic conditions, but also parameters correlated to building's activities and occupancy (occupation
profile, behaviors etc.). The amount of energy reduction or comfort improvement that can be reached using such type of solutions is too
occasionally known by the decision makers. In order to make them aware and then contribute to widely spread automation and control
solutions, a research prototype of aid decision tools was developed. In this work is thus proposed a concept generally applicable for
building energy efficiency improvement using automation and control solutions. This tool is addressed to non-technical stakeholders and
has to provide both demonstrative and fast understandable results to convince of automation and control solutions benefits. Those
benefits are mainly expressed in terms of energy and financial gains or comfort improvement. The architecture for the aid decision tool is
mainly composed of three main modules described in this paper: a building description module, a retrofit analysis module and a multicriteria decisional module to demonstrate the benefits of the solutions using relevant qualitative and quantitative indicators about
energy efficiency, comfort and cost.
Réf. CSTB : DOC00012218
Integration of the multi-scale heterogeneous data for the deployment of the concept of energy efficiency in buildings
within an SDI framework
CUCA B., SESANA M., IANNACCONE G., ORENI D., CACCAVELLI D.
Computational science and its applications - ICCSA 2013, 13th International conference proceedings, Part IV, June 24-27,
2013, Ho Chi Minh City, VNM, Springer Verlag, Lecture notes in computer science 7974, 2013, p. 358-374 [ISBN 978-3-64239648-9] [doi:978-3-642-39649-6_26]
Domaine(s) : Energie ; Technologies de l'information
Mots Clés : BATIMENT ; EFFICACITE ENERGETIQUE ; SERVICE WEB ; INFRASTRUCTURE DE DONNEES SPATIALES
Résumé : The paper illustrates the potentials of geospatial information (GI) and related services that can enable structuring, access and
sharing information regarding energy efficiency in buildings. This work refers on one side to European initiative that foresees a creation of
macro-regions that are defined by their similarities in terms of climate, culture, construction typologies, economy, energy prices and
energy policies and on the other side to the INSPIRE Directive that aims to ensure compatibility and usability Spatial Data Infrastructures
(SDI) across Europe . The research here illustrated regards a geo-portal and geo-mapping tool that are able to provide new scenarios for
retrieving geospatial knowledge regarding energy efficiency of European built environment.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-39649-6_26
Réf. CSTB : DOC00012227
La sobriété énergétique des bâtiments en milieu urbain
ALESSANDRINI J.M.
JSE-2013, 24èmes Journées scientifiques de l'environnement, "La transition écologique des mégapoles", 12-14
février 2013, Créteil, FRA, 8 p.
Domaine(s) : Energie ; Urbanisme
Mots Clés : MILIEU URBAIN ; LOGEMENT ; BESOIN ENERGETIQUE ; RESSOURCE ENERGETIQUE ; DENSITE ; HETEROGENEITE ;
MUTUALISATION
Résumé : Pour maintenir le confort, l'hygiène et la sécurité des occupants et leur permettre d'assurer leurs activités un bâtiment a
besoin d'énergie. Idéalement sa performance énergétique doit rendre compte de la façon dont le bâtiment répond à ce besoin en regard
des ressources à sa disposition, dont le climat. Cependant, en milieu urbain les interactions entre les bâtiments font qu'il est difficile de
tirer parti des ressources naturelles sans nuire aux autres constructions, pour répondre à des besoins qui sont d'autant plus importants
que la densité est élevée. Les effets de masques ou l'îlot de chaleur urbain sont deux effets qui illustrent ces interactions. Dès lors, la
densité se présente comme un obstacle à l'exploitation, à des fins énergétiques, du climat local. Pour autant, cette densité associée à la
diversité, qui sont des caractéristiques du milieu urbain, peuvent-elles être perçues comme une ressource ? La diversité des activités et
leur proximité semblent une voie pour des solutions alternatives qui s'appuieraient sur la mutualisation des besoins énergétiques
différents. L'exposé vise à montrer que la performance énergétique, dès lors qu'elle est perçue comme la réponse à un besoin en
fonction d'une ressource est une passerelle entre l'échelle urbaine et le bâtiment. A travers un exemple de mutualisation, il illustre les
relations de causalité entre ces deux niveaux et propose quelques éléments qu'un diagnostic énergétique pourrait contenir en vue
d'établir le potentiel du site étudié. En perspective, nous ouvrons sur l'évolution des besoins d'énergie des bâtiments, conséquences,
notamment, des nouvelles exigences et les questions qu'elle soulève à l'échelle urbaine.
Url : http://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-00805286
Réf. CSTB : DOC00011917
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Bâtiment durable
Energetic life cycle cost of energy efficient building: French case studies
LAURENCEAU S.
SB13 Oulu, Sustainable procurement in urban regeneration and renovation, May 22-24, 2013, Oulu, FIN, 11 p.
Domaine(s) : Energie ; Economie de la construction
Mots Clés : BATIMENT BASSE CONSOMMATION ; CYCLE DE VIE ; ANALYSE DE COUT ; ANALYSE DE SENSIBILITE
Résumé : This article presents an energetic life cycle cost analysis of four new French energy efficient buildings. As uncertainty is one of
the main barriers to the spread of life cycle cost assessment, we narrowed the analysis to energetic performances and tested the
sensitivity to the main parameters in order to increase the knowledge on the method's uncertainty. Although this type of analysis should
be done on a larger number of buildings, first results seem to suggest that energetic life cycle cost does not depend on the type of energy
used -electricity or gas- for French case studies but the cost distribution is different. Besides, parameters characterizing the investor actualization rate and time horizon- are the most sensitive: a 50% shift for those parameters can lead to a 30% variation of energetic life
cycle cost.
Réf. CSTB : DOC00012690
Towards a new advanced industry for an energy efficient built environment
BOURDEAU L., CAROSIO S.
WBC13, CIB World building congress, Construction and society, May 5-9, 2013, Brisbane, AUS, Queensland University of
Technology, 2013, 12 p. [ISBN 978-0-9875542-1-5]
Domaine(s) : Energie ; Environnement
Mots Clés : EFFICACITE ENERGETIQUE ; BATIMENT ; QUARTIER ; VILLE INTELLIGENTE
Résumé : The key objective of the Energy Efficient Buildings Association (E2BA), representing a large set of stakeholders of the
construction sector and associated technology sectors, is to promote the creation of an active industry for the production,
supply/distribution of advanced systems, solutions and added value services with a view to satisfy the needs on energy efficiency for the
built environment. The Association is engaged since 2009 in a Public-Private Partnership on Energy-efficient Buildings (PPP EeB) with the
European Commission (EC) to develop and deploy a full Research, Development and Innovation (RDI) program at EU level. As a matter of
fact, buildings provide a large untapped cost effective potential for energy savings, but in order to speed up the deployment of key
technologies at least cost, it is crucial to increase innovation in the fields of energy efficient construction processes, products and
services. The paper includes a brief presentation of the main results of the tenths of collaborative trans-national RDI projects launched in
the framework of this PPP. Some of these results are already available and disseminated by the projects; some of them are still under
development. It is also dedicated to the presentation of the new Roadmap recently prepared by the Association in cooperation with the
EC, containing the major RDI challenges faced by the sector by 2020 to meet the EU decarbonization goals.
Url : http://www.conference.net.au/cibwbc13/publication.php
Réf. CSTB : DOC00012012
Congrès
ICT4SP, International Conference for Sustainable Places 2013, Conference information booklet
DECORME R., ROBERT S. (Coord.)
September 9-11, 2013, Nice, FRA, CSTB, 2013, 96 p.
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : EFFICACITE ENERGETIQUE ; DEVELOPPEMENT DURABLE ; SECTEUR DE LA CONSTRUCTION ; TECHNOLOGIES DE
L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ; INTERCONNECTIVITE
Résumé : What are the energy and environmental benefits of an integrated concept of interconnectivity, at a district level, between
buildings, distributed energy resources, grids and other networks? What innovative technologies should be combined to provide real
time accounts of energy demand and supply, and support for decision making process? How can we make quick progress on energy
efficiency knowledge engineering and on assessment methodologies of energy performances, that are so critical for the European
industry to overcome current technological limitations and ensure a wide breakthrough of energy-efficient technologies? Answers to
these questions constitute the main objectives of the RESILIENT FP7 project and, the main focus of the "ICT for sustainable places
conference. The conference information booklet reflects the current up-to-date developments and future exploitation of the leverage
expected from ICT deployment in the construction sector.
Url : http://energies2050.org/wp-content/uploads/2013/09/2013-ICT4SP_Information_Booklet.pdf
Réf. CSTB : DOC00012515
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Bâtiment durable
Rapports, guides
Guide suivi et instrumentation des bâtiments performants : méthodologie à destination des maîtres
d'ouvrage, construction neuve et réhabilitation, tertiaire et habitat collectif
DEROUINEAU S. (contr.)
Envirobat Méditerranée/Effinergie, janvier 2013, 49 p.
Domaine(s) : Energie ; Essais - Mesures - Métrologie
Mots Clés : BATIMENT BASSE CONSOMMATION ; METHODOLOGIE ; SUIVI ; INSTRUMENTATION ; EVALUATION DES PERFORMANCES ;
PERFORMANCE ENERGETIQUE ; PERFORMANCE REELLE ; MAITRE D'OUVRAGE
Résumé : Ce guide est centré sur la méthode à adopter pour effectuer un suivi de bâtiment en fonction du type de bâtiment (sauf
maison individuelle et industries) et engager des actions de correction ou d'optimisation. Il est destiné aux maîtres d'ouvrage. Il a pour
objectif de mobiliser les maîtres d'ouvrage sur le besoin de suivi et d'optimisation énergétique des bâtiments performants (neufs ou
réhabilités) après livraison, et de leur fournir des clés pour le mettre en place. Il se place du point de vue du maître d'ouvrage en
développant plus particulièrement les phases amont de programmation : aide au choix d'une stratégie adaptée au type d'usage du
bâtiment et à l'organisation du maître d'ouvrage. Il met l'accent sur l'importance de l'aspect"humain" : comment impliquer les différents
acteurs, définir les rôles de chacun, assurer une transition efficace au moment de la livraison, sensibiliser les occupants, gestionnaires et
exploitants... Des méthodes de suivi adaptées à chaque bâtiment et à chaque maître d'ouvrage sont proposées. Les équipements de
Gestion Technique du Bâtiment sont réservés à des usages spécifiques.
Url : http://www.enviroboite.net/guide-suivi-et-instrumentation-des-batiments-performants
Réf. CSTB : DOC00011744
Bâtiment à énergie positive : innover et sécuriser en phase programmation
ALESSANDRINI J.M., NIBEL S., LAURENCEAU S., FRANCOIS C.
Juin 2013, 105 p. [Rapport ESE/DE/PEB-2013.059RE]
Domaine(s) : Energie
Mots Clés : BATIMENT A ENERGIE POSITIVE ; PROGRAMME DE RECHERCHE ; PERFORMANCE ; COUT GLOBAL ; LOGEMENT COLLECTIF ;
ENERGIE ; ARCHITECTURE ; USAGE
Résumé : Cette analyse s'inscrit dans la perspective de contribuer à établir des exigences de performance, notamment énergétique et
économique, cohérentes entre elles et adaptées au contexte local, de manière à apporter plus de liberté à la conception architecturale
tout en veillant à assurer la qualité globale (multicritère) de l'ouvrage. A travers l'analyse de bâtiments et de projets portés par l'exigence
BEPOS, ainsi que du témoignage des différents acteurs, cette recherche vise à identifier les principes fondamentaux qui en ont été à
l'origine. Les questions principalement abordées sont les suivantes : Comment ces principes se sont traduits concrètement dans les
programmes ? Quels ont été les réussites ou à l'inverse les points d'achoppement ? A l'issue de ce travail, une structuration du
programme qui décrit le contexte, fixe l'exigence et sécurise l'opération, est proposée.
Réf. CSTB : DOC00012638
Guide de réhabilitation des maisons individuelles : rénover avec le bois
DULBECCO P., ONILLON A. [avec les contributions de HAMEURY S., FARKH S., ABELE C.]
FCBA, 2013, 295 p. [ISBN 978-2-85684-079-5]
Domaine(s) : Réhabilitation - Gestion - Maintenance
Mots Clés : MAISON INDIVIDUELLE ; RENOVATION ; BOIS ; ENVELOPPE DU BATIMENT ; ISOLATION THERMIQUE ; AMENAGEMENT
INTERIEUR ; GUIDE TECHNIQUE ; REGLEMENTATION ; MISE EN OEUVRE
Résumé : Ce guide concerne de façon plus globale la rénovation de maisons individuelles à l'aide de solutions bois. Il est organisé en
fonction du composant ou de la partie d'ouvrage de la maison à rénover. Il propose des solutions pour l'amélioration de l'isolation
thermique des murs, des toitures et des combles, des menuiseries extérieures et intérieures, ainsi que des solutions pour l'intégration de
revêtements extérieurs, de parements intérieurs et d'escaliers. Les systèmes destinés à modifier les volumes existants (extensions,
surélévations, mezzanines, aménagement des combles, toitures-terrasses) font l'objet de chapitres spécifiques. Très largement illustré et
en accord avec l'ensemble de la réglementation et des règles de l'art en vigueur, ce guide apporte toutes les informations techniques
indispensables aux professionnels intéressés par le marché de la rénovation de l'habitat existant.
Url : http://www.fcba.fr/sites/default/files/files/FCBA_GuideRehabilMaisonIndiv_WEB.pdf
Réf. CSTB : DOC00012654
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Bâtiment durable
IMPACT ENVIRONNEMENTAL & PERFORMANCES DES BÂTIMENTS, PRODUITS ET MATÉRIAUX DE
CONSTRUCTION
Articles publiés dans des revues à comité de lecture
De la gestion des incertitudes en analyse de cycle de vie
LEROY Y., LASVAUX S.
Marchés et organisations, 17, Éco-conception, conception et innovation : les nouveaux défis de l'entreprise, 2013, p. 65-82
[doi:10.3917/maorg.017.0065]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : INCERTITUDE ; CARACTERISATION ; PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE ; ANALYSE CYCLE DE VIE ; ANALYSE SYSTEMIQUE
Résumé : L'analyse de cycle de vie (ACV) est une approche reconnue d'évaluation de la performance environnementale des systèmes sur
l'ensemble de leurs cycles de vie. Bien que préconisée par les standards, la prise en compte de l'incertitude en ACV reste marginale. Nous
présentons dans cet article une nouvelle proposition de classification des incertitudes ainsi qu'une représentation systémique du
processus de réalisation d'une ACV. Ces deux résultats combinés nous permettent de caractériser et de suivre les incertitudes véhiculées
durant ce processus. Ces résultats exploratoires nous laissent entrevoir de nouvelles orientations de recherche vers l'intégration de
l'incertitude en ACV.
Url : http://dx.doi.org/10.3917/maorg.017.0065
Réf. CSTB : DOC00011967
Biocide leaching from CBA treated wood: a mechanistic interpretation
LUPSEA M., MATHIES H., SCHOKNECHT U., TIRUTA-BARNA L., SCHIOPU N.
Science of the Total Environment, 444, February 2013, p. 522-530 [doi:10.1016/j.scitotenv.2012.11.089]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : LIXIVIATION ; POLLUTION CHIMIQUE ; BIOCIDE ; RELARGAGE POLLUANTS ; MECANISME ; BOIS TRAITE ; ESSAI DE
DEPENDANCE AU PH
Résumé : Treated wood is frequently used for construction. However, there is a need to ensure that biocides used for the treatment are
not a threat for people or environment. The paper focused on Pinus sylvestris treated with copper–boron–azole (CBA), containing
tebuconazole as organic biocide and monoethanolamine (Mea). This study investigates chemical mechanisms of fixation and mobilisation
involved in the leaching process of the used inorganic and organic biocides in CBA. A pH dependent leaching test was performed,
followed by a set of complementary analysis methods in order to identify and quantify the species released from wood. The main findings
of this study are: 1/Organic compounds are released from untreated and treated wood; the quantity of released total organic carbon,
carboxylic and phenolic functions increasing with the pH. 2/Nitrogen containing compounds, i.e. mainly Mea and its reaction products
with extractives, are released in important quantities from CBA treated wood, especially at low pH. 3/The release of copper is the result
of competitive reactions: fixation via complexation reactions and complexation with extractives in the liquid phase. The specific pH
dependency of Cu leaching is explained by the competition of ligands for protonation and complexation. 4/Tebuconazole is released to a
lesser extent relative to its initial content. Its fixation on solid wood structure seems to be influenced by pH, suggesting interactions with
single bondOH groups on wood. Boron release appears to be pH independent and very high. This confirms its weak fixation on wood and
also no or weak interaction with the extractives.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.11.089
Réf. CSTB : DOC00011740
Life cycle assessment of light-emitting diode downlight luminaire: a case study
TAHKAMO L., BAZZANA M., RAVEL P., GRANNEC F., MARTINSONS C., ZISSIS G.
The International journal of life cycle assessment, 18/5, June 2013, p. 1009-1018 [doi:10.1007/s11367-012-0542-4]
Domaine(s) : Eclairage ; Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : IMPACT ENVIRONNEMENTAL ; ANALYSE CYCLE DE VIE ; SOURCE LUMINEUSE ; ECLAIRAGE ; LUMINAIRE ; DIODE
ELECTROLUMINESCENTE
Résumé : Light-emitting diode (LED) technology is increasingly being used for general lighting. Thus, it is timely to study the
environmental impacts of LED products. No life cycle assessments (LCA) of recessed LED downlight luminaires exist in the literature, and
only a few assessments of any type of LED light source (component, lamp and luminaire) are available. Methods: The LCA of a recessed
LED downlight luminaire was conducted by using the data from the luminaire manufacturer, laboratory measurements, industry experts
and literature. The assessment was conducted using SimaPro LCA software. EcoInvent and European Reference Life Cycle Database were
used as the databases. The LCA included a range of environmental impacts in order to obtain a broad overview. The functional unit of the
LCA was one luminaire used for 50,000 h. In addition, the sensitivity of the environmental impacts to the life was studied by assessing the
LED downlight luminaire of 36,000 h and 15,000 h useful life and to the used energy sources by calculating the environmental impacts
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Bâtiment durable
using two average energy mixes: French and European. Results and discussion: The environmental impacts of the LED luminaire were
mostly dominated by the energy consumption of the use. However, manufacturing caused approximately 23 % of the environmental
impacts, on average. The environmental impacts of manufacturing were mainly due to the driver, LED array and aluminium parts. The
installation, transport and end of life had nearly no effect on the total life cycle impacts, except for the end of life in hazardous waste. The
life cycle environmental impacts were found to be sensitive to the life of the luminaire. The change from the French to the European
average energy mix in use resulted to an even clearer dominance of the use stage. Conclusions: The case study showed that the
environmental impacts of the LED downlight luminaire were dominated by the use-stage energy consumption, especially in the case of
the European energy mix in use. Luminous efficacy is, thus, a relatively appropriate environmental indicator of the luminaire. As LED
technology possesses generally higher luminous efficacy compared to conventional ones, the LED luminaire is considered to represent an
environmentally friendly lighting technology. However, data gaps exist in the data in LED product manufacturing and its environmental
impacts. The environmental impacts of different LED products need to be analysed in order to be able to precisely compare the LED
technology to the conventional lighting technologies.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s11367-012-0542-4
Réf. CSTB : DOC00011753
Adaptation of environmental data to national and sectorial context: application for reinforcing steel sold on the French
market
GOMES F., BRIERE R., FERAILLE A., HABERT G., LASVAUX S., TESSIER C.
The International journal of life cycle assessment, 18/5, June 2013, p. 926-938 [doi:10.1007/s11367-013-0558-4]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ANALYSE CYCLE DE VIE ; PRODUIT DE BATIMENT ; ACIER ; ECHELON NATIONAL ; DONNEE ; FRANCE
Résumé : PURPOSE: Environmental data for steel products are generally proposed at a continental or a global scale. The question we are
tackling here is: does the fact that steel as a global market necessarily reduces the need for national data? METHODS: In this study, the
environmental impact of reinforcing steel sold in France is evaluated. To do so, a specific environmental inventory is adapted from
Ecoinvent database. CML method is used for impact calculation and both methods "recycled content" as well as "end of life recycling
approach" are tested. RESULTS AND DISCUSSION: This study shows that there is a specificity of reinforcing steel products sold in France
compared to European value. It is due to the fact that reinforcing steel is mainly made with recycled steel as the market growth for
construction product in France is limited allowing a very high recycled content. This result is not sensitive neither to the allocation
method used for recycling (cut-off approach or system expansion) nor to transport distance and electricity country mix used.
CONCLUSIONS: The result of this study can be used with confidence in every construction site work located on the French territory.
Furthermore, the present study advocates for an adaptation of global database to local context defined by a specific industrial sector and
a geographic region even for product such as steel that may be considered as a first approximation as a global product.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s11367-013-0558-4
Réf. CSTB : DOC00011905
Effect of substrate depth and rain-event history on the pollutant abatement of green roofs
SEIDL M., GROMAIRE M.C., SAAD M., DE GOUVELLO B.
Urban Environmental Pollution 2012
Environmental pollution, 183, December 2013, p. 195-203 [doi:10.1016/j.envpol.2013.05.026]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : TOITURE VEGETALISEE ; METAL LOURD ; EMISSION ; RETENTION ; NUTRIMENT ; ESSAI EN COLONNE
Résumé : This study compares the effectiveness of two different thickness of green roof substrate with respect to nutrient and heavy
metal retention and release. To understand and evaluate the long term behaviour of green roofs, substrate columns with the same
structure and composition as the green roofs, were exposed in laboratory to artificial rain. The roofs act as a sink for C, N, P, zinc and
copper for small rain events if the previous period was principally dry. Otherwise the roofs may behave as a source of pollutants,
principally for carbon and phosphorus. Both field and column studies showed an important retention for Zn and Cu. The column showed,
however, lower SS, DOC and metal concentrations in the percolate than could be observed in the field even if corrected for run-off. This is
most probably due to the difference in exposition history and weathering processes.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2013.05.026
Réf. CSTB : DOC00012031
Modelling inorganic and organic biocide leaching from CBA-amine (Copper–Boron–Azole) treated wood based on
characterisation leaching tests
LUPSEA M., TIRUTA-BARNA L., SCHIOPU N., SCHOKNECHT U.
Science of the Total Environment, 461-462, September 2013, p. 645-654 [doi:10.1016/j.scitotenv.2013.05.037]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
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Bâtiment durable
Mots Clés : LIXIVIATION ; BIOCIDE ; RELARGAGE POLLUANTS ; POLLUTION CHIMIQUE ; MODELE DE TRANSPORT DES POLLUANTS ;
COMPLEXATION DE SURFACE ; BOIS TRAITE
Résumé : Numerical simulation of the leaching behaviour of treated wood is the most pertinent and less expensive method for the
prediction of biocides' release in water. Few studies based on mechanistic leaching models have been carried out so far. In this work, a
coupled chemistry-mass transport model is developed for simulating the leaching behaviour of inorganic (Cu, B) and organic
(Tebuconazole) biocides from CBA-amine treated wood. The model is based on experimental investigations (lab-scale leaching tests
coupled with chemical and structural analysis). It considers biocides' interactions with wood solid components and with extractives
(literature confirmed reactions), as well as transport mechanisms (diffusion, convection) in different compartments. Simulation results
helped at identifying the main fixation mechanisms, like (i) direct complexation of Cu by wood-phenolic and -carboxylic sites (and not via
monoethanolamine; complex) on lignin and hemicellulose and strong dependence on extractives' nature, (ii) pH dependent binding of
tebuconazole on polarized OH moieties on wood. The role of monoethanolamine is to provide a pore-solution pH of about 7.5, when
copper solubility is found to be weakest. The capability of the developed model to simulate the chemical and transport behaviour is the
main result of this study. Moreover, it proved that characterization leaching tests (pH dependency and dynamic tests), combined with
appropriate analytical methods are useful experimental tools. Due to its flexibility for representing and simulating various leaching
conditions, chemical-transport model developed could be used to further simulate the leaching behaviour of CBA treated wood at larger
scales.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.05.037
Réf. CSTB : DOC00012033
Land use as an aspect of sustainable building
HAKKINEN T., HELIN T., ANTUNA C., SUPPER S., SCHIOPU N., NIBEL S.
International journal of sustainable land use and urban planning (IJSLUP), 1/1, 2013, p. 21-41
Domaine(s) : Environnement
Mots Clés : BATIMENT DURABLE ; UTILISATION ; SOL ; IMPACT ENVIRONNEMENTAL ; INDICATEUR
Résumé : This study discusses the validity and usability of land use as an aspect of sustainable building. Buildings have an effect on land
use not only because of the extraction and processing of raw materials and disposal of wastes but also because buildings occupy land
during their entire service life. In addition, location of buildings has an effect on the need of networks - such as traffic networks - and
their land use. Land use related indicators are typically included in the European voluntary assessment systems of sustainable buildings.
ISO 21929-1 defines two land use indicators for buildings: soil sealing and land use change. However, there is neither consensus nor a
harmonised method to assess this issue. As an example, land use was not included in EN 15978:2011 due to lack of agreement on a
calculation method. This study outlines the environmental aspects of buildings' land use, assesses the significance of land use that
happens because of the land occupation of buildings compared to the land use because of the extraction of raw materials needed for the
construction of buildings. The study has also includes information about the benchmarks of buildings in terms of land use related
indicators, discusses, ands make conclusions about the compatibility of building level indicators with the urban level indicators.
Url : http://www.sciencetarget.com/Journal/index.php/IJSLUP/article/view/202
Réf. CSTB : DOC00012058
Life cycle assessment of fluorescent lamp luminaire used in industry premises: a case study
TAHKAMO L., BAZZANA M., ZISSIS G., PUOLAKKA M., HALONEN L.
Lighting research and technology, In press, available online: June 2013, June 2013, p. 1009-1018
[doi:10.1177/1477153513480518]
Domaine(s) : Eclairage ; Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : IMPACT ENVIRONNEMENTAL ; ANALYSE CYCLE DE VIE ; SOURCE LUMINEUSE ; ECLAIRAGE ; LUMINAIRE ; LAMPE
FLUORESCENTE
Résumé : Environmental impacts of light sources and control gears have been analysed in several life cycle assessments (LCAs). In
contrast, this paper analyses the environmental impacts of an entire fluorescent lamp/luminaire combination. The environmental
impacts of a fluorescent lamp luminaire with two T5 lamps and an electronic ballast are analysed in a variety of potential environmental
impacts. The results show that the energy consumption during use dominates the total environmental impacts by 93% on the average,
while manufacturing accounts for 7% and end-of-life less than 1%. The importance of energy consumption is dependent of the used
energy source. Compared to a previous LCA of fluorescent lamp luminaire, the division of the results into life cycle stages is similar but
there are differences in the numerical results.
Url : http://dx.doi.org/10.1177/1477153513480518
Réf. CSTB : DOC00012097
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Bâtiment durable
Method to analyse the contribution of material's sensitivity in buildings' environmental impact
HOXHA E., HABERT G., CHEVALIER J., BAZZANA M., LE ROY R.
Journal of Cleaner Production, In press, available online: 8 November 2013, 2013, 11 p. [doi:10.1016/j.jclepro.2013.10.056]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ANALYSE CYCLE DE VIE ; BATIMENT ; INCERTITUDE ; MATERIAU CONSTRUCTION ; ANALYSE DE SENSIBILITE
Résumé : The assessment of environmental performances of building is now commonly based on a life cycle approach. The current
studies comparing such performances highlight the problems related to uncertainties in the Life Cycle Assessment (LCA) results. The aim
of this study is to identify the sensitivity and robustness of LCA models to uncertainties related to building materials in order to
strengthen comparisons which can be done between building projects and secure the assessment of the building environmental
performance calculation. However, in this study, all uncertainties are not covered and we restricted our calculation to uncertainties
related to the use of building materials during the life cycle of the whole building. We have considered that the relative contribution of
each material to the environmental impact of building is sensitive to three key points which are submitted to uncertainties: the service
life of the building component; the environmental impact of this building component's production and the amount of material used in
the building. The assessments of the uncertainties are treated at two levels: the material or element level and the building level. A
statistical method, based on Taylor series expansion is developed to identify the most sensitive and uncertain parameters, with
standpoint to strengthen comparison between projects. The first results are promising, although further work remains to be done to
better quantify the uncertainties at the material scale.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.10.056
Réf. CSTB : DOC00012398
Communications
L'analyse systémique du métabolisme territorial, un outil pour favoriser le recours aux ressources
secondaires dans le domaine du BTP
ROUVREAU L., MICHEL P., MONFORT CLIMENT D., JAYR E., MORICE J.
Colloque International Futurs urbains, "Enjeux interdisciplinaires émergents pour comprendre, projeter et fabriquer
la ville de demain", 16-18 janvier 2013, Marne La Vallée, FRA, 7 p.
Domaine(s) : Environnement
Mots Clés : MATERIAU CONSTRUCTION ; ANALYSE QUANTITATIVE ; FLUX MATIERE ; STOCK ; INTERACTIONS TERRITOIRE
ENVIRONNEMENT ; ORLEANS
Résumé : Le projet ANR ASURET (Analyse Systémique de l'Utilisation des Ressources non renouvelables de la Technosphère) propose
d'analyser le métabolisme des territoires (et plus spécifiquement des flux de matières et matériaux associés au secteur du BTP) au travers
d'une approche systémique ("penser globalement et agir localement") et multi échelles (celles de l'ouvrage, de la ville et du territoire
métropolitain). Il s'agit d'explorer les voies qui permettraient de favoriser le développement de modèles de production et de
consommation plus vertueux, en cohérence avec les incitations au développement des filières de recyclage et de valorisation impulsées
par l'UE (Directives déchets). Analyser les interactions entre un territoire et son environnement sur le plan des flux de matière est encore
un exercice difficile à réaliser, tant au niveau de l'organisation géographique et spatiale de ces flux, que de la structuration qualitative et
quantitative des échanges, ou de la perception (connaissance) que peuvent en avoir l'ensemble des acteurs impliqués dans ces processus
d'aménagement. Ce changement de paradigme nécessite de s'intéresser aux flux entrants et sortants, mais également de considérer la
cité comme un gisement potentiel de matières qui seront "libérées" à l'occasion de travaux (déconstruction) pour constituer soit des
déchets soit des matières premières secondaires. Afin de palier à l'insuffisance ou l'absence des données nécessaires pour établir des
bilans complets, le projet ASURET a développé, à partir d'outils dédiés à l'estimation des impacts potentiels de séismes sur le patrimoine
bâti, une méthodologie originale pour évaluer en quelle quantité chacun des matériaux est stocké dans l'espace urbain. Il s'agit d'abord
d'évaluer les superficies bâties, le "volume" occupé par ce bâti (nombre d'étages), son usage (logement, bureau, etc.), les techniques
constructives (structure, matériaux employés, toiture, etc.) et son âge. Cette première étape permet de classer l'ensemble du bâti dans
des catégories auxquelles des ratios de matières utilisées par mètre linéaire sont ensuite affectés pour calculer les quantités de matières
mobilisées. L'âge des bâtiments, l'évolution des techniques constructives, la durée de vie du bâti, des réseaux et voiries, sont des
éléments clés de cette évaluation qui permettra d'imaginer à quelle échéance et sous quelles conditions ces matériaux pourraient
devenir des matières premières secondaires, en réintégrant un processus de production ou un cycle d'utilisation. Conduit sur le territoire
"ville d'Orléans", l'exercice d'évaluation du stock de matière, mené en parallèle d'une analyse des entrées - sorties annuelles de matière
du territoire, permet de mieux comprendre et illustrer la structuration des flux. L'enjeu est de faire ressortir les interactions entre le
territoire et son environnement proche ou plus lointain, avec notamment les contraintes liées à la localisation et la disponibilité des
sources d'approvisionnement, mais également d'alimenter la discussion sur l'échelle spatiale la plus efficace pour observer et gérer les
flux de matière et leur optimisation.
Url : http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00788373 ; http://villesenvironnement.fr/fr/papiers/download/rouvreau_michel_monfort-climent_jayr_morice.pdf
Réf. CSTB : DOC00011907
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Bâtiment durable
Une démarche participative pour la mise en oeuvre de circuits courts dans les activités de construction /
déconstruction
AMBROISE-RENAULT V., JAYR E.
Colloque International Futurs urbains, "Enjeux interdisciplinaires émergents pour comprendre, projeter et fabriquer la ville
de demain", 16-18 janvier 2013, Marne La Vallée, FRA, 9 p.
Domaine(s) : Environnement ; Acteurs de la construction
Mots Clés : SECTEUR DE LA CONSTRUCTION ; JEU D'ACTEURS ; RECYCLAGE ; MATERIAU CONSTRUCTION ; CIRCUITS COURTS ; DEMARCHE
PARTICIPATIVE ; ORLEANS
Résumé : L'analyse du jeu d'acteurs concernés par la construction montre que les logiques et les représentations actuelles à l'oeuvre
dans l'acte de construire sont complexes et ancrées dans des habitudes, des savoir-faire et des coopérations qui dépassent les échelles
locales et territoriales. Ainsi, le code des marchés publics, les processus de normalisation et de standardisation, la géographie des
processus industriels etc. sont des éléments organisateurs des activités de construction qui doivent être comprises et intégrées à une
réflexion sur le métabolisme urbain et l'établissement de circuits courts dans ce secteur. Dans le cadre du projet ANR ASURET (Analyse
Systémique de l'Utilisation des Ressources non renouvelables de la Technosphère), une analyse du jeu d'acteurs au niveau national a été
complétée par la mise en oeuvre d'une démarche participative basée sur la méthode PAT-Miroir auprès des services de la Ville d'Orléans
concernés par la construction. Cette méthode a été en effet mise au point pour la résolution de problèmes complexes nécessitant une
coopération entre acteurs divergeant que ce soit en termes d'objectifs, de logiques ou de fonctionnement. Elle permet l'émergence d'une
vision commune d'un problème et de ses composantes et aboutit à l'élaboration de préconisations concrètes et jusqu'à un plan d'action
très précis à mettre en oeuvre conjointement par les participants. L'objectif a été d'une part d'identifier les catégories d'acteurs qui
interviennent tout au long du cycle de vie de l'acte de construire et d'autre part d'en identifier les leviers principaux. Suite à ce premier
diagnostic et aux échanges avec les acteurs, le choix des participants à la méthode PAT-Miroir a pu être déterminé pour porter sur la
maîtrise d'ouvrage publique et ses différentes composantes. Réunissant différents services de la Ville d'Orléans, sa mise en oeuvre a
porté sur l'élaboration d'un cahier des charges incitant aux pratiques de recyclage des matériaux de construction avec la mise en place de
circuits courts. Les résultats de cette démarche ont permis de mettre en lumière les blocages et les leviers à l'oeuvre au sein d'une
collectivité pour le développement de ces objectifs. Des pistes d'actions ont été préconisées. Ce travail est une introduction à la grande
tâche qui consiste à accompagner les acteurs de la construction dans de nouvelles pratiques et qui doit peu à peu impliquer toute la
chaîne d'acteurs du niveau local au niveau national.
Url : http://villes-environnement.fr/fr/papiers/download/ambroise-renault_jayr.pdf
Réf. CSTB : DOC00011911
Integrating LCA-based models into the design process for buildings: a study of the existing practices in
France
LEROY Y., CLUZEL F., ZARAKET T., LASVAUX S., BENTOS M.
LCM 2013, Proceedings of the 6th International conference on life cycle management: Perspectives on managing life cycles,
August 25-28, 2013, Gothenburg, SWE, Chalmers University of Technology/The Swedish life cycle centre, 2013, p. 738-741
[ISBN 9789198097351]
Domaine(s) : Conception et programmation architecturales
Mots Clés : BATIMENT ; CONCEPTION ; PROCESSUS ; ANALYSE CYCLE DE VIE ; ECO-CONCEPTION
Résumé : Buildings have a significant impact on the environment throughout their life cycle. They are a major responsible for exhausting
valuable natural resources and polluting the atmosphere through the emission of greenhouse gases. Nowadays, a high interest is
manifested worldwide in constructing green buildings so that to limit the harm caused by human habitations on the ecosystem. In this
scope, sustainable design is thus a primary thrust area. However, the development of eco-design tools as well as their implementation by
building experts is still limited. In this paper, we investigate the eco-design practices as adopted nowadays by building designers and
constructors in France. By using the results of a qualitative survey, we analyze how the environmental issue is considered in the decisionmaking process. Later on, a proposition of how and which stage eco-design tools could be implemented is discussed.
Url : http://conferences.chalmers.se/index.php/LCM/LCM2013/paper/view/729/327
Réf. CSTB : DOC00012389
International survey on critical review and verification practices in LCA with a focus in the construction
sector
LASVAUX S., LEROY Y., BRIQUET C., CHEVALIER J.
LCM 2013, Proceedings of the 6th International conference on life cycle management: Perspectives on managing life cycles,
August 25-28, 2013, Gothenburg, SWE, Chalmers University of Technology/The Swedish life cycle centre, 2013, p. 81-84
[ISBN 9789198097351]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ANALYSE CYCLE DE VIE ; VERIFICATION ; PRATIQUES ; REVUE CRITIQUE
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Bâtiment durable
Résumé : Use of consistent and representative data is required to obtain reliable LCA studies. To do so, the LCA review is a key part. Yet,
at the international level, few guidelines are provided to conduct a critical review. Only, few aspects are mentioned e.g. in ISO 14040
standard. In this paper, findings from an international survey are presented. The survey's objectives were to get feedbacks from LCA
experts on important aspects they checked during their previous reviews with a focus in the European construction sector practices.
Results show that most reviewers always check usual aspects of the LCA framework while more specific aspects requiring more
background are not. This study can be viewed as a contribution for both general critical review guidelines and improvements of existing
review checklist for EPD in the construction sector.
Url : http://conferences.chalmers.se/index.php/LCM/LCM2013/paper/view/533
Réf. CSTB : DOC00012390
Identification of building materials influence on robustness and uncertainty of single houses LCA
HOXHA E., LE ROY R., CHEVALIER J., BAZZANA M., HABERT G.
SB13 Graz, Proceedings of the International conference on sustainable buildings, construction products and technologies,
September 25-28, 2013, Graz, AUT, Verlag der Technischen Universität Graz, 2013, p. 739-749 [ISBN 978-3-85125-301-6]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ANALYSE CYCLE DE VIE ; BATIMENT ; MAISON INDIVIDUELLE ; INCERTITUDE ; ANALYSE DE SENSIBILITE
Résumé : The assessment of environmental performances of buildings is now commonly based on a life cycle approach. The current
studies highlight the problem related to the robustness and reliability of LCA. Calculation of building LCA conveys uncertainties due to:
calculation model, data used into calculation and LCA user's level of practice. This study only concerns by the uncertainties related to the
data used for calculation. The aim of this study is to identify the building materials and elements which have the highest influences on the
environmental performance of single houses and those having the highest contribution to the uncertainties of the environmental
performances of houses. A statistical method is used, it consists in two analyses: a sensitivity analysis and an uncertainty analysis. This
methodology is applied to 16 single houses with different structure typologies and different location in France. Four different groups of
building materials and elements are identified: materials with small sensitivity and small uncertainty; materials with small sensitivity but
large uncertainty; materials with large sensitivity but small uncertainty and materials with large sensitivity and large uncertainty. This
study can be useful for the stakeholders, on showing the key parameters on which they must pay attention during the designing phase of
the in the project.
Url : http://dx.doi.org/10.3217/978-3-85125-301-6
Réf. CSTB : DOC00012391
Towards a new generation of building LCA tools adapted to the design process and to the user needs?
LASVAUX S., GANTNER J., SCHIOPU N., NIBEL S., BAZZANA M., BOSDEVIGIE B., SIBIUDE G.
SB13 Graz, Proceedings of the International conference on sustainable buildings, construction products and technologies,
September 25-28, 2013, Graz, AUT, Verlag der Technischen Universität Graz, 2013, p. 406-417 [ISBN 978-3-85125-301-6]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ANALYSE CYCLE DE VIE ; OUTIL ; BATIMENT ; PRODUIT ; EQUIPEMENT ; CONSOMMATION D'EAU ; CONSOMMATION
D'ENERGIE ; EVALUATION SIMPLIFIEE ; EVALUATION COMPLETE
Résumé : Life Cycle Assessment has been used for several years and has led to the development of different LCA tools worldwide.
Previous reviews have shown that each tool relies on its own data, methodological rules and environmental indicators, thus making
comparison and interoperability difficult. To increase the harmonization and the widespread use of such tools in the construction sector,
they need to be adapted to the different involved practitioners. For example, LCA can be used for early design but also for certification
purposes (e.g. HQE, BREEAM, DGNB...). However, existing LCA tools do not entirely fulfill the user needs along the design process. This
paper presents general recommendations to move towards a new generation of building LCA tools. They are based on the findings from
the recent European project EeBGuide. This project developed a comprehensive guidance document as an online InfoHub for building
LCA practitioners and LCA tool developers. The recommendations are breakdown according to the ISO 14040 standard and the ILCD
Handbook steps (e.g. goal and scope definition, inventory analysis, impact assessment, interpretation) but also according to the
conventional life cycle stages of a building (e.g. production, construction, use and end of life stages) defined in the new European
standards EN 15978 and EN 15804. The scope of the guidance includes the different contributors of a building LCA: the building products
and equipment, the construction site, the operational energy and water use, the transport of the users of the building. The major
outcomes are a proposal for adapting the data, calculation rules and methodology according to three different study types: screening,
simplified and complete LCA. These study types let the possibility to conduct a LCA study in an early stage of a building by focusing e.g. on
default values and adapted calculations rules while more detailed data can be chosen for specific assessment. Interests of the
recommendations for the different stakeholders are discussed in this paper. Then, the implementation of the recommendations on a
case study of a detached house shows the feasibility to use adapted calculation rules within a building LCA tool. Further works would now
be needed, notably a validation works involving the comparison between a screening and a complete LCA. Another challenge is also the
effort that needs to be done by building LCA tool developers to take into account the different study types within their own tools.
Url : http://dx.doi.org/10.3217/978-3-85125-301-6
Réf. CSTB : DOC00012392
30
Bâtiment durable
Adapting existing life cycle inventory of building products for the Brazilian context
OLIVEIRA L., LASVAUX S., HOXHA E., HANS J.
SB13 Graz, Proceedings of the International conference on sustainable buildings, construction products and technologies,
September 25-28, 2013, Graz, AUT, Verlag der Technischen Universität Graz, 2013, p. 426-436 [ISBN 978-3-85125-301-6]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ANALYSE CYCLE DE VIE ; BATIMENT ; DECLARATION ENVIRONNEMENTALE ; PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE ;
INVENTAIRE CYCLE DE VIE ; VALEUR DE REFERENCE ; BRESIL
Résumé : The construction sector is responsible of several environmental impacts among which energy and water consumption, climate
change and waste generation. For instance, the primary energy consumption for regulatory uses (heating, air-conditioning, ventilation
and hot water) on a 50-year period for a French building is about the same as the embodied energy for its manufacturing and
construction processes. In this context, new assessment tools are required to assess the global environmental performances. Thus, there
is a growing need to assess the environmental performance of buildings by means of Life Cycle Assessment (LCA). Databases are also
needed to make available Life Cycle Inventory data of building materials and processes for each national context. However, in Brazil, few
data have been provided so far by the building industry e.g. by means of Environmental Product Declaration (EPD). Two solutions can be
distinguished: development a new national LCI database or adaptation of existing LCI databases. If the first option is the most relevant, it
requires time and resources, while the second solution is scientifically acceptable and practicable. The aim of this paper is to present an
approach to adapt existing LCI data of building products for the Brazilian context in order to propose a set of consistent and
representative LCI datasets. The approach is based on literature researches, analyses of Brazilian and generic LCI data and on the
adaptation of European LCI data for the Brazilian context for some key parameters e.g. the energy mixes, the types and distances of
transportation. The feasibility of the methodology is then supported by case studies comparing the environmental indicators of concrete,
considering the use of Brazilian, original and adapted LCI data. The approach can be easily applied to other building products. The
comparisons show the weaknesses of some Brazilian data e.g. in terms of completeness of the system boundaries. The results for primary
energy and global warming potential indicators show that the adapted LCI data is found to have less impact than the indicators calculated
with the original LCI (differences between 5 and 10%). This is mainly explained by the efficiency of the Brazilian energy mix despite the
large consumption of the non-renewable energy due to the type and distance of transportation. The adapted LCI must now be improved
e.g. by working closely with Brazilian producers to get more accurate data on the foreground processes.
Url : http://dx.doi.org/10.3217/978-3-85125-301-6
Réf. CSTB : DOC00012393
A modular LCA database adapted to different user needs during the building design process
SIBIUDE G., LASVAUX S., BAZZANA M., LEBERT A., RAVEL P., ARANTES L., HALLOUIN T., BONNET R.
SB13 Graz, Proceedings of the International conference on sustainable buildings, construction products and technologies,
September 25-28, 2013, Graz, AUT, Verlag der Technischen Universität Graz, 2013, p. 982-993 [ISBN 978-3-85125-301-6]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : BATIMENT DURABLE ; ANALYSE CYCLE DE VIE ; IMPACT ENVIRONNEMENTAL ; OUTIL ; DONNEE ; APPROCHE MODULAIRE
Résumé : LCA is widely recognized as the most relevant tool to evaluate building environmental impacts. However, its use is still facing
limitations which make it restricted to experts and researchers. Over the last few years, many works and initiatives have focused on
methodologies and user-friendly tools to spread building LCA practice and ease its understanding, encouraged by the growing interest for
this method as a tool to achieve a more sustainable development. However, few works have tried to adapt the tools to the specific needs
of the different building stakeholders. The objective of our work is to make LCA more accessible to non-experts willing to assess their
building projects at different stages. Depending on the goal and scope of the study, data, methods, calculation rules, etc. within LCA tools
have to be adjusted. All these adjustments require advanced knowledge in order to ensure proper representativeness, respects of
certification schemes requirements, etc. Such adaptations have been formalized in a recent European project by defining different study
types (screening, simplified and complete) and providing a series of guidance for each type. We propose a first implementation and
assessment of this approach for the building products and equipment aspects of a full building LCA. Modular approach has been
identified as a possible answer to data adaptation problem. This includes a modular description of components, products and materials
but also different types of LCA data (e.g. generic data or specific EPDs) that are able to support different goals and scopes, from early
design to detailed assessment. Our work focused on developing such a database based on the modular principle, implementing it on an
existing LCA tool (ELODIE), and validating its use for different types of studies. This paper provides an overview of the approach at
different scales, supported by case studies that show its relevance and consistency depending on the considered goal and scope.
Examples will provide an overview of the methodology and demonstrate its usefulness. They will illustrate the distances between results
from LCA of early design ecoconception and final certification results or existing building models. The investigated approach is dedicated
to further facilitate the deployment of LCA amongst non-expert users. Integration of such an approach in building LCA tools could
facilitate the decision making at the first steps of a building project, when the potential influence of design on costs and environmental
impacts is the highest.
Url : http://dx.doi.org/10.3217/978-3-85125-301-6
Réf. CSTB : DOC00012394
31
Bâtiment durable
Challenges of LCA in a European context: findings from the research projects Open House and EeBGuide
GANTNER J., LASVAUX S., LENTZ K., BÖTTGE J., SCHNEIDER S., HOMOLKA S.
SB13 Graz, Proceedings of the International conference on sustainable buildings, construction products and technologies,
September 25-28, 2013, Graz, AUT, Verlag der Technischen Universität Graz, 2013, p. 466-475 [ISBN 978-3-85125-301-6]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ANALYSE CYCLE DE VIE ; EVOLUTION ; RECHERCHE
Résumé : Since the first LCA study was conducted in the 70s and 80s, Life Cycle Assessment (LCA) had to face multiple challenges. Most
of them were related to data availability and methodological questions like a consistent approach to conduct LCAs. Some of the
challenges are still up-to-date (e.g. data availability), others were solved by the International standards ISO 14040, ISO 14044 or the more
construction specific European standards EN 15804 and EN 15978. Also the ILCD Handbook helped to form a transparent and commonly
discussed basis for LCA. Hence, there are still some LCA challenges to be solved today. Some are similar to the first which appeared,
others elaborated over time. This paper states challenges of LCA today based on the outcomes of the European research projects OPEN
HOUSE and EeBGuide and should be considered as a start for discussions and not as complete summary.
Url : http://dx.doi.org/10.3217/978-3-85125-301-6
Réf. CSTB : DOC00012396
Life cycle assessment of wooden building systems for façade retrofitting
HUREL C., GRANNEC F.
SB13 Graz, Proceedings of the International conference on sustainable buildings, construction products and technologies,
September 25-28, 2013, Graz, AUT, Verlag der Technischen Universität Graz, 2013, p. 1063-1070 [ISBN 978-3-85125-301-6]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ANALYSE CYCLE DE VIE ; BOIS DE CONSTRUCTION ; REHABILITATION ; IMPACT ENVIRONNEMENTAL
Résumé : The building sector is a crucial sector for a sustainable development. It accounts for a large amount of land use, energy and
water consumption, air pollution and impact on climate change. In order to reduce the energy consumption of existing buildings, the
'EFFINOV Bois' research program, a French National Research Agency (ANR) project, suggests to bring industrialised technological
solutions using wood systems. These wood based multifunctional complexes can be used within the framework of retrofitting of facades.
The project aims to analyse the potentials of using a light framed wooden structure renovation technique on an existing heavy structured
façade. To measure and to demonstrate the environmental progress obtained after the installation of the developed solutions, an
environmental analysis has been conducted in a rigorous, quantitative, and comprehensive approach based on Life Cycle Assessment
(LCA). LCA is a standardized methodology (ISO 14040 and 14044 standards) based on a quantified inventory of impacts sources such as
material, water and energy consumption, waste generation and discharges of pollutants in water, air, and soil. From this inventory from
cradle to grave, environmental impact indicators are computed according to NF P01-010, the French standard for environmental building
products declaration. In this study, environmental impacts of the building before and after renovation have been estimated with ELODIE,
the building LCA tool developed by the French Building Institute CSTB. The environmental benefit of the renovation solutions has been
calculated by making the difference between impacts of the building renovation solutions (materials production, transport, construction,
use and end-of-life) and reduced impacts of lower energy consumption during the renovated building lifetime. Four renovation solutions
have been developed: low cost, high thermal performance (HTP), very high thermal performance (VHTP) and all-wood. To connect these
solutions to the existing building, two types of support were considered: a facade connection (FC) or a ground connection (GC). All
solutions have been adapted to an existing university building for simulation. Three types of building use have been considered for
energy consumptions modelling: public assembly building (PAB), tertiary building and housing building. The renovation solutions
developed decrease the renewable energy consumption, non-renewable energy consumption, water consumption, hazardous waste and
climate change but increase non-hazardous waste and inert waste. There is no significant gap between low cost, High Thermal
Performance, Very high Thermal Performance, all-wood solutions, and between facade connection and ground connection.
Url : http://dx.doi.org/10.3217/978-3-85125-301-6
Réf. CSTB : DOC00012404
Life cycle sustainable assessment and BIM
FIES B., LUTZKENDORF T.
SB13 Graz, Proceedings of the International conference on sustainable buildings, construction products and technologies,
September 25-28, 2013, Graz, AUT, Verlag der Technischen Universität, 2013, p. 498-508 [ISBN 978-3-85125-301-6]
Domaine(s) : Technologies de l'information ; Environnement
Mots Clés : BATIMENT ; DURABILITE ; CYCLE DE VIE ; EVALUATION ; INDICATEUR ; INTEGRATION ; MAQUETTE NUMERIQUE ; FORMAT IFC
Résumé : The task of assessing the contribution of individual buildings to sustainable development becomes more and more complex.
Currently, there is a transition in the sustainability assessment from a previously predominantly qualitative to a predominantly
quantitative evaluation. In addition, in the assessment the entire life cycle of a building is included, increasing the need to exchange and
adapt data related not only to the technical and functional requirements of the building but also to the sustainability oriented
requirements throughout the life cycle. As a result sustainability consultants among others have been added to the traditional building
stakeholder groups, like designers and owners. Therefore, as communication, organization and management of information flow
32
Bâtiment durable
becomes of much greater importance, the integration of sustainable building assessment and benchmarking systems with the different
stages of BIM is suggested. The BIM (Building Information Model) creates a single information node that simplifies updates and
synchronisation mechanisms among the various actors involved in the same construction project. We will present in the paper how the
current version of the IFC (the open language supporting the exchange with the BIM) suits the needs to compute and store the various
indicators selected or developed in the frame of the SuperBuildings projects.
Url : http://dx.doi.org/10.3217/978-3-85125-301-6
Réf. CSTB : DOC00012556
Piloting the Common Metrics, a research project of the Sustainable Building Alliance
HANS J., NIBEL S., FREYD A.C., CUNHA A., DORAN D., BARROW WILLIAMS T., AHVENNIEMI H., HUOVILA P.,
SOBOLA J., VONKA M., LUPISECK A., SCHMINCKE E., LENZ K., SOTO VICARIO T., HORST S., PYKE C., KUZIEMKO J., RIGGS L.
WBC13, CIB World building congress, Construction and society, May 5-9, 2013, Brisbane, AUS, Queensland University of
Technology, 2013, 12 p. [ISBN 978-0-9875542-1-5]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : BATIMENT DURABLE ; ANALYSE CYCLE DE VIE ; IMPACT ENVIRONNEMENTAL ; INDICATEUR ; HARMONISATION
Résumé : For new buildings the consumption of energy in a 50-year period is as much as the impact of the manufacturing and
construction processes, hence assessment and comparison methodologies encompassing the whole building life-cycle are required. As
studies about the environmental performance of buildings also address issues related to waste, water or other resources and emissions,
Life Cycle Assessment (LCA) has become a recognized assessment method. LCA is being integrated in building certification schemes
worldwide for assessing the lifecycle environmental impacts. Several standards have been developed in Europe and worldwide, but
finding agreement on life cycle stages, contributors and indicators is necessary for comparing and harmonizing obtained LCA results. The
main goal of the ‘SBA Common Metrics' project is reaching this agreement. In particular, the project aims at setting up a common
approach for calculating a set of indicators according to common rules, parameters, elements, building phases and local features. This
approach should be integrated in the existing certification schemes to promote comparability worldwide. During 2009 and 2010, the
"Indicators Core Group" of the Sustainable Building Alliance (SBA) selected a set of environmental indicators, the ‘SBA Common Metrics',
and developed a "Framework for Common Metrics". The document provides a method for calculating, using and communicating the
chosen indicators: global warming potential, use of non-renewable primary energy, water use, solid waste and indoor environment
quality, in compliance with the CEN TC 350 standardization work. In 2011, The "Framework for Common Metrics" was pilot-tested in
projects involving real buildings to analyse its feasibility concerning data availability, calculation, comparability of results and integration
in the existing rating schemes (HANS et al, SBA report phase (2012)). The pilot-test indicated that despite some differences due to
national specifics, the integration of these SBA metrics within (existing) building assessment schemes(BREEAM, HQE, DGNB, …) will be
possible, although this will occur according to the ‘ambition level' of each country. Finally, the consistency and comparability of the
‘Common Metrics' which was studied in 2012, will, together with the pilot-test results, enable the SB Alliance to improve the "Framework
for Common Metrics". This paper presents the research results.
Url : http://www.conference.net.au/cibwbc13/publication.php
Réf. CSTB : DOC00012016
Improving the reliability of environmental assessments of buildings
HOXHA E., HABERT G., CHEVALIER J., LE ROY R.
WBC13, CIB World building congress, Construction and society, May 5-9, 2013, Brisbane, AUS, Queensland University of
Technology, 2013, 12 p. [ISBN 978-0-9875542-1-5]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : BATIMENT ; ANALYSE CYCLE DE VIE ; INCERTITUDE ; ETUDE IMPACT
Résumé : The assessment of environmental performances of building is now commonly based on a life cycle approach. The current
studies comparing such performances highlight the problems related to uncertainties in the Life Cycle Assessment (LCA) results. The aim
of this study is to identify the sensitivity and robustness of LCA models to these uncertainties in order to strengthen comparisons that can
be done between building projects. The ultimate objective would be to implement sensitivity analysis in ELODIE software which is the life
cycle assessment of buildings tool developed by the Centre Scientifique et Technique du Bâtiment in France. Calculation of building LCA
conveys uncertainties due to: the calculation model; the data used into calculation and the LCA user's level of practice. This study is only
concerned by the uncertainties related to the data used for calculation and is restricted to the data used for building components at the
building scale. We have considered that the relative contribution of each material to the environmental impact of building is sensitive to
three key points which are submitted to uncertainties: the service life of the building components; the environmental impact of this
building component's production and the amount of material used in the building. In this study, statistical analysis allows to test the
contribution of these three uncertainty parameters on the final impact for each building components at the building scale. Most sensitive
parameters are identified. As a consequence, we are able to models buildings LCA throughout the main building materials as well as the
potential variation of their impacts due to uncertainties on the three identified parameters. The first results are promising, although
further work remains to be done to better quantify the uncertainties in the material scale.
Url : http://www.conference.net.au/cibwbc13/publication.php
Réf. CSTB : DOC00012017
33
Bâtiment durable
Evaluation of roofing materials emissions at the city scale: statistical approach for computing roofing area
distribution
SELLAMI-KAANICHE E., DE GOUVELLO B., GROMAIRE M.C., CHEBBO G.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 10 p.
Domaine(s) : Toiture ; Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : TOITURE ; MATERIAU ; ECHANTILLONNAGE ; METHODE STATISTIQUE ; ECHELLE URBAINE ; EAU DE RUISSELLEMENT
Résumé : Aujourd'hui, les matériaux de couverture sont considérés comme une source importante de contamination des eaux de
ruissellement urbaines. Dans le cadre de la directive européenne sur l'eau (2000/60 CE), une évaluation des flux de contaminants issus
des ruissellements des toitures est donc nécessaire à l'échelle de la ville. Or, en passant à l'échelle de la ville, on se confronte à la réalité
d'une diversité très importante et difficile à quantifier les matériaux de couverture. Le but de ce papier est de résoudre la problématique
"comment quantifier les matériaux de couverture à l'échelle de la ville ?". Pour ce fait, nous avons développé une approche statistique
basée sur deux étapes. La première étape utilise la théorie de l'échantillonnage qui a pour but de définir la bonne taille de l'échantillon à
tirer qui représente la proportion R (%) de la surface totale de toute zone urbaine à étudier. Pour déterminer la valeur de R (%), nous
avons calculé et analysé les erreurs absolues Ea. Cette analyse montre qu'un tirage avec remise de R=4% de la zone d'étude donne de
bons résultats. La deuxième étape consiste à appliquer la théorie d'estimation. En effet, après avoir déterminé la proportion R (%)
d'échantillonnage, nous allons estimer les caractéristiques inconnues d'une autre zone en tirant un échantillon représentant R(%) de la
surface totale de la zone étudiée. La validation de la taille d'échantillonnage a été effectuée sur deux zones de caractéristiques
différentes.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51300
Réf. CSTB : DOC00012257
Impact of extensive green roofs on the quantity and the quality of runoff: first results of a test bench in the
Paris region
GROMAIRE M.C., RAMIER D., SEIDL M., BERTHIER E., SAAD M., DE GOUVELLO B.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 10 p.
Domaine(s) : Toiture ; Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : TOITURE VEGETALISEE ; EAU DE RUISSELLEMENT ; QUALITE ; POLLUANT ; QUANTITE ; CONTROLE A LA SOURCE
Résumé : L'article présente les premiers résultats obtenus dans le cadre du projet TVGEP, sur les flux d'eau de polluants issus de toitures
végétalisées extensives. Ces données ont été obtenues sur un banc d'essai extérieur situé en région parisienne et permettent d'évaluer
l'incidence respective de l'épaisseur et la nature du substrat, du type de drainage et du type de végétation. La capacité des toitures
végétalisées à réduire les volumes de ruissellement est confirmée à l'échelle annuelle, avec un coefficient de ruissellement annuel
inférieur à 50%. A l'échelle de l'événement ce coefficient de ruissellement est cependant très variable en fonction de la hauteur de
précipitation et de l'état d'humidité du substrat. Des conductivités élevées et de fortes concentrations en carbone organique et en
phosphore ont été mesurées dans les eaux de ruissellement des toits végétalisés, ce qui doit être pris en compte dans cas d'une gestion à
la source de ces ruissellements. Les flux polluants émis sont très dépendants du fonctionnement hydrologique du toit et une évaluation
plus précise à l'échelle annuelle est nécessaire compte tenu de la forte variabilité des coefficients de ruissellement.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51380
Réf. CSTB : DOC00012260
Rapports
Capitalisation des résultats de l'expérimentation HQE Performance : analyse statistique. Rapport Intermédiaire
LEBERT A., LASVAUX S., GRANNEC F., NIBEL S., ACHIM F., SCHIOPU N.
Octobre 2013, 235 p. + annexes [Rapport DEE/ENV-13.052]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : BATIMENT ; PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE ; CYCLE DE VIE ; EVALUATION ; INDICATEUR ; APPROCHE
PERFORMANCIELLE ; EXPERIMENTATION
Résumé : La démarche d'évaluation des performances environnementales d'un bâtiment, engagée depuis près de 20 ans par les acteurs
du secteur de la construction vit actuellement dans une importante phase de transition. Elle connait un changement de paradigme en
s'orientant vers une évaluation de plus en plus performancielle, multicritère et basée sur le cycle de vie complet du bâtiment. Ainsi, le
secteur de la construction reconstruit un système d'évaluation complet adapté à cette transformation : méthodologie de calcul, outils de
calcul, échelles de référence, système d'aide à la décision associé. Une première expérimentation HQE Performance avait permis en
2010-2011 de proposer non seulement un premier cadre de référence partagé, mais également des premiers ordres de grandeurs des
impacts environnementaux des bâtiments. Cette nouvelle expérimentation initiée en juin 2012, avait pour objectif, d'une part, de
permettre la construction d'un échantillon de qualité pour la mise en place de valeurs de référence et d'autre part, de continuer à faire
monter en compétence les acteurs sur la problématique d'évaluation des bâtiments par une approche basée sur l' analyse de cycle de vie
34
Bâtiment durable
(ACV). Cette deuxième large expérimentation s'appuie sur un cadre d'évaluation amélioré "HQE Performance, Règles d'application pour
l'évaluation environnementale des bâtiments", mis en place par le groupe de travail de l'Association HQE "GT Indicateurs
environnementaux" animé par le CSTB. La première partie de ce rapport présente tout d'abord le projet et ses composantes avant de
préciser la méthodologie retenue pour l'évaluation des bâtiments. La seconde partie de l'étude présente l'échantillon étudié, puis les
principaux résultats obtenus à l'échelle du bâtiment (somme des contributeurs) et enfin ceux pour les différents contributeurs analysés.
Dans le corps du rapport, le nombre d'indicateurs présentés est restreint. Les résultats pour les autres indicateurs environnementaux
sont disponibles en annexe. De la même façon, ne sont présentés dans le corps du rapport que les résultats détaillés pour une durée de
de vie des bâtiments de 50 ans. Ceux pour 100 ans sont abordés dans des analyses de sensibilité présentes dans chaque partie avec des
éléments de synthèse à la fin de chaque partie. Le détail des résultats pour 100 ans est reporté en annexe. Enfin, pour conserver une
homogénéité de modélisation, ne sont présentés dans le rapport que les résultats détaillés relatifs à l'échantillon constitué lors de la
seconde expérimentation 2012-2013. Les résultats détaillés relatifs à l'agrégation des échantillons de la première et seconde
expérimentation sont reportés en annexe. Seuls les résultats de synthèse pour cet échantillon complet sont reportés dans ce rapport à la
suite de ceux de l'échantillon 2012-2013. Ce rapport présente des ordres de grandeur permettant d'alimenter l'interprétation des
résultats des calculs basés sur l'ACV pour une évaluation des performances.
Url : \\cstb.local\data\DRD\DOC\StockageWeb\Cadic\DOC00012675.zip
Réf. CSTB : DOC00012675
Eco-conception de la maison : 2 études multi-critères qui remettent en cause les idées reçues
[Avec la contribution de LEBERT A.]
CIMbéton, Collection technique CIMbéton B49
2013, 64 p.
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : BATIMENT BASSE CONSOMMATION ; IMPACT ENVIRONNEMENTAL ; CYCLE DE VIE ; ECO-CONCEPTION
Résumé : Cette étude est construite autour de trois parties : 1/ Bilan environnemental d'une maison BBC sur 100 ans : l'évaluation des
différents impacts environnementaux de 5 maisons individuelles BBC-Effinergie sur leur cycle de vie vise à la fois à mieux cerner
scientifiquement les impacts réels des différents "contributeurs" (matériaux, chauffage, usage, etc.) sur plusieurs "indicateurs
environnementaux" (énergie, CO2, eau, déchets), et à mettre en lumière un certain nombre "d'a priori" en matière d'éco-conception. 2/
Comparaison des études Maisons de Qualité et CIMbéton : les résultats de 2 études multicritères menées en 2009 et 2011 sur
l'empreinte environnementale de maisons BBC soulignent la possibilité de construire des bâtiments BBC avec des matériaux standards, le
poids toujours prédominant de la vie en oeuvre des bâtiments, l'absence de matériaux vertueux pour l'ensemble des indicateurs, une
proximité d'impact de tous les matériaux sur la plupart des indicateurs. Si ces rapports comportent certaines différences, ils ne sont pas
pour autant contradictoires. 3/Eco-concevoir sans a priori : cette partie fait un point rapide sur le label BBC, l'éco-conception, les
matériaux écologiques, les équipements, les usages et la santé des occupants.
Url : http://www.infociments.fr/publications/batiment/collection-technique-cimbeton/ct-b49
Réf. CSTB : DOC00012035
Analyse de la valeur verte dans l'immobilier de bureaux
LAURENCEAU S.
Avril 2013, 20 p.
Domaine(s) : Economie de la construction ; Environnement
Mots Clés : BATIMENT DE BUREAU ; PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE ; PERFORMANCE REELLE ; CHARGE EXPLOITATION ; TAUX
D'OCCUPATION ; MARCHE IMMOBILIER ; ANALYSE DE LA VALEUR
Résumé : Cette étude, commanditée par la Direction de l'Habitat, de l'Urbanisme et des Paysages (DHUP) porte sur l'analyse de la
comparaison des performances entre un panel de bureaux "verts", c'est à dire certifiés ou labellisés (30 bâtiments, près de 800 000 m2;)
et un panel de bureaux "non verts comparables" (104 bâtiments, près de 2 000 000 m2;). La constitution des deux panels de bureaux et la
caractérisation de leurs performances a été confiée par le CSTB à la société IPD France. Les données demandées à IPD étaient axées
autour : des performances environnementales - énergie, eau déchets ; des loyers et des charges ; des conditions d'occupation - vacance,
surfaces par effectif. En effet, les questions qui portent cette étude portent sur la performance réelle des bureaux "verts" en termes de
performances environnementales, de charges et de taux d'occupation. L'idée sous-jacente est que la valeur verte n'émergera que si les
performances des bureaux considérés comme "verts" par le marché sont effectivement meilleures que celles des bureaux non verts, et
que cette performance n'est pas uniquement visible sur les aspects environnementaux mais aussi sur les aspects économiques.
Réf. CSTB : DOC00012691
35
Bâtiment durable
Thèse
Contribution to the environmental impact assessment of buildings: numerical modelling of dangerous
substances' release to water
LUPSEA M.
Th. doct. enGénie des procédés et de l'Environnement, soutenue à l'Insa Toulouse, septembre 2013, 239 p.
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution ; Matériaux et produits de construction
Mots Clés : IMPACT ENVIRONNEMENTAL ; MATERIAU DE CONSTRUCTION ; LIXIVIATION ; MODELISATION ; RELARGAGE POLLUANTS ;
MODELE DE TRANSPORT DES POLLUANTS ; ANALYSE CYCLE DE VIE ; BOIS TRAITE ; FIBRE CIMENT ; MEMBRANE BITUMINEUSE
Résumé : Any construction product and building undergoing contact with water during its life cycle can release chemical compounds
potentially hazardous for the human health and the environment. The release of dangerous substances is presently investigated
especially by experimental approaches commonly by laboratory leaching tests while the environmental impacts of construction products
and buildings are evaluated by a Life Cycle Assessment (LCA) approach. The dangerous substances release during use stage of
construction products (leaching behaviour) is currently very poorly represented in the existing data bases and methods for environmental
assessment of construction products and buildings. In this context, the main objectives of this study were: (i) to develop a methodology
for the assessment of the leaching behaviour of various construction products and (ii) to integrate the leaching data in LCA approach at
building scale. The methodology developed for the assessment of the leaching behaviour of construction products is based on: (1)
characterisation leaching tests at lab scale, following the horizontal standardised assessment methods for harmonised approaches
relating to dangerous substances under the Construction Products Regulation (CPR), (2) modelling and simulation of coupled chemical
and transport phenomena at lab and field scale, and (3) utilisation of simulated leaching data for the construction products exposed in
natural condition with the LCA method for the characterization of the hazardous effect during the use stage. The proposed methodology
was applied and validated on three different classical construction products i.e. CBA (Copper-Boron-Azole) treated wood, fibre-cement
sheets and bitumen membranes. The leaching behaviour of CBA treated wood and fibre-cement sheets was simulated over several years
under natural exposure conditions, using the geochemical software PHREEQC®. The chemical models consider both the mineral and the
organic matrixes and their interaction with treatment compounds. Mass transfer and transport phenomena were modelled. The
developed coupled chemical-transport models are able to represent the dynamic leaching behaviour of the respective products in various
leaching conditions. For bitumen membranes only experimental characterisation was possible. The leaching data obtained by simulation
over the whole use stage of the products were integrated in the life cycle inventory (LCI) and the relevant life cycle impact assessment
(LCIA) methods were applied with the enriched inventory. A simplified single family-house was modelled using a software designed to
evaluate the intrinsic environmental performances of a building over its entire life cycle. ELODIE software was used in this work. The
building scale assessment methodology is based on coupling the methodology developed for the product scale with the Life Cycle
Assessment (LCA) at building scale. This methodology allows a proper integration of leaching data in LCA tools and answers several
technical questions raised in the field.
Url : http://www.theses.fr/2013ISAT0007
Réf. CSTB : DOC00012475
CYCLE DE L'EAU
Articles publiés dans des revues à comité de lecture
A methodological strategy to analyze and improve the French rainwater harvesting regulation in relation to quality
DE GOUVELLO B., NGUYEN-DEROCHE N., LUCAS C., GROMAIRE M.C.
Water Science & Technology, 67/5, 2013, p. 1043–1050 [doi:10.2166/wst.2013.664]
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales
Mots Clés : EAUX PLUVIALES ; RECUPERATION ; REGLEMENTATION ; QUALITE DE L'EAU ; UTILISATION ; FRANCE
Résumé : In 2008, France implemented a regulation framework for rainwater harvesting (RWH). This framework implicitly defines
several categories of rainwater quality for different uses through specific technical requirements to be implemented. This paper presents
a detailed analysis of these requirements. Then, results concerning the bacteriological and physicochemical water quality from past onsite studies undertaken in France are compared in order to develop a methodological strategy aiming to validate, clarify or invalidate
them through future experiments.
Url : http://dx.doi.org/10.2166/wst.2013.664
Réf. CSTB : DOC00012095
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Bâtiment durable
Laundry greywater treatment using a fluidized bed reactor: a proposed model based on greywater biodegradation and
residence time distribution approach
DAVID P.L., BULTEAU G., HUMEAU P., GERENTE C., ANDRES Y.
Environmental technology, 34/23, 2013, 8 p. [doi:10.1080/09593330.2013.803133]
Domaine(s) : Analyse et traitement de l'eau
Mots Clés : EAUX GRISES ; TRAITEMENT DE L'EAU ; REUTILISATION ; REACTEUR ; LIT FLUIDISE ; CINETIQUE DE BIODEGRADATION ;
DISTRIBUTION DE TEMPS DE SEJOUR
Résumé : The increasing demand for water and the decrease in global water resources require research into alternative solutions to
preserve them. The present study deals with the optimization of a treatment process, i.e. an aerobic fluidized bed reactor and the
modelling of the degradation that takes place within it. The methodology employed is based on the hydrodynamics of the treatment
process linked to the biodegradation kinetics of greywater coming from a washing machine. The residence time distribution (RTD)
approach is selected for the hydrodynamic study. Biodegradation kinetics are quantified by respirometry and dissolved organic carbon
(DOC) analysis on several mass quantities of colonized particles. RTD determinations show that there are no dysfunctions in the fluidized
bed. Its hydrodynamic behaviour is similar to the one of a continuous stirred-tank reactor. A first-order reaction is obtained from the DOC
biodegradation study. A model describing the degradation that takes place into the reactor is proposed, and from a sensitive study, the
influence of the operating conditions on DOC biodegradation is defined. The theoretical results calculated from the first-order equation
are compared with the experimental results and validated by a Student test. The results highlight that it is possible to design a reactor in
order to obtain a carbon content lower than 15 mg C L-1 when the characteristics of raw greywater are known.
Url : http://dx.doi.org/10.1080/09593330.2013.803133
Réf. CSTB : DOC00012099
A new methodology for evaluating potential for potable water savings (PPWS) by using rainwater
harvesting at the urban level: the case of the municipality of Colombes (Paris region)
BELMEZITI A., COUTARD O., DE GOUVELLO B.
Water, 5/1, March 2013, p. 312-326 [doi:10.3390/w5010312]
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales
Mots Clés : RECUPERATION ; EAUX PLUVIALES ; TOITURE ; ECONOMIES D'EAU ; TYPOLOGIE ; BATIMENT ; SCENARIO ; REUTILISATION ;
ECHELLE URBAINE
Résumé : The practice of rainwater harvesting (RWH) is spreading rapidly in urban areas. This article studies the impact of a possible
generalization of this practice for municipalities by proposing a new method to quantify the potential for potable water savings (PPWS)
by using rainwater harvesting at the urban level. The proposed method is based on the adaptation of an already validated model
assessing the PPWS for single buildings and the use of urban databases. Two concepts are introduced: (1) the "building type" that allows
gathering all the buildings sharing common features; and (2) the "equivalent building," which is used to assess the PPWS of a set of
buildings (of a same building type) as if it were a single building. In the case of the municipality of Colombes (located in the suburbs of
Paris), the method shows that the PPWS by using rainwater harvesting represents about 10% of the total potable water consumption: the
residential buildings account for 64% of this potential. This method can be applied to other municipalities with a level of acceptable
reliability with regard to the means to be implemented in terms of collecting information.
Url : http://dx.doi.org/10.3390/w5010312
Réf. CSTB : DOC00012292
Evaluation de la qualité de l'eau de pluie en vue de son utilisation : vers la définition de paramètres pertinents et de
protocoles adaptés
NGUYEN-DEROCHE N., DE GOUVELLO B., LUCAS C., GARREC N., GROMAIRE M.C.
European journal of water quality, 44/1, 2013, p. 1-12 [doi:10.1051/wqual/2013015]
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales
Mots Clés : EAUX PLUVIALES ; REUTILISATION ; QUALITE DE L'EAU ; CARACTERISATION ; EVALUATION ; CONTROLE MICROBIOLOGIQUE ;
PROPRIETE PHYSICOCHIMIQUE ; PATHOGENE
Résumé : Le développement de l'utilisation de l'eau de pluie (EPR) en France au cours de ces dernières années conduit à s'interroger de
plus en plus sur l'adaptation de la qualité sanitaire de l'eau collectée aux usages actuellement réglementés : usages extérieurs (arrosage
des pelouses et nettoyage des sols) et usages intérieurs (chasses d'eau des toilettes, nettoyage des sols et, "à titre expérimental", lavage
du linge). Si la réglementation française associe à certaines catégories d'usages des obligations de moyens, il n'existe pas de critères de
qualité passant par le respect de valeurs de référence sur un ensemble de paramètres bien définis, ni même de méthodes d'analyse
éprouvées pour caractériser correctement la qualité d'une EPR destinée à être utilisée. Dans ce contexte, l'objectif de cet article est
triple. Le premier vise, à travers une étude bibliographique, à identifier les paramètres fréquemment utilisés pour évaluer la qualité de
l'EPR. Le second est de proposer quelques modifications aux protocoles d'analyse généralement mis en ½uvre afin de les adapter à
l'évaluation de la qualité de l'EPR. Le dernier est d'analyser quelques référentiels étrangers spécifiquement dédiés à l'évaluation de la
qualité de l'EPR en vue d'établir des valeurs guides en fonction des usages.
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Bâtiment durable
Url : http://dx.doi.org/10.1051/wqual/2013015
Réf. CSTB : DOC00012479
Toward an accelerated biodeterioration test to understand the behavior of Portland and calcium aluminate cementitious
materials in sewer networks
HERISSON J., VAN HULLEBUSCH E.D., MOLETTA-DENAT M., TAQUET P., CHAUSSADENT T.
International Biodeterioration & Biodegradation, 84, 2013, p. 236-243 [doi:10.1016/j.ibiod.2012.03.007]
Domaine(s) : Matériaux et produits de construction ; Pathologie - Corrosion
Mots Clés : CANALISATION ; EGOUT ; BIODETERIORATION ; SULFURE HYDROGENE ; MATERIAUX CIMENTAIRES ; CIMENT PORTLAND ;
CIMENT D'ALUMINATE DE CALCIUM
Résumé : Sewer networks contain many aggressive and corrosive agents for pipe materials. One type of damage can be ascribed to
concrete corrosion by biogenic sulfuric acid. According to field data, cementitious materials have different behaviors depending in
particular on cement type: Those made with calcium aluminate cement (CAC) offer better performance than those made of ordinary
Portland cement (OPC). The development of an accelerated and accurate laboratory test is essential to better understand the
mechanisms involved for all cementitious materials. However, to define such a test, some additional knowledge is required. The present
study deals with in situ experiments in order to determine the biochemical parameters influencing the behaviors of OPC and CAC
materials. Based on these determinations, supplemented by laboratory studies, it can be concluded that abiotic oxidation of hydrogen
sulfide, bioreceptivity of the mineral surface, and growth of bacterial strains depend greatly on cementitious material types. All these
results, complemented by literature data, lead to consideration of what the best parameters are to study biodeterioration of
cementitious materials, and have been helpful in designing the biodeterioration chamber tested.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.ibiod.2012.03.007
Réf. CSTB : DOC00011067
Thermal oxidation kinetics of additive free polyamide 6-6
EL MAZRY C., BEN HASSINE M., CORREC O., COLIN X.
Polymer degradation and stability, 98/1, January 2013, p. 22-36 [doi:10.1016/j.polymdegradstab.2012.11.002]
Domaine(s) : Matériaux et produits de construction ; Chimie
Mots Clés : ; POLYAMIDE ALIPHATIQUE ; OXYDATION THERMIQUE ; FRAGILISATION ; RUPTURE DE CHAINE ; MODELISATION CINETIQUE
Résumé : Thermal aging of an additive free PA 6-6 has been elucidated at 90, 100, 120, 140, 150 and 160 °C in air-ventiled ovens by
Fourier transform infrared spectrophotometry, viscosimetry in molten state and uniaxial tensile testing. Oxidation of methylene groups
starts after a considerably shorter induction period but reaches a lower maximal rate than in additive free PE. Cleavage of C–N bonds
constitutes the main source of chain scissions. It leads to the formation of aldehyde chain-ends and a catastrophic decrease in molar
mass. Embrittlement occurs at a very low conversion ratio of the oxidation process, in particular when the concentration of aldehyde
chain-ends reaches a critical value of [PH=O]F ~ 5.6 10-3 mol l-1, corresponding to a critical value of the number average molar mass of
MnF ~ 17 kg mol-1. At this stage, the entanglement network in the amorphous phase is deeply damaged. A non-empirical kinetic model
has been derived from the oxidation mechanistic scheme previously established for PE, but improved by adding elementary reactions
specific to polyamides such as the rapid decomposition of unstable hydroxylated amide groups. This model describes satisfyingly the
main features of the thermal oxidation kinetics of PA 6-6, but also of other types of aliphatic polyamides studied previously in the
literature such as: PA 6, PA 12 and PA 4-6, as long as it is not controlled by oxygen diffusion. At the same time, it confirms the existence of
an universal character for the thermal oxidation kinetics of aliphatic polyamides whatever their origin, i.e. their initial molar mass,
crystallinity ratio, concentration of impurities, structural irregularities, etc.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2012.11.002
Réf. CSTB : DOC00011570
Communications
Caractérisation des sols modèles en vue de mise en place des parcelles d'infiltration des eaux pluviales :
évaluation de la rétention de Zn, Pb et Cu
MAHMOUD K., SAIYOURI N., LAKEL A.
AUGC 2013, 31e Rencontres universitaires de l'AUGC, "De l'expérimentation à la modélisation en génie civil", 29-31 mai
2013, Cachan, FRA, 11 p.
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales ; Environnement
Mots Clés : ADSORPTION ; EAUX PLUVIALES ; MILIEU URBAIN ; INFILTRATION ; METAL LOURD ; SOL ; PARCELLE D'INFILTRATION
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Bâtiment durable
Résumé : On assiste depuis quelques années à l'essor de techniques dites alternatives dans une conjoncture mettant au premier plan les
principes du développement durable dans ses aspects économique, social et environnemental. Dans ce contexte, les techniques
alternatives de gestion des eaux pluviales et usées (bassins d'infiltration, noues, filtres plantés de roseaux…) commencent sérieusement à
concurrencer les techniques dites "classiques" (séparateurs à hydrocarbures, décanteurs, stations d'épuration…) dans la conception des
projets d'aménagement. Les parcelles des sols d'infiltration des eaux pluviales, sont considérés comme l'un des principaux techniques
contribuant le traitement, l'infiltration et la gestion des eaux pluviales urbaines à travers l'emploi des sols modèles permettant le
dépollution des eaux et facilitant leur infiltration afin de diminuer les risques sur le milieu naturel Dans cet article, nous avons caractérisé
des sols reconstruits et choisis pour la mise en place des parcelles d'infiltration, étudié les comportements physico-chimiques des trois
métaux lourds (Pb, Zn et Cu) sur ces sols représentatifs des formations géologiques de Nantes(France). Différents modèles de cinétiques
(pseudo-premier et second ordres) et isothermes d'adsorption (Langmuir et Freundlich) sont utilisés pour l'évaluation de la capacité des
sols à adsorber ces métaux. Une bonne adéquation des données expérimentales a été trouvée avec le modèle de cinétique de pseudosecond-ordre qui indique que l'applicabilité du modèle pour décrire l'adsorption des métaux dans les sols étudiés. En se basant sur la
valeur de capacité d'adsorption maximale (qmax), l'ordre de sélectivité des métaux pour les sols étudiés a été Pb2+>Zn2+>Cu2+. Ces
résultats ont montré que les sols étudiés ont des potentiels chimiques différents vis-à-vis des métaux lourds étudiés.
Url : http://augc2013.ens-cachan.fr/Data/Articles/Contribution1250.pdf
Réf. CSTB : DOC00012045
L'"eautarcie" est-elle possible en France ? Innovations et évolution des rôles dans la gestion de l'eau dans
les bâtiments
DE GOUVELLO B.
Colloque International Futurs urbains, "Enjeux interdisciplinaires émergents pour comprendre, projeter et fabriquer la ville
de demain", 16-18 janvier 2013, Marne La Vallée, FRA, 7 p.
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales
Mots Clés : GESTION DE L'EAU ; BATIMENT ; ACTEUR ; RECUPERATION ; EAU DE PLUIE ; DISPOSITIF HYDRO-ECONOME ; ROLE DES
USAGERS
Résumé : Développement de dispositifs "hydro-économes", utilisation de ressources alternatives pour des usages ne nécessitant pas la
qualité eau potable, assainissement autonome, techniques de rétention de l'eau sur les toitures et/ou en parcelles,… ces pratiques se
développent au sein du secteur de la construction et viennent interroger le modèle traditionnel du bâtiment comme simple point
d'usage/point de passage du cycle de l'eau en milieu urbain. Est-ce à dire pour autant que la connexion aux "réseaux d'eau" est
condamnée à et que l'on s'oriente progressivement vers un nouveau paradigme, que d'aucuns nomment l'"eautarcie" ? Afin d'analyser la
probabilité de cette perspective, il convient de s'interroger sur la manière dont les pratiques et innovations émergentes en matière de
gestion de l'eau dans le bâtiment viennent bousculer la répartition des rôles des acteurs dans la gestion de l'eau en ville et en particulier
dont évolue le rôle de l'usager, acteur appelé à jouer un rôle fondamental dans le modèle de l'"eautarcie". L'auteur propose d'apporter
des éléments de réponse à cette question, en procédant en trois temps. Dans un premier temps, deux modèles (modèle "réseaux" et
modèle "eautarcie") sont décrits dans leur déclinaison au niveau d'un bâtiment en insistant plus particulièrement sur la place et le rôle
assigné à l'usager dans chaque cas. Dans un second temps, l'auteur s'intéresse à deux innovations qui se diffusent dans le bâtiment en
matière de gestion de l'eau : les dispositifs hydro-économes et la récupération d'eau de pluie. Pour chacune d'entre elles, il cherche à
appréhender les facteurs inhérents à leur émergence et à leur possibilité de développement, et porte son attention aux modifications
induites dans les rôles respectifs de l'usager, du gestionnaire des réseaux publics et d'acteurs émergeants. Une lecture transversale des
cas étudiés permet dans un troisième temps, de dresser un panorama plus général des évolutions actuelles relatives à la gestion de l'eau
dans le bâtiment permettant d'interroger la portée de la mutation du modèle "réseaux" et la vraisemblance de son éventuelle transition
vers le modèle de l'"eautarcie".
Url : http://villes-environnement.fr/fr/papiers/download/de-gouvello.doc
Réf. CSTB : DOC00011915
Characterization and evolution of the microbiological quality of in-building stored alternative resource
water: literature review and results of preliminary experiments
ZHANG S., DE GOUVELLO B., GARREC N., BULTEAU G., LUCAS F., CHEBBO G.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 9 p.
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales ; Biologie - Microbiologie
Mots Clés : EAUX PLUVIALES ; EAUX GRISES ; STOCKAGE ; BATIMENT ; CONTROLE MICROBIOLOGIQUE ; PATHOGENE ; QUALITE DE L'EAU
Résumé : L'utilisation de ressources alternatives à l'eau potable suscite un intérêt croissant en France depuis déjà plusieurs années.
Parmi ces ressources, deux plus particulièrement peuvent être produites et utilisées à l'échelle du bâtiment : l'eau de pluie en
provenance des toitures et l'eau grise domestique, c'est-à-dire toutes les eaux usées domestiques à l'exception des eaux de vannes et
généralement des eaux de cuisine. Pour être utilisées ces deux ressources doivent être préalablement stockées au sein du bâtiment.
L'objectif de ce papier est de s'intéresser à la question de l'évolution de ces eaux stockées au fil du temps, en particulier en ce qui
concerne leur qualité microbiologique. La première partie opère une revue de la littérature concernant l'évolution de la qualité de l'eau
de pluie et des eaux grises brutes. La seconde partie présente deux expérimentations préliminaires qui ont été menées au sein du CSTB
de Nantes. A partir de ces deux parties, une discussion est menée en troisième partie : elle vise à fournir des éléments à prendre en
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Bâtiment durable
compte pour élaborer un cahier des charges permettant la mise en place d'une expérimentation comparative systématique de l'évolution
de la qualité de ces eaux au sein du bâtiment expérimental AQUASIM.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51313
Réf. CSTB : DOC00012252
Les perspectives du développement des toitures végétalisées en France : construction d'un marché et
évolutions des pratiques
CHAUVEAU J., DE GOUVELLO B.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 10 p.
Domaine(s) : Toiture ; Environnement
Mots Clés : TOITURE VEGETALISEE ; EAUX PLUVIALES ; STRATEGIE ; GESTION DE L'EAU ; ECHELLE URBAINE ; ECHELLE DU BATIMENT ;
CONTROLE A LA SOURCE
Résumé : Le marché des toitures végétalisées en France est aujourd'hui en plein essor. Dans ce contexte, de nombreux acteurs de la
filière et chercheurs tentent de caractériser leurs performances afin de mieux les exploiter. Associant chercheurs et acteurs de la filière,
le projet TVGEP (Conception des Toitures Végétalisées pour la Gestion des Eaux Pluviales Urbaines) s'intéresse plus particulièrement à
l'intérêt et aux performances de cette technique en termes de gestion quantitative et qualitative des eaux pluviales et ce à une double
échelle : celle de la mise en oeuvre de la technique (le bâtiment/la parcelle) et celle de la gestion des eaux urbaines. L'articulation de ces
deux échelles nécessite d'avoir une vision des pratiques et des acteurs potentiellement concernés par cette technique. Ceux-ci sont en
effet susceptibles d'en encourager ou au contraire d'en freiner la diffusion. Le projet TVGEP a consacré une partie à cette question
spécifique. La question des freins et des leviers propres au développement des toitures végétalisées a été abordée par un ensemble
d'entretiens menés avec les multiples acteurs concernés. La constante mutation des toitures végétalisées, que ce soit en termes
réglementaires, culturels, ou encore financiers, a conduit à reformuler la problématique du développement des toitures végétalisées
autour de deux enjeux : la construction du marché des toitures végétalisées d'une part, l'évolution des pratiques encadrant cette
technique d'autre part.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51378
Réf. CSTB : DOC00012254
Analyse à une résolution de 5 minutes de l'impact des équipements de récupération d'eau de pluie sur
l'assainissement à l'échelle d'un lotissement en France
SAINT-CAST J., GIRES A., DE GOUVELLO B.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 10 p.
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales
Mots Clés : EAUX PLUVIALES ; RECUPERATION ; ETUDE IMPACT ; ASSAINISSEMENT ; LOTISSEMENT ; SIMULATION ; USAGE
Résumé : Cette communication appréhende l'impact sur l'assainissement de la récupération d'eau de pluie à l'échelle de la parcelle. Le
comportement d'un lotissement virtuel de cent pavillons équipés de cuves de récupération est modélisé. Une chronique de pluie réelle
de 20 ans avec un pas de temps de 5 minutes est utilisée. Différents scenarii de soutirage sont testés en fonction des usages (WC, jardin,
machine à laver). La résolution temporelle permet une approche par débit maximum de ruissèlement et par événement pluvial. Le cadre
des Multifractales Universelles est utilisé pour produire des pluies de synthèse réalistes à partir de la pluie réelle (désagrégation par
cascade) et ainsi de quantifier l'incertitude sur les résultats. On constate une baisse des débits de pointe de 6 à 16 mm/h en fonction des
scenarii, ce qui est significatif pour les pluies faibles à moyenne, mais négligeable pour les fortes pluies. Ces résultats sont aléatoires au
niveau événementiel.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51279
Réf. CSTB : DOC00012255
Hydrological impact of green roofs on urban runoff at the watershed scale: case studies in the Hauts-deSeine county (France)
VERSINI P.A., JOUVE P., RAMIER D., BERTHIER E., DE GOUVELLO B.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 9 p.
Domaine(s) : Toiture ; Gestion et réutilisation des eaux pluviales
Mots Clés : TOITURE VEGETALISEE ; HYDROLOGIE ; MODELISATION ; IMPACT ; RUISSELLEMENT ; GESTION ; EAUX PLUVIALES ; ECHELLE
URBAINE ; BASSIN VERSANT
Résumé : A l'échelle du bâtiment, l'utilisation de toitures végétalisées a montré une influence positive en termes de ruissellement
(ralentissement et diminution du débit de pointe, diminution du volume ruisselé). Le présent travail a pour objectif d'étudier l'éventuel
impact de ces toitures à des échelles davantage compatibles avec des problématiques de gestion urbaine (quartier, bassin versant). Une
méthodologie pour évaluer l'impact des toitures végétalisées a été spécifiquement développée. Elle comprend une méthode de
définition de scénarios de végétalisation réaliste à l'échelle urbaine et un outil de modélisation capable de représenter le comportement
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Bâtiment durable
hydrologique d'une toiture et d'être intégré dans le modèle de gestion des eaux pluviales SWMM. Cette méthodologie a été appliquée
sur deux bassins versants des Hauts-de-Seine (France) respectivement soumis à des risques de débordements et de déversements en
Seine. Les résultats montrent que la végétalisation des toitures peut réduire la fréquence et l'intensité de ces phénomènes en fonction de
la surface de toit couverte. Combinée à d'autres infrastructures, elle représente un potentiel intéressant de réduction du ruissellement
urbain dans les années à venir.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51384
Réf. CSTB : DOC00012258
L'innovation dans les métropoles dépend-elle de leur capacité à nouer des relations spécifiques avec leur
environnement scientifique ? Formes, échelles des réseaux et trajectoires d'innovation dans la gestion des
eaux pluviales en France
SOYER M., DEROUBAIX J.F., DE GOUVELLO B., HUBERT G.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 10 p.
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales ; Recherche - Innovation
Mots Clés : HYDROLOGIE ; MILIEU URBAIN ; EAUX PLUVIALES ; GESTION ; COLLECTIVITE TERRITORIALE ; ACTEUR ; INNOVATION
Résumé : L'hydrologie urbaine, en tant que discipline scientifique à vocation appliquée, s'est progressivement développée en France à
travers des réseaux qui associent professionnels des services d'assainissement des collectivités locales et scientifiques des laboratoires de
recherche. Les observatoires d'hydrologie urbaine (OPUR en région parisienne, l'OTHU à Lyon, et l'ONEVU à Nantes) sont la dernière
étape de ce processus d'institutionnalisation. L'article montre comment ces nouveaux acteurs collectifs influencent le processus
d'innovation dans la gestion des eaux pluviales : ils transforment les logiques d'action des services urbains de ces métropoles, en
insufflant une culture du suivi et de l'évaluation appuyée sur une "rationalité analytique". Un peu en marge de ces réseaux scientifiques
et techniques, des collectivités de taille plus modeste (Rennes et le Douaisis) révèlent d'autres modes de production de l'innovation,
privilégiant une approche "fonctionnelle et pragmatique" et la mise en place de solutions locales. Nous montrons ainsi comment Rennes
et le Douaisis donnent à voir une innovation assez radicale, qui se passe a priori de (pré)caution scientifique, alors que le modèle des
métropoles adossées aux observatoires favorise une innovation plus précautionneuse. La réalité est cependant plus nuancée : l'expertise
produite par OPUR, l'OTHU et l'ONEVU est diffusée bien au-delà de leur propre réseau, rendant de fait la prise de risques des collectivités
"sans observatoires" plus limitée.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51219
Réf. CSTB : DOC00012261
L'intégration de l'utilisation de l'eau de pluie dans la gestion des eaux pluviales : enjeux, typologie
d'approches et évaluation
GEROLIN A., LE NOUVEAU N., DE GOUVELLO B.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 10 p.
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales
Mots Clés : EAUX PLUVIALES ; GESTION ; REUTILISATION ; ECHELON LOCAL ; ANALYSE DES PRATIQUES ; ANALYSE COMPARATIVE
Résumé : Les pratiques de récupération et utilisation de l'eau de pluie (RUEP) ont connu un renouveau en France depuis 2006. Ce
renouveau intervient dans un contexte de renforcement des politiques de gestion à la source des eaux pluviales (infiltration, rétention) et
invite donc à questionner le rôle que les pratiques de RUEP peuvent y jouer, à l'image de réflexions menées dans d'autres pays. Pour
accompagner l'évolution des pratiques françaises, une étude bibliographique s'est ainsi attachée à a) identifier et analyser à
l'international, et le cas échéant en France, différents projets d'aménagement et politiques locales prenant en compte l'utilisation de
l'eau de pluie pour la gestion des eaux pluviales, en vue de la construction d'une typologie d'approches, b) synthétiser les travaux
disponibles dans le domaine de l'évaluation des bénéfices apportés par la mise en oeuvre de dispositifs d'utilisation de l'eau de pluie pour
la gestion des eaux pluviales, à différentes échelles et c) dégager des éléments de synthèse, mettant en perspective pratiques
internationales et pratiques françaises.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51276
Réf. CSTB : DOC00012263
L'utilisation de l'eau de pluie en milieu urbain : comment les expériences étrangères interrogent-elles la
situation française ?
DE GOUVELLO B., GEROLIN A., LE NOUVEAU N.
Novatech 2013, 23-27 juin 2013, Lyon, FRA, Graie, 10 p.
Domaine(s) : Gestion et réutilisation des eaux pluviales
Mots Clés : EAUX PLUVIALES ; REUTILISATION ; REGLEMENTATION ; TECHNIQUE ; USAGE ; ANALYSE COMPARATIVE
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Bâtiment durable
Résumé : Depuis la fin des années 1990, la récupération et l'utilisation de l'eau de pluie (RUEP) connaît un succès croissant en France. Ce
développement a été consacré et conforté par un premier cadre réglementaire, constitué principalement par l'arrêté du 21 août 2008
des ministères en charge de l'écologie et de la santé. Compte tenu de la croissance de la demande sociale, mais également parfois
d'enjeux de ressources en eau et de maîtrise des eaux pluviales, il est probable que ce premier cadre réglementaire soit amené à évoluer.
A ce titre, l'étude de cas étrangers peut se révéler riche d'enseignements. A partir de l'analyse de la situation de la RUEP dans 8 pays des
cinq continents (Europe - Allemagne et Royaume Uni -, Amériques - Etats-Unis et Brésil -, Asie - Inde et Sri Lanka -, Océanie - Australie - et
Afrique - Ouganda), cette communication vise à interroger l'approche française adoptée jusqu'à présent. Chaque pays est étudié au
travers d'un ensemble d'entrées communes : les questions réglementaires, les défis techniques et scientifiques, les usages et les
interrogations sanitaires inhérentes, les vecteurs du développement de cette pratique et, plus largement, sa place dans la gestion globale
de la ressource en eau.
Url : http://hdl.handle.net/2042/51388
Réf. CSTB : DOC00012267
Thèse
Durabilité de produits innovants de robinetterie en polyamide 6,6
EL MAZRY C.
Th. doct. en Mécanique-Matériaux, soutenue à l'Ecole nationale supérieure d'arts et métiers, janvier 2013, 221 p.
Domaine(s) : Matériaux et produits de construction ; Chimie
Mots Clés : POLYAMIDE ; HYDROLYSE ; OXYDATION ; CHLORE DIOXYDE ; FRAGILISATION ; PREDICTION ; DUREE DE VIE ; MODELISATION
CINETIQUE
Résumé : Le PA 6,6 est maintenant envisagé pour des pièces de robinetterie sur le réseau domestique de distribution d'eau potable.
Cependant, ce matériau ne pourra être utilisé que si sa durabilité à long terme, en conditions réelles de service, est clairement
démontrée. L'analyse cinétique des principaux mécanismes de vieillissement chimique susceptibles de se produire et d'interagir sur le
réseau domestique de distribution d'eau potable : l'hydrolyse, la thermo-oxydation et l'attaque chimique par le dioxyde de chlore, a
permis au final d'élaborer un modèle cinétique général de dégradation du PA 6,6. Ce modèle donne accès aux modifications structurales
du PA 6,6 aux différentes échelles pertinentes (moléculaire, macromoléculaire, morphologique et macroscopique) en conditions de
service. Il prédit la fragilisation du PA 6,6 lorsque la masse molaire moyenne en nombre atteint une valeur critique de l'ordre de 17
kg/mole. De nombreuses perspectives de recherche sont présentées comme l'introduction de ce modèle cinétique dans les codes
courants de calcul mécaniques.
Url : http://pimm.paris.ensam.fr/sites/default/files/commons/all/Theses/Manuscrit_EL-MAZRY_version%20_finale.pdf
Réf. CSTB : DOC00012106
MATÉRIAUX POUR LE BÂTIMENT DURABLE
Article publié dans une revue à comité de lecture
Avrami's law based kinetic modeling of colonization of mortar surface by alga Klebsormidium flaccidum
TRAN T.H., GOVIN A., GUYONNET R., GROSSEAU P., LORS C., DAMIDOT D., DEVES O., RUOT B.
International Biodeterioration & Biodegradation, 79, April 2013, p. 73-80 [doi:10.1016/j.ibiod.2012.12.012]
Domaine(s) : Matériaux et produits de construction ; Chimie
Mots Clés : MORTIER ; COLONISATION ; ALGUE ; ENCRASSEMENT ; MODELISATION ; LOI D'AVRAMI
Résumé : The aim of this research was to modelize the colonization of mortar surface by green algae using Avrami's law. The resistance
of mortars, with different intrinsic characteristics (porosity, roughness, carbonation state), to the biofouling was studied by means of an
accelerated lab-scale test. A suspension of green alga Klebsormidium flaccidum, was performed to periodically sprinkle the mortar
surfaces. The covered surface rate followed a sigmoidal type curve versus time. Moreover, in order to apply Avrami's law, the algal
colonization has been described by two processes: attachment and growth of algal cells. The image analysis showed that both the
roughness and the carbonation influenced the algal attachment, unlike the porosity. The attachment specific rate increased linearly with
time. For the algal growth process, it's difficult to conclude on the influence of mortar characteristics due to a high dispersion of
experimental results. However, the assumption of a constant growth rate was acceptable. A good agreement between the simulation and
the experimental results was obtained.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.ibiod.2012.12.012
Réf. CSTB : DOC00011896
42
Bâtiment durable
Communications
Influence du séchage sur les propriétés d'adhérence d'un mortier adjuvanté par un éther de cellulose
MAUROUX T., TURCRY P., BENBOUDJEMA F., AIT-MOKHTAR A., DEVES O.
AUGC 2013, 31e Rencontres universitaires de l'AUGC, "De l'expérimentation à la modélisation en génie civil", 29-31 mai
2013, Cachan, FRA, 10 p.
Domaine(s) : Matériaux et produits de construction ; Chimie
Mots Clés : MORTIER ; RETRAIT ; FISSURATION ; SECHAGE ; ADHERENCE ; ETHER ; CELLULOSE
Résumé : Les mortiers industriels ont une formulation complexe contenant des polymères comme les éthers de cellulose. On s'intéresse
ici à l'influence du séchage sur l'adhérence d'un tel mortier sur un support en béton. Les propriétés du mortier (retrait de séchage,
propriétés mécaniques, microstructure) ont été caractérisées et le système mortier / support a été étudié avec des essais d'arrachement
et un suivi de la fissuration due au retrait. Alors que la cure a un effet bénéfique sur l'hydratation et sur les propriétés mécaniques du
mortier, le retrait de séchage augmente lorsque la cure est prolongée, contrairement à ce qu'on observe classiquement chez les bétons.
Dans le cas d'un support sablé, il en résulte une fissuration à l'interface et une moindre adhérence du mortier sur le support, quand il est
décoffré plus tardivement. Une hypothèse est formulée pour expliquer l'influence de la cure sur le retrait.
Url : http://augc2013.ens-cachan.fr/Data/Articles/Contribution1227.pdf
Réf. CSTB : DOC00012041
Ability in biofouling by Klebsormidium flaccidum of mortars: influence of the intrinsic characteristics
GOVIN A., TRAN T.H., GUYONNET R., GROSSEAU P., LORS C., DAMIDOT D., DEVES O., RUOT B.
ICCS13, First international conference on concrete sustainability, May 25-29, 2013, Tokyo, JPN, p. 914-919
Domaine(s) : Matériaux et produits de construction ; Chimie
Mots Clés : MORTIER ; POROSITE ; RUGOSITE ; PH ; SURFACE ; DEGRADATION BIOLOGIQUE ; ENCRASSEMENT ; ALGUE
Résumé : The aim of this study was to highlight the influence of the intrinsic properties of mortars (roughness, porosity, and surface pH)
on their susceptibility to biodegradation by phototrophic microorganisms. An accelerated fouling test was performed using the green
algae Klebsormidium flaccidum. The biofouling was evaluated by means of image analysis. The colonization of samples was not
influenced by the porosity because of the specific conditions of testing. However, the increase in roughness and the decreases in surface
pH by the means of carbonation, promote algal development significantly. Thus the latency time is shortened and the rate of colonization
increases.
Url : http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00805695
Réf. CSTB : DOC00012488
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Usages - Santé - Confort
AMBIANCES ET CONFORT ACOUSTIQUE
Articles publiés dans une revue à comité de lecture
Analysis of the perception and representation of sonic public spaces through on site survey, acoustic indicators and indepth interviews
MARRY S., DEFRANCE J.
Applied Acoustics, 74/2, February 2013, p. 282-292 [doi:10.1016/j.apacoust.2012.01.005]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations ; Urbanisme
Mots Clés : ESPACE PUBLIC URBAIN ; SON ; PERCEPTION ; ENQUETE ; METHODOLOGIE QUALITATIVE ; PERCEPTION DU BRUIT ; CARTE
MENTALE ; REPRESENTATION SPATIALE
Résumé : Sound perception in urban public spaces, a current issue in urban planning, is the topic of this study. The research work is
based on a qualitative survey conducted among 29 people. Three groups of people were asked to rate 3 urban squares during two
seasons. So, the survey is based on 174 questionnaires, 18 focus groups performed in situ, followed by 29 individual in-depth interviews,
including 145 sonic mind maps. This allows us to determine some parameters which influence the perception of environmental sounds.
The results indicate a link between visual parameters and the perception of sounds. Representative acoustic indicators of the appraisal of
the sonic ambiance and the sound level are then presented. The analysis of sonic mind maps reveals, among other things, that vegetation
is associated to the ideal sonic ambiance of a square. Finally, environmental sound representations associated to urban typologies are
analyzed. The potential uses of these results by urban planners for improving the quality of urban places are then discussed.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.apacoust.2012.01.005
Réf. CSTB : DOC00010736
Acoustic performance of gabions noise barriers: numerical and experimental approaches
KOUSSA F., DEFRANCE J., JEAN P., BLANC-BENON P.
Applied Acoustics, 74/1, 2013, p. 189-197 [doi:10.1016/j.apacoust.2012.07.009]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : BRUIT DU TRAFIC ; ECRAN ANTIBRUIT ; GABION ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; MESURE IN SITU ; MAQUETTE ; SIMULATION
NUMERIQUE ; METHODE ELEMENT FRONTIERE ; PERTE PAR INSERTION
Résumé : This research work aims at evaluating the acoustic performance of conventional and low height gabions noise barriers. On one
hand, in situ as well as scale model measurements at a scale of 1:10 have been carried out to assess the intrinsic acoustic properties of a
3 m high gabions barrier. Single number ratings of transmission and reflection indices reached 20 dB and 5 dB, respectively. On the other
hand, numerical simulations using a 2D boundary element method (BEM) and scale model measurements are carried out to study the
effectiveness of low height gabions noise barriers when they are inserted in dense urban areas. The agreement between numerical and
scale model measurements results is satisfactory. The effectiveness of low height gabions noise barriers is significant for receivers of
limited height and the insertion loss values can reach 8 dB(A) behind the barrier. This confirms that gabions noise barriers are possible
candidates as useful devices for environmental noise reduction.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.apacoust.2012.07.009
Réf. CSTB : DOC00011287
Acoustical efficiency of a sonic crystal assisted noise barrier
KOUSSA F., DEFRANCE J., JEAN P., BLANC-BENON P.
Acta acustica united with acustica, 99/3, May-June 2013, p. 399-409 [doi:10.3813/AAA.918621]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : ECRAN ANTIBRUIT ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; SIMULATION NUMERIQUE ; METHODE ELEMENT FRONTIERE ; CRISTAL
PHONONIQUE
Résumé : This research work aims at evaluating the acoustic performance of a noise reducing device which combines sonic crystals with
a conventional noise barrier. Numerical simulations, using a 2D Boundary Element Method (BEM), are carried out to evaluate their
acoustic properties in terms of insertion and reflection losses due to the addition of the sonic crystal elements. The studied so-called
sonic crystal assisted noise barrier is 3 m high and 1 m wide and is composed of two periodic bands of scatterers combined with a rigid
straight barrier. Resonant cavities are used to produce extra insertion loss at some frequencies of resonance below the band gaps.
Improved attenuation properties are found when resonant scatterers (cavities) and absorbent materials are combined. Our results show
a significant extra insertion loss due to the addition of the sonic crystal elements for middle and high frequencies of typical road traffic
noise. On the other hand, the extra reflection loss is limited.
Url : http://dx.doi.org/10.3813/AAA.918621
Réf. CSTB : DOC00012084
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Usages - Santé - Confort
Association between ambient noise exposure and school performance of children living in an urban area: a crosssectional population-based study
PUJOL S., LEVAIN J.P., HOUOT H., PETIT R., BERTHILLIER M., DEFRANCE J., LARDIES J., MASSELOT C., MAUNY F.
Journal of Urban Health, November 2013, 18 p. [doi:10.1007/s11524-013-9843-6]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : MILIEU URBAIN ; ENFANT ; EXPOSITION ; BRUIT AMBIANT ; REUSSITE SCOLAIRE
Résumé : Most of the studies investigating the effects of the external noise on children's school performance have concerned pupils in
schools exposed to high levels due to aircraft or freeway traffic noise. However, little is known about the consequences of the chronic
ambient noise exposure at a level commonly encountered in residential urban areas. This study aimed to assess the relationship between
the school performance of 8-to 9-year-old-children living in an urban environment and their chronic ambient noise exposure at home and
at school. The children's school performances on the national standardized assessment test in French and mathematics were compared
with the environmental noise levels. Children's exposure to ambient noise was calculated in front of their bedrooms (Lden) and schools
(LAeq,day) using noise prediction modeling. Questionnaires were distributed to the families to collect potential confounding factors.
Among the 746 respondent children, 586 were included in multilevel analyses. On average, the LAeq,day at school was 51.5 dB (SD=4.5
dB; range=38-58 dB) and the outdoor Lden at home was 56.4 dB (SD=4.4 dB; range=44-69 dB). LAeq,day at school was associated with
impaired mathematics score (p=0.02) or impaired French score (p=0.01). For a +10 dB gap, the French and mathematics scores were on
average lower by about 5.5 points. Lden at home was significantly associated with impaired French performance when considered alone
(p
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s11524-013-9843-6
Réf. CSTB : DOC00012491
An exploratory spatial analysis to assess the relationship between deprivation, noise and infant mortality:
an ecological study
KIHAL-TALANTIKITE W., PADILLA C.M., LALLOUE B., ROUGIER C., DEFRANCE J., ZMIROU-NAVIER D., DEGUEN S.
Environmental Health, 12, December 2013, 15 p. [doi:10.1186/1476-069X-12-109]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations ; Santé - Impact sanitaire
Mots Clés : BRUIT ; EXPOSITION ; QUARTIER VOISINAGE ; MORTALITE ; ENFANT ; REPARTITION SPATIALE
Résumé : 1/Background: Few studies have explored how noise might contribute to social health inequalities, and even fewer have
considered infant mortality or its risk factors as the health event of interest. In this paper, we investigate the impact of neighbourhood
characteristics - both socio-economic status and ambient noise levels - on the spatial distribution of infant mortality in the Lyon
metropolitan area, in France. 2/Methods: All infant deaths (n = 715) occurring between 2000 and 2009 were geocoded at census block
level. Each census block was assigned multi-component socio-economic characteristics and Lden levels, which measure exposure to
noise. Using a spatial-scan statistic, we examined whether there were significant clusters of high risk of infant mortality according to
neighbourhood characteristics. 3/Results: Our results highlight the fact that infant mortality is non-randomly distributed spatially, with
clusters of high risk in the south-east of the Lyon metropolitan area (RR = 1.44; p = 0.09). After adjustments for socio-economic
characteristics and noise levels, this cluster disappears or shifts according to in line with different scenarios, suggesting that noise and
socio-economic characteristics can partially explain the spatial distribution of infant mortality. 4/Conclusion: Our findings show that noise
does have an impact on the spatial distribution of mortality after adjustments for socio-economic characteristics. A link between noise
and infant mortality seems plausible in view of the three hypothetical, non-exclusive, pathways we propose in our conceptual framework:
(i) a psychological pathway, (ii) a physiological disruption process and (iii) an unhealthy behaviours pathway. The lack of studies makes it
is difficult to compare our findings with others. They require further research for confirmation and interpretation.
Url : http://www.ehjournal.net/content/12/1/109/http://dx.doi.org/10.1186/1476-069X-12-109
Réf. CSTB : DOC00012578
Measuring the impact sound reduction at a compact measurement setup: design, results and uncertainties
SCHMIDT J.H., WITTSTOCK V., FORET R., FICHTEL C., SCHECK J.
Building acoustics, 20/2, June 2013, p. 107-140 [doi:10.1260/1351-010X.20.2.107]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : BRUIT D'IMPACT ; REDUCTION BRUIT ; SYSTEME DE MESURE ; ESSAI
Résumé : A method to measure the impact sound reduction at a compact measurement setup (COMET) is developed at the PhysikalischTechnische Bundesanstalt. This paper presents the setup and the test procedure with respect to a physical model of impact sound
reduction for locally reacting floor coverings. The impact sound reductions of many floor coverings obtained at different test facilities
according to ISO 10140 and obtained at different COMETs are compared. Under consideration of the standard uncertainties, an
alternative procedure to calculate the impact sound reduction at the COMET is proposed which is different to the procedure in the
current version of the standard describing the COMET (ISO/DIS 16251-1).
Url : http://dx.doi.org/10.1260/1351-010X.20.2.107
Réf. CSTB : DOC00012600
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Usages - Santé - Confort
Generalization of the geometric description of a light beam in radiometry and photometry
SIMONOT L., BOULENGUEZ P.
Journal of the Optical Society of America A (JOSA A), 30/4, April 2013, p. 589-595 [doi:10.1364/JOSAA.30.000589]
Domaine(s) : Optique
Mots Clés : RADIOMETRIE ; PHOTOMETRIE ; EMETTEUR RECEPTEUR ; GEOMETRIE ; FAISCEAU LUMINEUX
Résumé : Radiometric and photometric quantities rely on a geometric description of the beam subtended by a source and a receptor. In
this paper, a generalization of this description is proposed as the product of the apparent size of the source times the receptor angular
extent, whatever the natures of these elements: point, line, surface, or volume. The obtained flux density per geometric extent
expressions are then applied to the determination of the irradiances induced in the near field and far field by a rectilinear source
represented as a point source, a line source, and a surface source.
Url : http://dx.doi.org/10.1364/JOSAA.30.000589
Réf. CSTB : DOC00011886
Communications
Modélisation des incertitudes sur les vibrations d'origine ferroviaire transmises aux bâtiments
ROPARS P., DESCELIERS C., BONNET G., JEAN P.
CFM 2013, 21e Congrès français de mécanique, 26-30 août 2013, Bordeaux, FRA, 6 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : VIBRATION ; TRAFIC FERROVIAIRE ; INTERACTION SOL STRUCTURE ; METHODE AUX ELEMENTS FINIS ; METHODE ELEMENT
FRONTIERE ; INCERTITUDE ; PARAMETRE ; NONPARAMETRIQUE
Résumé : De nos jours, les voies ferrées sont proches des zones d'habitations et crée une gène due aux vibrations générées par le trafic
ferroviaire dans le bâtiment. Ces vibrations peuvent être représentées par une modélisation numérique. Néanmoins, les résultats ainsi
obtenus et les observations expérimentales sont bien souvent différentes. Cela est du aux erreurs commises dans la modélisation, via les
paramètres ou les choix de modélisation eux mêmes. Ces erreurs induisent des incertitudes qui peuvent être modélisées par une
approches probabiliste. Le système dynamique considéré est constitué d'un sol et d'un bâtiment de six étages posé sur des fondations sur
semelles. Dans un premier temps nous construisons une modélisation éléments finis (FEM) pour représenter la structure, ses fondations
ainsi que le sol proche des fondations. Le sol lointain est représenté par la méthode des éléments de frontière (BEM). L'excitation du
problème est supposée déterministe et correspond ici à une force ponctuelle appliquée en surface du sol proche. En raison du coût
numérique des modélisations d'un tel système nous utilisons une méthode d'impédance afin de découpler le sous-systèmes
sol+fondations du sous-système bâtiment. L'incertitude sur les paramètres et le modèle peuvent ainsi être ajustées au sous-système
considéré. Les incertitudes sur les paramètres et sur la modélisations sont prises en compte via une approche probabiliste paramétrique
et non-paramétrique. Celle-ci consiste en la représentation des incertitudes sur les paramètres par des variables aléatoires et des
incertitudes sur la modélisation par la théorie des matrices aléatoires. La méthode de Monte Carlo est utilisée pour calculer les grandeurs
statistiques des variables aléatoires, c'est à dire les vibrations moyennes des dalles du bâtiment et leurs fluctuations statistiques. La
quantification des incertitudes, proposée dans cet article, est illustrée avec un exemple en deux dimensions d'un bâtiment de six étages
dont les fondations sont enterrées dans un sol semi-infini.
Url : http://hdl.handle.net/2042/52696
Réf. CSTB : DOC00012288
How absorptive can a diffuser be to accurately measure random incidence scattering coefficients?
SCHMICH I., MALGRANGE M., ROUGIER C.
ICA 2013, 21st International congress on acoustics, June 2-7, 2013, Montréal, CAN, Proceedings of Meetings on Acoustics
(POMA), 19, 2013, 8 p. [doi:10.1121/1.4798985]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : ACOUSTIQUE DES SALLES ; AUDITORIUM ; ABSORPTION ACOUSTIQUE ; COEFFICIENT DE DIFFUSION ; METHODE DE CALCUL ;
DIFFUSEUR ACOUSTIQUE
Résumé : In auditorium design, absorptive surfaces are as important as diffusive ones. Diffuse surface elements are rarely completely
reflective. Absorption and scattering coefficients are not independent from each other. A real-size diffuser designed to be installed in a
new auditorium under construction in France has been measured according to the ISO 17497-1 standard. This diffuser shows higher
absorptiveness than any previously tested sample in CSTB's laboratory. The calculation of the random incidence scattering coefficient in
the ISO 17497-1 standard is based on the Sabine equation for elements with as less than 0.5. This paper presents how scattering
coefficient calculations give incoherent results for more absorptive diffuse elements and proposes a new calculation method based on
the Eyring equation. Measurement results obtained with both methods are presented and compared.
Url : http://dx.doi.org/10.1121/1.4798985
Réf. CSTB : DOC00012048
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Usages - Santé - Confort
Prediction and measurement of the random-incidence scattering coefficient of periodic reflective rectangular diffuser
profiles
SCHMICH I., EMBRECHTS P., MULLER-TRAPET M., ROUGIER C., MALGRANGE M., VORLANDER M.
ICA 2013, 21st International congress on acoustics, June 2-7, 2013, Montréal, CAN, Proceedings of Meetings on Acoustics
(POMA), 19, 2013, 9 p. [doi:10.1121/1.4799141]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : ACOUSTIQUE DES SALLES ; MESURE ACOUSTIQUE ; COEFFICIENT DE DIFFUSION ; INCIDENCE ALEATOIRE
Résumé : Periodic reflective rectangular diffuser profiles have been previously studied by Embrechts through an analytical method
calculating their random-incidence scattering coefficients. This paper presents the results of further investigations obtained by real-scale
and 1:5th scale random-incidence scattering coefficient measurements on these profiles. All measurements were performed according to
the corresponding ISO 354 and ISO 17497-1 standards. The measurement results are compared with the calculation results derived by the
analytical method. Though some periodic profiles could not be treated by the analytical model, fairly good agreements are obtained
between the different approaches. The real scale and 1:5th scale measurement results are also presented and compared.
Url : http://dx.doi.org/10.1121/1.4799141
Réf. CSTB : DOC00012050
Modeling lightweight junctions
GUIGOU-CARTER C., COGUENANFF C., BAILHACHE S., VILLOT M.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 10 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : STRUCTURE LEGERE ; CONSTRUCTION EN BOIS ; ATTACHE ; PREDICTION ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE
Résumé : A finite element modeling approach to evaluate vibrational level difference is proposed in order to avoid the in-situ junction
characterization which is quite long and cumbersome. Furthermore, junctions and the connected elements (walls, floors) can be
constructed in laboratory with the inconvenience of being relatively expensive. The large variety of elements types and junctions is also a
problem in terms of physical characterization. Therefore, it would be much more efficient to have an estimation of vibrational level
difference from numerical calculations. The FEM software NASTRAN has been selected for these numerical calculations. The effect of
different parameters, such as the floor joist type, the floor joists direction with respect to the separating wall, the relative position
between wall studs and floor joists as well as the excitation type, are numerically investigated on the direction averaged vibrational level
difference. A parametric study is performed on a Te junction on which vibration level difference has been measured; it leads to the
definition of intervals in which measured results can be expected to fit.
Réf. CSTB : DOC00012195
Acoustic performance optimization under parameter and model uncertainties of a wood based floor
COGUENANFF C., DESCELIERS C., GUIGOU-CARTER C., JEAN P.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 9 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : CONSTRUCTION LEGERE ; PLANCHER EN BOIS ; MULTICOUCHE ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; OPTIMISATION ;
INCERTITUDE
Résumé : In order to sustain wood as a viable option in building construction in Europe, some needs in terms of acoustic properties
prevision have to be fulfilled. Considering the wide range of sound insulation behavior observed at low frequencies induced by
uncertainties in the design or in the properties, a probabilistic approach is proposed to quantify the robustness of lightweight separating
systems. The complexity of those structural assemblies, the non accessibility to various parameters and the difficulty to model specific
phenomena lead to set aside a deterministic prevision. In this study, a methodology to perform the optimization under uncertainty of the
acoustic transmission loss through a multi-layered wood based floor with given constraints (e.g Eurocode 5) will be presented. A designparametric, probabilistic, computational finite element model is then built up, the uncertainties being taken into account with nonparametric approaches constructed using the MaxEnt principle. The previously appointed design criteria are of topological, mechanical
and stochastical order.
Réf. CSTB : DOC00012197
Fast multipole boundary element method applied to acoustic propagation in urban area
VUYLSTEKE X., LEISSING T., JEAN P., SEMBLAT J.F.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 10 p.
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Usages - Santé - Confort
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : PROPAGATION DU SON ; MILIEU URBAIN ; METHODE ELEMENT FRONTIERE ; METHODE MULTIPOLAIRE RAPIDE
Résumé : For many years, the Boundary Element Method (BEM) has been widely used to solve propagation problems in environmental
acoustics. However, the BEM suffers a major drawback due to dense and unsymmetrical matrices. It leads to a prohibitive computation
time, for a large number of degrees of freedom, making the BEM unusable at high frequencies or for large scale models. During the 80's,
Greengard and Rokhlin introduced the Fast Multipole Method (FMM) to accelerate the matrix-vector product. Employed with the BEM,
the FMM can reduce the prohibitive computation time by using the iterative solver Generalized Minimal RESidue (GMRES). We propose
here a broadband Fast Multipole Boundary Element Method (FMBEM) algorithm based upon both low and high frequency formulations.
First of all, the scattering problem on a spherical body is studied for mixed boundary conditions in order to prove the accuracy of the
algorithm. Subsequently, we propose to deal with half-space problem and finally, we focus on a more realistic geometry which could be
encountered in urban acoustic problems, proving the efficiency of FMBEM.
Réf. CSTB : DOC00012198
The efficiency of berms against traffic noise: Hosanna project
JEAN P., DEFRANCE J., KOUSSA F.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 9 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : BRUIT DU TRAFIC ; ECRAN ANTIBRUIT ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; METHODE ELEMENT FRONTIERE ; MERLON
Résumé : Based on BEM calculations, several aspects of berm protections have been analyzed. The size, the overall geometry or local
shape variations have been considered. Depending on the type of source (road, railway and tramway) or the position of receivers (man
height or first floor), optimal solutions may vary. The addition of a fractal-like surface rugosity was also modeled. Rectangular or
triangular, regular or irregular troughs were added on one or 3 sides of the berm. The optimal solution is a two-order roughness leading
to several -up to 7 dB(A)- extra noise reduction. Shape optimization was carried out for a berm combined with a supporting wall in order
to bring the diffraction point closer to the source while keeping the benefit of long top absorbing surfaces. The notion of small berm has
been extended to urban applications and found to be interesting if placed close to tramway sources.
Réf. CSTB : DOC00012315
Acoustical performance of innovative vegetated barriers
DEFRANCE J., JEAN P.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 10 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : BRUIT DU TRAFIC ; ECRAN ANTIBRUIT ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; METHODE ELEMENT FRONTIERE ; ECRAN VEGETALISE
Résumé : Abatement of environmental noise by natural means is a growing area of research. In this work carried out in the frame of the
HOSANNA European collaborative project we propose to assess the acoustic efficiency of several families of innovative vegetated barriers
(with substrate) dedicated to ground transportation noise abatement using a 2D Boundary Element Method. For urban roads and
tramways low - height vegetated barriers - no more than 1 m high - are proposed and assessed. The case of a bridge over a pedestrian
path is also addressed. For motorways various shapes of vegetated caps at the top of 4 m high barriers are studied. The analysis is carried
out for 1.5 m high receivers' areas (pedestrians, cyclists) as well as 4 m high ones (buildings, END strategic maps ). Results expressed in
terms of insertion losses show that in many studied situations the acoustical gain may be very significant.
Réf. CSTB : DOC00012317
Sensitivity-based shape optimization of a rigid tramway low-height noise barrier
JOLIBOIS A., DUHAMEL D., SPARROW V.W., DEFRANCE J., JEAN P.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 10 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : BRUIT DU TRAFIC ; TRAMWAY ; ECRAN ANTIBRUIT ; FORME ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; OPTIMISATION
Résumé : An urban low-height barrier meant to attenuate tramway noise for nearby walking pedestrians or cyclists is considered. The
effiency of this type of device is known to depend on the shape of the cross section and the acoustic properties of the surface treatment.
Some sort of absorptive material is often required to enhance the performance by preventing the multi-reflection phenomenon, however
such materials can be costly compared to acoustically rigid materials such as concrete. In this study, a rigid barrier is assumed but its
shape is optimized using a sensitivity-based shape optimization algorithm coupled to the two dimensional BEM. The shape is here
described in a very general fashion by mesh nodes coordinates, which can involve a large number of variables. Sensitivities with respect
to all coordinates are calculated effiently using the adjoint state approach, without significant increase of computation time. Numerical
48
Usages - Santé - Confort
results show that optimized shapes tend to be quite irregular but provide a significant improvement compared to simpler shapes,
especially in the mid and high frequency range. Intensity calculations seem to suggest that this improvement is due to scattering of the
incident acoustic energy in the upwards direction, therefore reducing the diffracted energy which reaches the shadow zone. Extra
calculations show that the benefit of the optimized shapes can still be significant even in more realistic situations.
Url : http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00869855
Réf. CSTB : DOC00012319
Experimental validation of approximated expressions for structure-borne sound power
BAILHACHE S., VILLOT M.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 10 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : BRUIT SOLIDIEN ; TRANSMISSION ; PREDICTION ; METHODE EXPERIMENTALE ; ANALYSE COMPARATIVE ; STRUCTURE LEGERE
; STRUCTURE LOURDE
Résumé : This work aims at predicting the installed structure-borne sound power of a reference source, using approximated expressions
based on equivalent quantities. The installed power level is calculated from the source equivalent free velocity and the equivalent
mobilities of the source and the receiving structure. The input data are determined in third-octave frequency bands. Simplified
expressions are used according to the source and receiver equivalent mobility ratio. The installed power value obtained can then be used
as input data for a model predicting structure-borne noise levels on site. The reference source is characterized from laboratory
measurements. The installed power is predicted for two different receivers: a heavy concrete floor and a lightweight wooden floor; their
equivalent mobilities are estimated or measured. The calculated installed power values are presented and compared to experimental
results. This provides information about the accuracy of the power expressions used.
Réf. CSTB : DOC00012321
Elements for an acoustic classification of buildings in France
BAILHACHE S., GUIGOU-CARTER C., ROUGIER C., SCHMICH I.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 10 p.
Domaine(s) : Isolation acoustique et thermique
Mots Clés : BATIMENT ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; CLASSIFICATION ; AMBIANCE SONORE ; INDICATEUR
Résumé : The aim of the study is to present elements for an acoustic classification of different types of buildings: dwellings, office
buildings, hotels, health dedicated buildings and educational buildings. The goal would be to have similarly to energy performance of
building a classific ation of the acoustic performance from A (very good) to F (very bad) for example that would be easily understandable
by a common person. The medium class C of acoustic comfort corresponds to the level of the French acoustic regulation. For dwellings,
legal requirements are modified by an improvement with respect to impact noise and acoustic treatments in building common hallways.
Since office buildings are not concerned by the French legislation, four comfort classes based on French standard NF S31-080 are
proposed. A reflection on defining indicators relative to the acoustic ambiance in which the building is located (i.e. building exposure to
external noise) was undertaken; indicators are proposed. A classification that could be implemented in France is proposed for discussion.
Réf. CSTB : DOC00012323
Acoustic performance indices and low frequencies: a French study
GUIGOU-CARTER C., BAILHACHE S., VILLENAVE M., MAILLET A.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 7 p.
Domaine(s) : Isolation acoustique et thermique ; Confort - Qualité des ambiances
Mots Clés : PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; INDICE ; BASSE FREQUENCE ; CONFORT ACOUSTIQUE ; PERCEPTION DU BRUIT
Résumé : In the context of new ISO standard drafts for evaluating acoustic performance indices (ISO 16717-1 and -2 projects), questions
have been raised concerning the choice of these indices as well as the integration of the low frequencies in theses indices calculation. In
order to assess the compliance of the ISO/NP 16717 drafts to the European needs, the European technical committee CEN/TC 126 has
launched applicability studies in October 2012 concerning airborne sound insulation related to external noise, airborne sound insulation
related to internal noise and impact sound insulation. French acoustic laboratories and institution involved in building acoustics
standardization have decided to work together in order to investigate the relevance of the ISO proposed indicators and eventually
suggest new ones. The goal in defining new acoustic indices is indeed to more closely evaluate building occupant s comfort. The work to
be conducted concerns mostly extended listening tests. Noise sources from outside and inside a building will be chosen so they
correspond to those for which inhabitants mostly complain, but also so that their frequency spectrum is different. Representative façades
including windows, separating walls and floors with their usual complements (linings, floor coverings, etc...) will then be selected.
49
Usages - Santé - Confort
Listening sequences will be prepared for different levels of the different noise sources and the different building components (only direct
field will be considered). It is expected to carry listening test on a minimum of 20 persons of different ages and backgrounds. Results will
be presented and discussed.
Réf. CSTB : DOC00012325
Sound absorption optimization of thin ceiling panels at low frequencies
BLINET T., JACQUS G., GUIGOU-CARTER C., JEAN P., CHENE J.B.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 9 p.
Domaine(s) : Isolation acoustique et thermique
Mots Clés : PLAFOND SUSPENDU ; ABSORPTION ACOUSTIQUE ; MATERIAU POREUX ; BASSE FREQUENCE ; OPTIMISATION ; DOUBLE
POROSITE
Résumé : Commonly used in the manufacture of suspended ceiling panels, stone wool is a porous material suitable to deal with acoustic
absorption problems. For practical and economic reasons, these panels are generally implemented with small thicknesses (~15 to 40 mm)
and therefore limit the sound absorption efficiency in low frequencies. In this work, different approaches are highlighted to improve the
low frequency behavior of this kind of system (introduction of resistive layer, air gap, or second scale of porosity, etc.). If these aspects
have been and are still widely discussed, the innovation here is to study them together and at several scales: from the material scale
(stone wool) to the system (ceiling) via the finished product one (panel). The sound absorption of such products is investigated
throughout both experimental (normal incidence and diffuse field measurements) and simulation (finite transfer matrix approach, finite
element method) approaches. Another purpose of this paper is to highlight the sturdiness but also the limitations of the approaches
studied throughout many comparisons between theory and measurement.
Réf. CSTB : DOC00012327
Cost-benefit analyses of tree belts for noise reduction including aesthetic and amenity values
KLAEBOE R., VEISTEN K., MOSSLEMI M., VAN RENTERGHEM T., VAN MAERCKE D., LEISSING T.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 10 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : TRAFIC ROUTIER ; ECRAN ANTIBRUIT ; ARBRE ; RAPPORT COUT BENEFICE ; CONCEPTION ; APPROCHE HOLISTIQUE
Résumé : The noise reduction effects of using a tree belt to protect 19 buildings exposed to road traffic have been calculated. Given a
context where a large number of residents benefiting from the measure and accumulation of substantial noise reductions over many
years, the benefits can be substantial. A noise reduction of one dBA has for long been given an economic unit value and we can thus
obtain an accumulated value for the summed up noise benefits for all residents. However, corresponding economic unit values for the
improvement in area amenity/aesthetics of introducing greenery in the form of a tree belt is missing. Without such values, standard
economic analyses are only partial, implicitly disregarding the amenity/aesthetic aspects of green measures, effectively setting the value
of such benefits to zero. To improve on this situation we have collaborated in the HOSANNA project to obtain initial and tentative unit
value estimates based on a literature survey. Coupled with initial cost estimates for the planting and maintenance of the tree belt, we
calculate the economic viability of using vegetation in situations where this could be an option. Since cost, benefit and effect estimates
are associated with uncertainties we use Monte Carlo simulations to obtain an impression of how robust our estimates of Benefit-Cost
Ratios and other result indicators are.
Réf. CSTB : DOC00012330
Cost-benefit analysis of tree belt configurations
KLAEBOE R., VEISTEN K., VAN RENTERGHEM T., VAN MAERCKE D., LEISSING T., BENKREIRA H.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 10 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : TRAFIC ROUTIER ; ECRAN ANTIBRUIT ; ARBRE ; PERFORMANCE ACOUSTIQUE ; OPTIMISATION ; RAPPORT COUT BENEFICE ;
CONCEPTION ; APPROCHE HOLISTIQUE
Résumé : In some cases, when considering a set of noise-control measures, there is a possibility that adjustments of some elements
might lead to reduction of the total cost and/or increase in the total benefit. Here we use economic analysis as an exploratory tool to test
the economic rationale for selecting tree belt configurations. We assess the economic penalty of using a completely regular array of
trees, the improvement of augmenting the acoustic effect of the tree belt with "artificial" trees in the form of standard impregnated tree
poles, and novel devices "noise stoppers", made of recycled materials. Whereas the acoustic effect depends on the width of the tree belt
plant density, tree stem thickness and planting configurations, the aesthetic impression depend most on the quality of the proximal tree
rows facing residents. If we search for an optimal design we need to take all relevant effects into account. As the amount of materials,
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Usages - Santé - Confort
the amount of work, the prices of these, the acoustic effect and other effect estimates are associated with uncertainties as are their
valuations, we use Monte Carlo simulations to obtain an impression of how robust our economic indicators results are.
Réf. CSTB : DOC00012332
Reference software libraries for NMPB 2008
DI MARTINO M., DUTILLEUX G., VAN MAERCKE D., DEFRANCE J.
Internoise 2013, 42nd International congress and exposition on Noise control engineering, September 15-18, 2013,
Innsbruck, AUT, 6 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations ; Logiciels
Mots Clés : BRUIT DU TRAFIC ; PROPAGATION EXTERIEURE ; PREDICTION ; CARTOGRAPHIE ; REGLEMENTATION ; BIBLIOTHEQUE
LOGICIELLE
Résumé : Engineering methods for outdoor noise calculation prove difficult to specify completely without any ambiguity in an official
standard or a technical guide, even when a professional software developer is involved during specification. Implicit assumptions and
unforeseen consequences in particular configurations are to be expected. Therefore, there is always some room for interpretation when
a programmer has to translate a paper specification into software. Mistakes are also likely to occur during this process. In the case of
NMPB 2008 test cases have been provided with the standard to be implemented. But these test cases are available in limited number and
a more general test bed is helpful. In order to satisfy this need, reference software libraries for NMPB 2008/NF S31-133:2011 have been
released in 2013. The software covers road emission, rail emission and point to point propagation. It is designed either to help
commercial software developers to check their own implementation or to be directly embedded in software. This paper outlines the
adjustements made between the written standard and the source code of these libraries, in the spirit of the on-going ISO 17534 project.
The functionality provided by the software and the related terms of use are described.
Réf. CSTB : DOC00012334
Under-balcony acoustics improvement with simple electro-acoustic means: a theoretical development and
numerical simulations
ROUCH J., GALLAND M.A., SCHMICH I.
ISRA 2013, International symposium on Room acoustics, June 9-11, 2013, Toronto, CAN, 15 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : ACOUSTIQUE DES SALLES ; SALLE DE CONCERT ; SYSTEME D'ASSISTANCE A LA REVERBERATION ; COUPLAGE DES VOLUMES ;
SYSTEME ELECTROACOUSTIQUE
Résumé : In concert halls, the acoustic quality below a large balcony is often reduced compared with the acoustic quality of the main
volume of the concert hall. This is caused by significant differences in the reverberated energy behavior between these two volumes. The
main difference is a global lack of reverberated energy under the balcony, which can be theoretically estimated by Sabine's theory
applied to coupled spaces. A solution for enhancing the reverberated energy below the balcony is to inject amplified sound picked up in
the main volume. This can be performed with simple electro-acoustic channels such as those used in a regenerative reverberation
enhancement system. Thus, each channel is composed of a microphone in the main volume, an amplification processing unit and a
loudspeaker under the balcony. In this paper, a theoretical development based on Sabine's approach is presented to explain and predict
how the electro-acoustic channels increase the coupling coefficient between the main volume and the volume below the balcony. The
theoretical limits of this coupling enhancement technique are also presented and discussed, especially with respect to feedback problems
of electro-acoustic installations in a room. In order to prove the validity of these theoretical developments, numerical simulations based
on ray-tracing methods have been implemented. These numerical simulations also show that a properly calibrated electro-acoustic
coupling enhancement system (EACES) can sensitively decrease the acoustic shadow effect of the balcony with respect to room acoustic
criteria. Hence, electro-acoustic systems appear to be an efficient solution for coupling volumes in concert halls.
Url : ftp://contact.irc.nrc.ca/outgoing/ISRA2013/CD_ISRA2013/Papers/P057.pdf
Réf. CSTB : DOC00012246
Influence of current and voltage harmonic distortion on the power measurement of led lamps and
luminaires
MARTINSONS C., ZONG Y., MILLER C., OHNO Y., OLIVE F., PICARD N.
Proceedings of CIE Centenary Conference, Towards a new century of light, April 12-19, 2013, Paris, FRA, p. 290-299 [ISBN
978-3-902842-44-2] [CIE x038:2013]
Domaine(s) : Eclairage
Mots Clés : LAMPE ; PUISSANCE ELECTRIQUE ; METROLOGIE ; EFFICACITE LUMINEUSE ; SOURCE LUMINEUSE ; IMPEDANCE ; DIODE
ELECTROLUMINESCENTE ; FACTEUR DE PUISSANCE ; HARMONIQUES DE BALLAST ; DISTORSION HARMONIQUE
Résumé : Specific issues appear in the measurement of the electrical power of AC-powered LED lamps and luminaires because they
often generate harmonic currents in a wide frequency range. The topic of this paper is to clarify the impact of these harmonic currents on
51
Usages - Santé - Confort
the measurement of the active power. When high frequency currents are generated in an electrical circuit, the resulting voltage, current
and power become very sensitive to the bandwidth of the measurement devices and to the impedance of the power supply circuit
(source impedance). In this paper, several expressions of the error terms in the active power are established as functions of the total
harmonic distortion figures of the AC current and the voltage. An experimental set-up was designed to compare the active power
measurements performed with different source impedances and different bandwidths on an LED lamp generating high frequency
harmonic currents. The active power was typically underestimated by about 3% when the measurement bandwidth was limited to 2 kHz,
the IEC-61000-3-2 limit for measuring the power of lighting equipment. Similarly, deviations of about -6% appeared with increasing
source impedances.
Url : http://paris2013.cie.co.at/sites/default/files/AbstractBookletParis2013_digital.pdf
Réf. CSTB : DOC00011883
Ouvrage
L'espace sonore en milieu urbain
MARRY S.
Presses universitaires de Rennes, Espace et territoires, 2013, 201 p. [ISBN 978-2-7535-2288-6]
Domaine(s) : Acoustique et vibrations ; Urbanisme
Mots Clés : MILIEU URBAIN ; ESPACE PUBLIC ; AMBIANCE SONORE ; EVALUATION ; PERCEPTION DE L'ESPACE ; PERCEPTION DU BRUIT ;
NATURE ; FORMES URBAINES ; REPRESENTATION
Résumé : L'objet de recherche de l'auteure porte sur la dimension du rapport sensible à l'espace public sonore ordinaire en milieu
urbain. L'ambiance sonore est intrinsèquement liée à l'espace qui se caractérise par sa variabilité temporelle. Formes spatiales et formes
sociales s'y rencontrent. C'est d'ailleurs là que réside l'intérêt de la recherche amorcée : les méthodes développées dans ce cadre en
faveur de la perception sonore de l'espace public questionnent des dimensions de l'environnement (son, lumière, visibilité, objets saisis
au niveau sensoriel et physique), du milieu (interactions, échanges sociaux) et du paysage (formes saisies au plan esthétique). Quels sont
les paramètres influant sur la perception de l'ambiance sonore d'un espace public ? Cet ouvrage présente les formes, contextes et enjeux
de l'évaluation sonore en milieu urbain. Quel lien peut-on établir entre l'aménagement et l'évaluation de l'ambiance sonore ? Quel rôle la
« naturalité » et les formes urbaines jouent-elles sur l'évaluation d'un espace public ? L'ouvrage s'attache à démontrer l'importance de
l'aménagement, de la place de la nature en ville et, plus particulièrement, de celle du végétal, comme facteurs déterminants dans
l'évaluation spatiale et sonore du lieu. Il examine l'impact des formes urbaines et de leurs représentations mentales sur les percepts
sonores. Les résultats d'une enquête à la méthodologie multi-facettes permettent de déterminer l'influence de divers paramètres tels
que la naturalité, la minéralité, la saisonnalité et les formes urbaines sur l'évaluation spatiale et sonore d'espaces publics.
Url : http://www.pur-editions.fr/detail.php?idOuv=3253
Réf. CSTB : DOC00012212
Thèses
Modélisations des systèmes d'assistance à la réverbération régénératifs
ROUCH J.
Th. doct. en Acoustique, soutenue à l'Ecole centrale de Lyon, juillet 2013, 138 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : ACOUSTIQUE DES SALLES ; ELECTROACOUSTIQUE ; SYSTEME D'ASSISTANCE A LA REVERBERATION ; MODELE PREVISION ;
SIMULATION NUMERIQUE ; ESPACE COUPLE
Résumé : Les systèmes d'assistance à la réverbération sont des dispositifs électroacoustiques installés dans les salles de spectacle pour
moduler leur acoustique en fonction du type de représentation qui s'y déroule. Afin de pouvoir dimensionner ces systèmes en amont de
leur installation, ce travail s'intéresse au développement, à la mise en oeuvre et à la mise à l'épreuve de modèles prévisionnels de l'effet
de ses systèmes sur les caractéristiques acoustiques d'une salle, en se concentrant sur les systèmes dits régénératifs diagonaux. Le
premier modèle présenté est basé sur une approche systémique exacte et sur l'utilisation de simulations numériques. Il s'agit d'un
modèle dont le principe est déjà décrit dans la littérature spécialisée, mais auquel est intégré ici un algorithme de détermination
automatique des paramètres de réglage d'un système d'assistance à la réverbération reproduisant la méthode manuelle. Parce que
l'utilisation de simulations numériques impose une modélisation détaillée de la salle et un important temps de calcul, ce modèle n'est pas
compatible avec la réactivité demandée lors d'une phase d'avant-projet. Dans cette optique, deux autres modèles basés sur les
hypothèses de champ diffus et, par là même, plus rapides d'exécution, sont développés. L'un repose aussi sur une approche systémique
exacte, mais utilise la théorie stochastique de l'acoustique géométrique des salles plutôt que des simulations numériques. L'autre repose
sur une approche énergétique simple. Les confrontations de ces deux modèles avec celui reposant sur des simulations numériques sont
exposées pour cinq salles, en considérant la prévision d'évolution de six indices acoustiques courants due à l'introduction d'un système
d'assistance à la réverbération. Il en ressort que ces deux modèles aboutissent à des erreurs prévisionnelles comparables et que celles-ci
52
Usages - Santé - Confort
sont équivalentes à celles des formules de Sabine ou d'Eyring ou de la théorie révisée des champs diffus de Barron et Lee appliquées dans
une salle sans système. Parallèlement, l'étude et la prévision de l'effet d'un système d'assistance à la réverbération régénératif en
augmentation du couplage de deux espaces mal couplés au sein d'une même salle sont présentées. Il est montré que ce type d'utilisation
permet effectivement une augmentation du couplage et que celle-ci peut être correctement abordée à partir d'un modèle énergétique
développé ici. Il est aussi montré à partir de simulations numériques, que cette utilisation permet d'homogénéiser les caractéristiques
acoustiques entre les deux espaces couplés.
Url : http://www.cstb.fr/dae/fileadmin/user_upload/documents/Theses/2013_-_ROUCH.pdf
Réf. CSTB : DOC00012486
A study on the acoustic performance of tramway low-height noise barriers: gradient-based numerical optimization and
experimental approaches
JOLIBOIS A.
Th. doct. en Mécanique, soutenue à l'Université Paris-Est, novembre 2013, 181 p.
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : BRUIT DU TRAFIC ; TRAMWAY ; ECRAN ANTIBRUIT ; MESURE ACOUSTIQUE ; MODELE REDUIT ; PROTOTYPE ; CONCEPTION ;
OPTIMISATION ; METHODE ELEMENT FRONTIERE ; METHODE DE GRADIENT
Résumé : As ground transportation have been developing, as have nuisances associated with them, especially noise. One possibility to
counteract transportation noise is to put protections close to the noise sources (noise barriers). However, today's standard solutions
usually follow a relatively simple design and are probably far from being optimal. This statement is corroborated by several studies
showing that there exists a large potential improvement in the efficiency of those devices. Whereas most studies focus on the
optimization of the shape assuming a somewhat pre-conceived design or the presence of absorbing materials at specific locations, the
idea of this project is to generalize the optimization process by mathematically and numerically describe how the surface treatment
(modeled by the impedance distribution) and the shape of a scatterer such as a noise barrier influence its efficiency, measured by the
broadband insertion loss. Using numerical optimization techniques, optimized surface treatment and barrier shape adapted to any
specific context could be found. This method could be applied to different contexts, but is more likely to be efficient in the case of lowheight-urban noise protections, which is a relatively new topic and is a good example of sustainable development. Finally, the
performance of the found optimized designs could be measured in a controled laboratory environment by scale model measurements,
and then by in situ measurements.
Réf. CSTB : DOC00012586
SANTÉ – POLLUTION ET CONTAMINATION DES ENVIRONNEMENTS INTÉRIEURS
Articles publiés dans une revue à comité de lecture
Le bien-être face aux incertitudes environnementales : proposition d'un modèle d'évaluation et de gestion
des syndromes des bâtiments malsains
MARCHAND D., RAMALHO O., LAFFITTE J.D., CHAVENTRE F., COLLIGNAN B., WEISS K.
Pollution atmosphérique : climat, santé, société, 219, juillet-septembre 2013, 16 p.
Domaine(s) : Sciences humaines et sociales ; Santé - Impact sanitaire
Mots Clés : BATIMENT MALSAIN ; BIEN ETRE ; SANTE ET ENVIRONNEMENT ; QUALITE DE L'AIR ; AIR INTERIEUR ; PSYCHOLOGIE SOCIALE ;
PSYCHOLOGIE ENVIRONNEMENTALE
Résumé : En prenant appui sur l'étude d'un cas de Syndrome des Bâtiments Malsains (SBM) survenu dans une médiathèque, l'article
propose une méthode d'analyse psychosocio-environnementale. Il s'agit, d'une part, de clarifier ce qui relève du bien-être psychologique
et de la santé physique dans l'évolution de crises de SMB et, d'autre part, d'étudier les transactions qui opèrent entre les individus et leur
environnement en situation de crise pour proposer un modèle d'évaluation et de gestion des SBM.
Url : http://lodel.irevues.inist.fr/pollution-atmospherique/index.php?id=2412
Réf. CSTB : DOC00012593
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Usages - Santé - Confort
De l'évaluation du risque à la gestion de crise : le cas du syndrome des bâtiments malsains
MARCHAND D., CHAVENTRE F., RAMALHO O., LAFFITTE J.D., COLLIGNAN B., WEISS K.
Environnement, Risques & Santé, 12/4, juillet-août 2013, p. 325-329 [doi:10.1684/ers.2013.0632]
Domaine(s) : Santé - Impact sanitaire ; Sciences humaines et sociales
Mots Clés : GESTION DU RISQUE ; EVALUATION DU RISQUE ; INCERTITUDE ; PSYCHOLOGIE ; SANTE ET ENVIRONNEMENT ; SOCIOLOGIE ;
BATIMENT MALSAIN ; SYNDROME COLLECTIF
Résumé : Le syndrome des bâtiments malsains (SBM) est une affection collective qui se traduit par des symptômes aspécifiques. Son
étiologie est indéterminée et cette incertitude peut être source de stress. La complexité de ces crises demeurées inexpliquées depuis
plusieurs décennies nous a conduits à proposer des hypothèses de recherche relatives à la qualité environnementale, à la représentation
de l'environnement, à la dynamique sociale, au processus de communication et à la gestion de l'incertitude. Nous prenons appui sur un
cas d'étude pour exposer une méthode multicritères qui repose sur des investigations psychosocio-environnementales, techniques et
sensorielles. Les résultats attestent de la pertinence d'une approche interdisciplinaire dans l'explication de l'émergence et de l'évolution
des SBM.
Url : http://dx.doi.org/10.1684/ers.2013.0632
Réf. CSTB : DOC00012150
Les diodes électroluminescentes et le risque rétinien dû à la lumière bleue
MARTINSONS C.
Photoniques, 63, janvier-février 2013, p. 44-49 [doi:10.1051/photon/20136344]
Domaine(s) : Eclairage ; Santé - Impact sanitaire
Mots Clés : RISQUE SANITAIRE ; EVALUATION DU RISQUE ; TOXICITE ; DIODE ELECTROLUMINESCENTE ; RETINE
Résumé : Cet article dresse l'état des connaissances sur la toxicité potentielle sur la rétine de la lumière émise par les diodes
électroluminescentes (LED). En raison de leur forte luminance et de leur spectre d'émission comprenant une raie dont le maximum est
situé dans le bleu, le risque rétinien potentiel dit de "lumière bleue" a été identifié et étudié depuis plusieurs années. Plusieurs expertises
indépendantes menées par des agences de sécurité sanitaire ont montré que le risque présenté par les LED en tant que sources
d'éclairage général est faible, mais ne peut être négligé dans certains usages ou pour certaines populations sensibles, étant donné la
croissance rapide de l'éclairage à LED et l'augmentation régulière des flux lumineux des composants utilisés.
Url : http://dx.doi.org/10.1051/photon/20136344
Réf. CSTB : DOC00011776
Light Emitting Diodes (LEDs) and the blue light risk
MARTINSONS C.
Essilor, Points de vue, International review of ophtalmic optics, 68, Spring 2013, p. 23-26
Domaine(s) : Eclairage ; Santé - Impact sanitaire
Mots Clés : RISQUE SANITAIRE ; EVALUATION DU RISQUE ; TOXICITE ; DIODE ELECTROLUMINESCENTE ; RETINE
Résumé : This article presents an overview of the knowledge regarding the potential toxicity of light emitted by LEDs on the retina. Due
to their high brightness and their emission spectrum containing a significant fraction of blue light, the so-called "blue light hazard" has
been considered and studied for several years. Several independent studies carried out by health agencies have shown that the risk
posed by LEDs used as general lighting sources is low, but cannot be neglected in the case of some sensitive populations, considering the
increasing optical performances of LEDs and their fast mass market distribution.
Url : http://www.pointsdevue.net/
Réf. CSTB : DOC00012003
Indicateur lumineux du confinement de l'air intérieur : suivi expérimental dans 70 salles de classe
DASSONVILLE C., MANDIN C., RIBERON J., WYART G., RAMALHO O., KIRCHNER S.
Pollution atmosphérique : climat, santé, société, 218, avril-juin 2013, 15 p.
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : AIR INTERIEUR ; ECOLE ; AERATION ; CONFINEMENT ; GESTION
Résumé : Dans les salles de classe, il est nécessaire de renouveler l'air pendant la présence des enfants pour éviter un confinement de
l'air trop important pouvant être à l'origine d'effets sanitaires et d'une baisse de performance des écoliers. En l'absence de système
mécanique de ventilation, ce renouvellement de l'air nécessite une ouverture régulière des ouvrants, en veillant toutefois à limiter
l'exposition aux contraintes extérieures (bruit, froid, etc.). Afin d'optimiser cette ouverture, le Centre Scientifique et Technique du
Bâtiment (CSTB) a mis au point, dans le cadre du programme scientifique de l'Observatoire de la Qualité de l'Air Intérieur (OQAI), un
indicateur lumineux du confinement de l'air intérieur, basé sur la mesure en continu du dioxyde de carbone et un affichage tricolore
immédiat. Il permet ainsi d'alerter l'enseignant sur l'état de confinement dans la salle de classe en temps réel. Cet indicateur a été
54
Usages - Santé - Confort
déployé dans 70 salles de classes d'écoles maternelles et élémentaires de trois régions françaises aux climats contrastés, de février à juin
2010. L'étude a montré la bonne appropriation de cet outil par les enseignants. Néanmoins, des freins à l'aération par ouverture des
fenêtres subsistent encore, tout comme l'arrêt de l'indicateur lumineux conduit rapidement à un retour aux pratiques qui précédaient
son utilisation. En tout état de cause, l'utilisation de l'indicateur lumineux a montré une réduction du confinement de l'air intérieur
(diminution de l'indice de confinement ICONE de 0,5 à 1,5 point). À ce titre, et même s'il ne constitue pas une solution adaptée à toutes
les situations et toutes les personnes, cet outil fait partie des moyens aujourd'hui disponibles de sensibilisation vis-à-vis de la qualité de
l'air intérieur dans les lieux d'enseignement.
Url : http://lodel.irevues.inist.fr/pollution-atmospherique/index.php?id=2098
Réf. CSTB : DOC00012190
Influence de la qualité de l'environnement intérieur dans les bureaux sur la performance des occupants :
méthodes d'évaluation, données disponibles et coûts économiques associés
YVERNEAU H., MANDIN C.
Pollution atmosphérique : climat, santé, société, 218, avril-juin 2013, 16 p.
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution ; Confort - Qualité des ambiances
Mots Clés : AIR INTERIEUR ; BATIMENT DE BUREAU ; CONFORT THERMIQUE ; CONFORT ACOUSTIQUE ; CONFORT VISUEL ; COUT ;
PERFORMANCE AU TRAVAIL
Résumé : La qualité de l'air intérieur et le confort dans les immeubles de bureaux font l'objet d'un intérêt croissant depuis quelques
années. L'une des raisons est le coût économique avancé par certains chercheurs, lié à un environnement intérieur dégradé et donc à une
baisse de performance dans ces espaces de travail. Ce coût n'étant pas négligeable, il importe de mieux caractériser l'environnement
intérieur des bureaux, afin d'identifier les leviers d'actions pour améliorer la santé et le confort des occupants, et in fine leur performance
au travail. Cette revue documentaire propose un état des connaissances sur les relations établies entre performance et qualité de
l'environnement intérieur. Elle décrit les méthodes existantes et les résultats produits, ainsi que les évaluations économiques réalisées
sur ces bases.
Url : http://lodel.irevues.inist.fr/pollution-atmospherique/index.php?id=2086
Réf. CSTB : DOC00012191
Positive associations between respiratory outcomes and fungal index in rural inhabitants of a representative sample of
French dwellings
HULIN M., MOULARAT S., KIRCHNER S., ROBINE E., MANDIN C., ANNESI-MAESANO I.
International Journal of Hygiene and Environmental Health, 216/2, March 2013, p. 155-162
[doi:10.1016/j.ijheh.2012.02.011]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution ; Santé - Impact sanitaire
Mots Clés : LOGEMENT ; MOISISSURE ; MILIEU RURAL ; ASTHME ; MALADIE RESPIRATOIRE ; COMPOSE ORGANIQUE VOLATIL MICROBIEN
Résumé : This study aims at estimating exposure to molds at home, based on microbial Volatile Organic Compounds (MVOCs)
assessment, and evaluating its effect on respiratory diseases in a representative sample of dwellings. In the framework of a national
campaign, indoor pollution was monitored in a sample of the 24 million dwellings of metropolitan France (n=567). 727 subjects answered
to a standardized questionnaire on respiratory diseases and had MVOCs sampled in their bedrooms and a fungal index (FI) defined.
Among the 431 dwellings with complete data, one out of three was contaminated by molds as assessed by a positive FI: 27.0% in urban,
38.2% in periurban and 34.9% in rural dwellings respectively. Positive associations were observed between fungal index and current
asthma (8.6%) and chronic bronchitis-like symptoms (8.4%), especially in rural areas (OR=2.95, 95%CI (1.10; 7.95) and 3.35, 95%CI (1.33;
8.48) respectively). The study, based on objective assessments of fungal contamination, is in agreement with previous results suggesting
mold-related respiratory effects. Moreover associations found among rural population could indicate specific pollution and impact in this
environment.
Url : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1438463912000302
Réf. CSTB : DOC00010909
Emission characteristics of air pollutants from incense and candle burning in indoor atmospheres
MANOUKIAN A., QUIVET E., TEMIME-ROUSSEL B., NICOLAS M., MAUPETIT F., WORTHAM H.
Environmental science and pollution research, 20/7, July 2013, p. 4659-4670 [doi:10.1007/s11356-012-1394-y]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : QUALITE DE L'AIR ; AIR INTERIEUR ; COMPOSE ORGANIQUE VOLATIL ; AEROSOL ; SPECTROMETRIE DE MASSE ; ENCENS ;
BOUGIE
Résumé : Volatile organic compounds (VOCs) and particles emitted by incense sticks and candles combustion in an experimental room
have been monitored on-line and continuously with a high time resolution using a state-of-the-art high sensitivity-proton transfer
reaction-mass spectrometer (HS-PTR-MS) and a condensation particle counter (CPC), respectively. The VOC concentration–time profiles,
55
Usages - Santé - Confort
i.e., an increase up to a maximum concentration immediately after the burning period followed by a decrease which returns to the initial
concentration levels, were strongly influenced by the ventilation and surface interactions. The obtained kinetic data set allows
establishing a qualitative correlation between the elimination rate constants of VOCs and their physicochemical properties such as vapor
pressure and molecular weight. The emission of particles increased dramatically during the combustion, up to 9.1(±0.2)×10000 and
22.0(±0.2)×10000 part cm-3 for incenses and candles, respectively. The performed kinetic measurements highlight the temporal
evolution of the exposure level and reveal the importance of ventilation and deposition to remove the particles in a few hours in indoor
environments.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s11356-012-1394-y
Réf. CSTB : DOC00011562
Analytical quantification of airflows from soil through building substructures
DIALLO T.M.O., COLLIGNAN B., ALLARD F.
Building simulation, 6/1, March 2013, p. 81-94 [doi:10.1007/s12273-012-0095-2]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : POLLUTION DU SOL ; TRANSFERT EXTERIEUR - INTERIEUR ; ECOULEMENT D'AIR ; MODELISATION ; METHODE ANALYTIQUE ;
POLLUANT GAZEUX ; INFRASTRUCTURE DU BATIMENT
Résumé : Soil gas pollutants (VOCs, radon, …) have long been known to intrude into buildings through various openings, e.g., cracks and
gaps in the foundations. As yet no model has been developed which can quantify this rate of flow whilst taking into account various
substructure configurations. This is due to the complex phenomena that need to be consider and particularly to the difficulty in
estimating pollutant flows at soil-building interfaces. In this paper analytical models have been developed to quantify these flows. The
models have been developed for some typical substructure configurations: slab-on-grade, basement and crawlspace. The inputs of these
models include particularly the foundation wall depth and the slab permeability. The analytical models have been compared to existing
analytical models for one of the configurations. Moreover a 2-D finite element model has been used for numerical comparison. The
models are presented as pressure-flow relationships and can be integrated into risk assessment tools in order to study the impact of soil
gas pollutants on indoor air quality.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s12273-012-0095-2
Réf. CSTB : DOC00011600
Indoor tetrachloroethylene levels and determinants in Paris dwellings
RODA C., KOUSIGNIAN I., RAMOND A., MOMAS I.
Environmental Research, 120, January 2013, p. 1-6 [doi:10.1016/j.envres.2012.09.005]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : AIR INTERIEUR ; LOGEMENT ; COMPOSE ORGANIQUE VOLATIL ; PREDICTION ; TETRACHLOROETHYLENE ; NETTOYAGE A SEC ;
PARIS
Résumé : There is growing public health concern about indoor air quality. Tetrachloroethylene (PERC), a chlorinated volatile organic
compound widely used as a solvent in dry cleaning facilities, can be a residential indoor air pollutant. As part of an environmental
investigation included in the PARIS (Pollution and asthma Risk: an Infant Study) birth cohort, this study firstly aimed to document
domestic PERC levels, and then to identify the factors influencing these levels using standardized questionnaires about housing
characteristics and living conditions. Air samples were collected in the child's bedroom over one week using passive devices when infants
were 1, 6, 9, and 12 months. PERC was identified and quantified by gas chromatography/mass spectrometry. PERC annual domestic level
was calculated by averaging seasonal levels. PERC was omnipresent indoors, annual levels ranged from 0.6 to 124.2 microgram/m3.
Multivariate linear and logistic regression models showed that proximity to dry cleaning facilities, do-it-yourself activities (e.g.:
photographic development, silverware), presence of air vents, and building construction date (
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.envres.2012.09.005
Réf. CSTB : DOC00011643
Implications of different residential lead standards on children's blood lead levels in France: predictions based on a
national cross-sectional survey
OULHOTE Y., LE TERTRE A., ETCHEVERS A., LE BOT B., LUCAS J.P., MANDIN C., LE STRAT Y., LANPHEAR B., GLORENNEC P.
International Journal of Hygiene and Environmental Health, 216/6, November 2013, p. 743-750
[doi:10.1016/j.ijheh.2013.02.007]
Domaine(s) : Santé - Impact sanitaire ; Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : PLOMB ; SANTE ET ENVIRONNEMENT ; POUSSIERE DE MAISON ; EAU POTABLE ; SOL ; SOURCES DOMESTIQUES ; EXPOSITION
ENVIRONNEMENTALE
Résumé : Despite the dramatic reductions in children's blood lead levels (BLLs), there is considerable evidence that low-level lead
exposure is associated with intellectual deficits and behavioral problems, without apparent threshold. There are limited data, however,
56
Usages - Santé - Confort
about the contribution of residential sources of lead to contemporary children's blood lead levels. The aim of this study is to calculate the
contributions of residential sources of lead to assess the potential impact of setting new standards for lead levels in residential dust, soil
and water. We enrolled 484 French children aged from 6 months to 6 years, and collected data on social, housing and individual
characteristics. Lead concentrations in blood and environmental samples (water, soils, and dusts) were measured using inductively
coupled plasma mass spectrometry. Data were analyzed using a multivariate generalized additive model accounting for the sampling
design and the sampling weights. We found that exceedingly low concentrations of lead in dust, soil and water were significant predictors
of children's BLLs, after adjustment for potential confounding variables. Lead-contaminated floor dust was the main source of lead in
blood. BLLs (GM: 14 microgram/L) increased by 65%, 13%, 25%, and 5% when lead content in floor dust, loose soil, hard soil and water
increased from their 25th percentile to their 95th percentile, respectively. We also observed that the steepest increase in BLLs occurred
at the lowest levels of lead-contaminated floor dust, which indicates that lead contamination should be kept as low as possible. Impact of
different possible standards on children's BLLs was also tabulated and indicated that unless standards are set low, they will only benefit a
small proportion of children who have the highest exposures.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheh.2013.02.007
Réf. CSTB : DOC00011894
Activités domestiques et produits d'usage courant utilisés par les ménages en France
GREGOIRE A., MANDIN C., RAMALHO O., KIRCHNER S.
Environnement, Risques & Santé, 12/2, mars-avril 2013, p. 129-138 [doi:10.1684/ers.2013.0603]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : VIE QUOTIDIENNE ; ACTIVITE HUMAINE ; LOGEMENT HABITATION ; POLLUTION INTERIEURE ; EXPOSITION
ENVIRONNEMENTALE
Résumé : Lors de la campagne nationale de l'Observatoire de la qualité de l'air intérieur (OQAI), menée en 2003-2005 dans un
échantillon représentatif du parc des résidences principales de France métropolitaine continentale, des carnets journaliers ont été
complétés par les occupants des logements couverts par l'enquête sur un pas de temps de 10 minutes, afin de documenter les activités
domestiques pratiquées et les produits utilisés. L'analyse de ces carnets permet, d'une part, de connaître les pourcentages de pratique
d'activités domestiques et d'utilisation de produits à l'échelle : (i) des individus et (ii) des logements où au moins un des occupants a
pratiqué l'activité ou utilisé le produit. D'autre part, cette analyse fournit, pour les individus concernés, les fréquences quotidiennes et les
durées cumulées de ces activités et d'utilisation des produits associés. Une très bonne cohérence des résultats obtenus est observée avec
ceux de l'enquête "Emploi du temps" de l'Institut national de la statistique et des études économiques (Insee) réalisée en 2009-2010,
pour la population métropolitaine et les activités communes aux deux études. Les pourcentages d'utilisation des produits semblent sousestimés. En revanche, les durées d'utilisation – pour les individus concernés – sont globalement cohérentes avec les données
communément utilisées pour l'évaluation des expositions des consommateurs en Europe. Les résultats de l'analyse de ces carnets
journaliers permettent désormais de disposer de données d'exposition propres à la population française métropolitaine, utilisables pour
les évaluations des risques sanitaires associés à certaines activités résidentielles ou à l'utilisation des produits domestiques.
Url : http://www.jle.com/fr/revues/sante_pub/ers/e-docs/00/04/85/65/resume.phtml
Réf. CSTB : DOC00011964
The use of a housecleaning product in an indoor environment leading to oxygenated polar compounds and SOA
formation: gas and particulate phase chemical characterization
ROSSIGNOL S., RIO C., USTACHE A., FABLE S., NICOLLE J., MEME A., D'ANNA B., NICOLAS M., LEOZ E., CHIAPPINI L.
Atmospheric Environment, 75, August 2013, p. 196-205 [doi:10.1016/j.atmosenv.2013.03.045]
Domaine(s) : Matériaux et produits de construction ; Chimie
Mots Clés : ENVIRONNEMENT INTERIEUR ; AEROSOL ORGANIQUE SECONDAIRE ; PRODUITS MENAGERS ET D'ENTRETIEN ; SPECIATION
CHIMIQUE
Résumé : This work investigates Secondary Organic Aerosol (SOA) formed by limonene ozonolysis using a housecleaning product in
indoor environment. This study combines simulation chamber ozonolysis experiments and field studies in an experimental house allowing
different scenarios of housecleaning product use in real conditions. Chemical speciation has been performed using a new method based
on simultaneous sampling of both gas and particulate phases on sorbent tubes and filters. This method allowed the identification and
quantification of about 35 products in the gas and particulate phases. Among them, products known to be specific from limonene
ozonolysis such as limononaldehyde, ketolimonene and ketolimonic acid have been detected. Some other compounds such as 2methylbutanoic acid had never been detected in previous limonene ozonolysis studies. Some compounds like levulinic acid had already
been detected but their formation remained unexplained. Potential reaction pathways are proposed in this study for these compounds.
For each experiment, chemical data are coupled together with physical characterization of formed particles: mass and size and number
distribution evolution which allowed the observation of new particles formation (about 87,000 particle cm-3). The chemical speciation
associated to aerosol size distribution results confirmed that limonene emitted by the housecleaning product was responsible for SOA
formation. To our knowledge, this work provides the most comprehensive analytical study of detected compounds in a single experiment
for limonene ozonolysis in both gaseous and particulate phases in real indoor environment.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2013.03.045
57
Usages - Santé - Confort
Réf. CSTB : DOC00011973
Radon remediation and prevention status in 23 European countries
HOLMGREN O., ARVELA H., COLLIGNAN B., JIRANEK M., RINGER W.
Radiation protection dosimetry, 157/3, December 2013, p. 392-396 [doi:10.1093/rpd/nct156]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : RADON ; LOGEMENT ; ENQUETE ; ACTION PUBLIQUE ; PREVENTION ; REMEDIATION ; EUROPE
Résumé : Radon remediation and prevention aim at reducing indoor radon concentrations in the existing and new buildings. This paper
gives an estimate of the number of dwellings where remediation or preventive measures have been applied so far in Europe.
Questionnaires were sent to contact persons in national radiation protection authorities and radon-related research institutes. Answers
from 23 European countries were obtained. Approximately 26 000 dwellings have been remediated in total. Millions of dwellings remain
to be remediated and the number is increasing due to the rare use of radon prevention. These facts imply a need for an efficient radon
strategy to promote radon remediation. Moreover, the importance of radon prevention in new construction and the regulations
concerning radon in the national building codes should be emphasised.
Url : http://dx.doi.org/10.1093/rpd/nct156
Réf. CSTB : DOC00012072
Stability of airborne microbes in the Louvre Museum over time
GAÜZERE C., MOLETTA-DENAT M., BLANQUART H., FERREIRA S., MOULARAT S., GODON J.J., ROBINE E.
Indoor Air, In press, available online: 18 June 2013, 2013, 12 p. [doi:10.1111/ina.12053]
Domaine(s) : Biologie - Microbiologie
Mots Clés : BIOAEROSOL ; AIR INTERIEUR ; QUALITE DE L'AIR ; MUSEE ; AEROSOL MICROBIEN ; PYROSEQUENCAGE ; PCR QUANTITATIVE
Résumé : The microbial content of air has as yet been little described, despite its public health implications, and there remains a lack of
environmental microbial data on airborne microflora in enclosed spaces. In this context, the aim of this study was to characterize the
diversity and dynamics of airborne microorganisms in the Louvre Museum using high-throughput molecular tools and to underline the
microbial signature of indoor air in this human-occupied environment. This microbial community was monitored for 6 month during
occupied time. The quantitative results revealed variations in the concentrations of less than one logarithm. Our observations highlight
the stability of the indoor airborne bacterial diversity over time, while the corresponding eukaryote community was less stable. Bacterial
diversity characterized by pyrosequencing 454 showed high diversity dominated by the Proteobacteria which represented 51.1%, 46.9%,
and 38.4% of sequences, for each of the three air samples sequenced. A common bacterial diversity was underlined, corresponding to
58.4% of the sequences. The core species were belonging mostly to the Proteobacteria and Actinobacteria, and to the genus Paracoccus
spp., Acinetobacter sp., Pseudomonas sp., Enhydrobacter sp., Sphingomonas sp., Staphylococcus sp., and Streptococcus sp.
Url : http://dx.doi.org/10.1111/ina.12053
Réf. CSTB : DOC00012154
Reliable procedure for molecular analysis of airborne microflora in three indoor environments: an office and two
different museum contexts
GAÜZERE C., MOLETTA-DENAT M., BOUSTA F., MOULARAT S., ORIAL G., RITOUX S., GODON J.J., ROBINE E.
Clean, soil, air, water, 41/3, March 2013, p. 226–234 [doi:10.1002/clen.201100699]
Domaine(s) : Biologie - Microbiologie
Mots Clés : BIOAEROSOL ; AIR INTERIEUR ; QUALITE DE L'AIR ; MUSEE ; BATIMENT DE BUREAU ; AEROSOL MICROBIEN ; PCR
QUANTITATIVE ; EMPREINTE MOLECULAIRE
Résumé : Biological aerosols from air constitute a significant source of exposure to microorganisms in public places. Airborne
microorganisms are involved in the development of certain respiratory symptoms, allergies, or infections among users and occupants.
Various sampling instruments have commonly been used in aerobiology to collect bacteria and fungi suspended in the air. The objective
of this study was to develop a reliable procedure for sampling in indoor public environments presenting different levels of occupancy,
airborne bacteria and fungi to be subjected to molecular analysis (bacteria and fungi quantitative PCR, capillary electrophoresis single
strand conformation polymorphism fingerprinting). Four different sampling devices were tested in situ in an office building (open-plan
type) and the sampling strategy chosen was tested in two museum contexts. In accordance with the drawbacks involved to our study
(quantitative and qualitative aspects, cost, and overcrowding), cyclone device appeared to be most suitable. The results underline the
effectiveness of this high-volume aerosol sampling device for both qualitative and quantitative molecular analysis. Four in situ sampling
collections were carried out in 1 day in the Louvre Museum to study quantitative and qualitative variations of airborne bacterial and
fungal diversity. The quantitative results revealed a similar order of magnitude for the numbers of both bacteria and fungi. The results
also indicate that the dominant bacterial community displayed a stable structure over a short period of time whereas dominant
eukaryotic airborne community appeared more variable.
Url : http://dx.doi.org/10.1002/clen.201100699
58
Usages - Santé - Confort
Réf. CSTB : DOC00012157
Air stuffiness and air exchange rate in French schools and day-care centers
RAMALHO O., MANDIN C., RIBERON J., WYART G.
The international journal of ventilation, 12/2, September 2013, p. 175-180
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : AIR INTERIEUR ; POLLUTION ; ECOLE ; CRECHE ; CONFINEMENT ; CARBONE DIOXYDE ; RENOUVELLEMENT D'AIR ; FRANCE
Résumé : A pilot survey was realised from September 2009 to June 2010 in 310 schools and day-care centers distributed in all regions of
France including oversea departments. This experimental survey was carried on as part of the preparation of the mandatory control of
indoor air quality in public buildings. Three parameters were measured in 900 classrooms or child playrooms: benzene, formaldehyde,
carbon dioxide (CO2). The last allows the determination of degrees of air stuffiness during children occupancy as well as the nighttime air
change rate. The level of air stuffiness is represented by a score from 0 (no stuffy air) to 5 (extremely stuffy air), which depends on both
the occurrence and intensity of CO2 concentration. Moreover, a simple audit of each building was realised in order to describe its
characteristics, the equipments, user behaviour and outdoor environment. Results show varying levels of air stuffiness from one room to
another: low or no air stuffiness in 30% of rooms, medium to high air stuffiness in 48% of rooms, and very high to extreme air stuffiness
in 21% of rooms. The air in day-care centers is generally less stuffy than in schools, because of more favorable ventilation conditions and
lower children density per square meter. At the opposite, the air in primary schools is generally more stuffy than in the other
establishments. Air change rates were estimated from the decay of CO2 concentration by an automated method. The observed values
are low with a median level around 0.2 ach in day-care centers and 0.1 ach in nursery or elementary schools. Mechanical ventilation
systems are installed in day-care centers 60% of the time, and in both nursery and elementary schools 20% of the time. The most
frequent system is based on exhaust ventilation or balanced ventilation directly in the rooms.
Url :
http://www.ijovent.org.uk/IJV%20Vol%2012/IJV%20Vol%2012%20No2/IJ%20Ventilation%20Vol%2012%20No%202%20P%
2009.htm
Réf. CSTB : DOC00012159
Higher prevalence of breathlessness in elderly exposed to indoor aldehydes and VOCs in a representative sample of
French dwellings
BENTAYEB M., BILLIONNET C., BAIZ N., DERBEZ M., KIRCHNER S., ANNESI-MAESANO I.
Respiratory medicine, 107/10, October 2013, p. 1598-1607 [doi:10.1016/j.rmed.2013.07.015]
Domaine(s) : Santé - Impact sanitaire
Mots Clés : AIR INTERIEUR ; POLLUTION ; PERSONNE AGEE ; MALADIE RESPIRATOIRE ; COMPOSE ORGANIQUE VOLATIL ; ALDEHYDE ;
ETHER DE GLYCOL ; BRONCHOPNEUMOPATHIE CHRONIQUE OBSTRUCTIVE
Résumé : The purpose of this study was to explore respiratory health effects of indoor exposures to aldehydes and volatile organic
compounds (VOCs) in elderly living in a population-based representative sample of French dwellings and to compare them to the rest of
the occupants of the dwellings. Twenty VOCs were objectively measured in 490 main dwellings. The respiratory conditions were assessed
through a standardized questionnaire in 1012 inhabitants aged over 15 years, 144 of whom were aged over 65 years. Generalized
estimating equations (GEE) were used to model the relationship between respiratory health outcomes and air pollutants concentrations
using the median value of the distribution to define elevated exposure. Similar levels of indoor air pollutants were found in elderly and
others. However, associations between breathlessness and living in dwellings with elevated concentrations of toluene and o-xylene
respectively were statistically significant in elderly but not in the rest of the population (adjusted odds ratios (AOR (95% confidence
interval) = 3.36 (1.13, 9.98) and 2.85 (1.06, 7.68) in elderly vs. 0.91 (0.59, 1.39) and 0.79 (0.47, 1.34) in the others respectively). A more
pronounced effect of n-decane on past year breathlessness was observed in case of poor ventilation in the dwellings. Our results showed
a higher risk of breathlessness in elderly exposed to indoor air pollution than in the rest of the exposed population. Further investigations
are needed to confirm whether this is related to frailty in elderly.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.rmed.2013.07.015
Réf. CSTB : DOC00012181
Measurements of semi-volatile organic compounds in settled dust: influence of storage temperature and duration
BLANCHARD O., MERCIER F., RAMALHO O., MANDIN C., LE BOT B., GLORENNEC P.
Indoor Air, In press, available online: 19 september 2013, 2013, 11 p. [doi:10.1111/ina.12066]
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : ENVIRONNEMENT INTERIEUR ; LOGEMENT ; POUSSIERE ; CONSERVATION ECHANTILLON ; STOCKAGE ; ETUDE IMPACT ;
CONCENTRATION ; COMPOSE ORGANIQUE SEMI-VOLATIL
Résumé : Indoor dust samples cannot always be analyzed immediately after collection. However, little information is currently available
on how storage conditions may affect measurements. This study was designed to determine how sample storage conditions may affect
59
Usages - Santé - Confort
the concentration of semi-volatile organic compounds (SVOCs) in the dust. A composite dust was prepared using a Standard Reference
Material (SRM 2585) with real indoor dust samples. The composite dust was stored in various types of packaging, at different
temperatures (-18°C, 5°C, 20°C, and 35°C), and in different light conditions. The concentration of SVOCs was measured after various
storage durations. No effect on SVOC concentrations was observed for the composite dust stored in an amber glass vial at -18°C for 36
months. At 5°C, 20°C, and 35°C, losses occurred for the more volatile compounds. The experimental storage conditions clearly showed
that temperature and duration affected the concentrations of SVOCs in the composite dust. The type of packaging material (polyethylene
zip bag or polyethylene garbage bag) did not seem to have a systematic effect on the preservation of SVOCs in the composite dust.
Maximum storage duration times are proposed for each compound at various temperatures. For most compounds, samples can be
stored for 2 months at 20°C. For samples that cannot be analyzed immediately, we recommend to store them in the dark at -18°C to
ensure a good recovery of all tested compounds.
Url : http://dx.doi.org/10.1111/ina.12066
Réf. CSTB : DOC00012620
Multilevel modelling of survey data: impact of the two-level weights used in the pseudolikelihood
LUCAS J.P., SEBILLE V., LE TERTRE A., LE STRAT Y., BELLANGER L.
Journal of applied statistics, In press, available online: 7 October 2013, 2013, 17 p. [doi:10.1080/02664763.2013.847404]
Domaine(s) : Données statistiques ; Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : PLOMB ; EXPOSITION ; DONNEE STATISTIQUE ; ENQUETE ; BASE DE DONNEES ; MODELE MULTINIVEAU ; PONDERATION ;
PSEUDO-VRAISEMBLANCE
Résumé : Approaches that use the pseudolikelihood to perform multilevel modelling on survey data have been presented in the
literature. To avoid biased estimates due to unequal selection probabilities, conditional weights can be introduced at each level. Lessbiased estimators can also be obtained in a two-level linear model if the level-1 weights are scaled. In this paper, we studied several level2 weights that can be introduced into the pseudolikelihood when the sampling design and the hierarchical structure of the multilevel
model do not match. Two-level and three-level models were studied. The present work was motivated by a study that aims to estimate
the contributions of lead sources to polluting the interior floor dust of the rooms within dwellings. We performed a simulation study
using the real data collected from a French survey to achieve our objective. We conclude that it is preferable to use unweighted analyses
or, at the most, to use conditional level-2 weights in a two-level or a three-level model. We state some warnings and make some
recommendations.
Url : http://dx.doi.org/10.1080/02664763.2013.847404
Réf. CSTB : DOC00012630
Communications
Blue-light hazard of LEDs: comparison of the photobiological risk groups of fifteen lamps assessed using
the uniform spectrum assumption and a new hyperspectral imaging method
BOULENGUEZ P., CARRE S., PERRAUDEAU M., MARTINSONS C.
Proceedings of CIE Centenary Conference, Towards a new century of light, April 12-19, 2013, Paris, FRA, p. 111-118 [ISBN
978-3-902842-44-2] [CIE x038:2013]
Domaine(s) : Eclairage
Mots Clés : EVALUATION DU RISQUE ; EXPOSITION ; RETINE ; LUMIERE BLEUE ; DIODE ELECTROLUMINESCENTE ; IMAGERIE
HYPERSPECTRALE
Résumé : The authors compare two methods for the assessment of the blue light hazard (BLH) of lamps and lamp systems. The first
method uses an imaging luminancemeter and a spectrophotometer and relies on the assumption that the spectrum of the source does
not vary with the position on its surface and the direction of emission. The second method was devised to alleviate this assumption and is
founded on hyperspectral imaging. The two methods are compared on the basis of the assessment of a range of consumer sources
available in France. Results show that the uniform spectrum assumption can lead to a significant underestimation of the blue light
exposure levels for such sources.
Url : http://paris2013.cie.co.at/sites/default/files/AbstractBookletParis2013_digital.pdf
Réf. CSTB : DOC00011882
60
Usages - Santé - Confort
DECAGRAPH : détection précoce des contaminants des collections graphiques
NGUYEN T.P., MOULARAT S., BERARDO R., BASSET T., BOUSTA F., LAFFONT C., LAMA A., ORIAL G., RAMOND
P., ROBINE E.
Actes du colloque Sciences des matériaux du patrimoine culturel, 20-21 novembre 2012, Paris, FRA, Ministère de la Culture
et de la communication, 2013, p. 44-49 [ISBN 978-2-11-138534-4]
Domaine(s) : Biologie - Microbiologie
Mots Clés : QUALITE DE L'AIR ; AIR INTERIEUR ; PATRIMOINE CULTUREL ; PAPIER ; SURVEILLANCE ; COMPOSE ORGANIQUE VOLATIL ;
FUNGI ; CONTAMINATION BIOLOGIQUE ; INDICE
Résumé : Le programme de recherche DECAGRAPH a pour principal objectif de développer, pour les institutions conservant des
collections patrimoniales sur support papier, une méthodologie mise au point par le CSTB et le LRMH permettant une détection précoce
des contaminants biologiques dans l'habitat et les monuments historiques. Basés sur la détection des composés organiques émis par les
moisissures dès les premiers stades de développement (COVm), les résultats de ce projet serviront à paramétrer un capteur chimique
autonome, aujourd'hui en cours de développement. Cet appareil assurera la surveillance en continu de la qualité biologique de l'air des
bibliothèques et des services d'archives, et pourra donner l'alerte en cas d'atteinte des seuils nuisibles pour les collections sur support
papier.
Url : http://www.culturecommunication.gouv.fr/content/download/84542/636671/version/1/file/ActesSMPC2_p44a49.pdf
; http://www.culturecommunication.gouv.fr/Politiques-ministerielles/Recherche-Enseignement-superieurTechnologies/Actualites/Actes-du-colloque-Sciences-des-materiaux-du-patrimoine-culturel
Réf. CSTB : DOC00012539
Congrès
La qualité de l'air à l'intérieur des bâtiments : effets, causes, prévention et gestion des pollutions. Recueil
des résumés des travaux de recherches menées dans le cadre du programme Primequal
KIRCHNER S./RAMALHO O./NICOLAS M./MOULARAT S./MARCHAND D. (Collab.)
Colloque de valorisation des travaux Primequal, 19-20 novembre 2013, La Rochelle, FRA, 73 p. [ISBN 978-2-358-38445-2]
Domaine(s) : Santé - Impact sanitaire ; Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : AIR INTERIEUR ; QUALITE DE L'AIR ; EMISSION DE POLLUANT ; FORMALDEHYDE ; COMPOSE ORGANIQUE SEMI-VOLATIL ;
IMPACT SANITAIRE ; EXPOSITION
Résumé : Ce document présente les résultats des différents projets de recherche menés dans le cadre du programme Primequal. L'objet
de ces études portait sur les effets, les causes et, la prévention et la gestion de la pollution de l'air intérieur. Pour ce qui est des sources
d'émissions de polluants en air intérieur, trois études ont été menées. La première traite des émissions des meubles destinés à la petite
enfance qui impactent la qualité de l'air en crèche. Elle suggère notamment de mettre en place un étiquetage de ces produits. La
deuxième étude aborde le lien entre les produits d'entretien et la qualité de l'air intérieur. Et la troisième source d'émissions de polluants
étudiée est l'acide nitreux émanant des différentes surfaces de l'habitat telles que le parquet vernis. Le document présente également le
résultat des recherches portant sur la caractérisation de la qualité de l'air et notamment la mesure du formaldéhyde et des composés
organiques semi-volatils. Enfin, une troisième partie est consacrée à l'impact sanitaire de l'exposition aux polluants de l'air intérieur :
développement d'allergies respiratoires, colonisation microbienne des matériaux, mérule et moisissures, syndrome des bâtiments
malsains.
Url : http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?cid=96&m=3&id=90580&p1=30&ref=12441
Réf. CSTB : DOC00012587
Compte rendu de congrès
Ventilation 2012, Xe conférence internationale sur la ventilation industrielle (17-19 septembre 2012, Paris)
FONTAINE J.R., DURIER F., MANDIN C., PREVOST C.
Hygiène et sécurité du travail - Cahiers de notes documentaires, 230, 1er trimestre 2013, p. 53-61
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution ; Génie énergétique
Mots Clés : AIR INTERIEUR ; VENTILATION ; ASSAINISSEMENT ; POLLUTION DE L'AIR ; SYSTEME DE VENTILATION ; EFFICACITE
ENERGETIQUE
Résumé : La ventilation combinée à l'épuration et la filtration est une technique universelle d'assainissement de l'air d'un espace de vie,
d'un lieu de travail ou de l'environnement d'un procédé. Cette technologie de l'air propre, bien qu'étant éprouvée et robuste, doit faire
face à de nouveaux enjeux résultant des récentes évolutions techniques et sociétales : évolution des réglementations en matière
d'exposition aux substances dangereuses, développement mondial des nanotechnologies, raréfaction des énergies fossiles. Le présent
compte-rendu donne un aperçu des principaux thèmes traités lors de ce congrès, et présente quelques communications significatives,
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Usages - Santé - Confort
pour chacun des thèmes : - Ventilation industrielle, contrôle des émissions, optimisation des systèmes ; - Systèmes de ventilation ; Diffusion de l'air et des polluants ; - Efficacité énergétique des bâtiments et des procédés ; - Qualité de l'air intérieur ; - Sujets émergents :
nanoparticules, contamination aéroportée en milieu hospitalier.
Url : http://www.inrs.fr/accueil/produits/revues/hst.html
Réf. CSTB : DOC00011971
Chapitres d'ouvrages collectifs
Bioscrubbers
LE CLOIREC P., HUMEAU P.
Air pollution prevention and control: bioreactors and bioenergy, Wiley, 2013, p. 139-153 [ISBN 978-1-119-94331-0]
[doi:10.1002/9781118523360.ch6]
Domaine(s) : Génie des procédés
Mots Clés : EPURATION BIOLOGIQUE ; EPURATEUR D'AIR ; ODEUR ; COMPOSE ORGANIQUE VOLATIL ; BIOLAVEUR
Résumé : Biological air treatment processes have been available for many years. Among these, biofilters (filter beds, biocatalysts),
biotrickling filters and bioscrubbers are implemented. In a bioscrubber, a large number of soluble and biodegradable molecules are
transferred into an aqueous phase and degraded in an activated sludge reactor. This process is particularly applied to remove volatile
organic compounds (VOCs) and/or odorous molecules present in industrial gaseous emissions. The contaminant concentrations range
from above 1 g m-3 to very diluted pollutants present in the gas stream (a few mg or microgram m-3 for air flow rates between a few m3
h-1 and 100,000 m3 h-1, or even more for some systems). The objective of this chapter is to present the general operating methods and
some applications of gas stream treatments, especially the removal of volatile organic or inorganic compounds, by bioscrubbers: i)
Principles of a bioscrubber and general operating conditions, ii) Biotreatments of pollutant families, iii) Treatment of by-products
generated by this waste gas treatment process.
Url : http://www.dx.doi.org/10.1002/9781118523360.ch6
Réf. CSTB : DOC00012602
Industrial bioscrubbers for the food and waste industries
LE CLOIREC P., HUMEAU P.
Air pollution prevention and control: bioreactors and bioenergy, Wiley, 2013, p. 497-511 [ISBN 978-1-119-94331-0]
[doi:10.1002/9781118523360.ch21]
Domaine(s) : Génie des procédés
Mots Clés : EPURATION BIOLOGIQUE ; TRAITEMENT ODEUR ; CONCEPTION ; MISE EN OEUVRE ; COMPOSTAGE ; INDUSTRIE
ALIMENTAIRE ; BIOLAVEUR
Résumé : Biological processes for air treatment are particularly suitable for odors generated by industrial waste gas emissions, even
though bioscrubbing is still little used industrially. The aim of this chapter is to present the implementation of bioscrubbers in two
different applications. The first one is related to the treatment of a gaseous effluent from a food processing plant, while the second one
concerns the deodorization of exhaust emissions emitted during waste composting. The diversity presented in terms of implementation
shows the value of this kind of process and the relevant parameters to consider in order to ensure optimal processing efficiency. These
examples of bioscrubbers may help in the promotion of this deodorization process, as this technique is still too underdeveloped relative
to its high potential for waste gas treatment.
Url : http://www.dx.doi.org/10.1002/9781118523360.ch21
Réf. CSTB : DOC00012603
Rapport
La qualité de l'air à l'intérieur des bâtiments : effets, causes, prévention et gestion des pollutions. Synthèse
des résultats de recherches menées dans le cadre du programme Primequal
[Avec la contribution de KIRCHNER S.]
2013, 8 p.
Domaine(s) : Santé - Impact sanitaire ; Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : AIR INTERIEUR ; QUALITE DE L'AIR ; EMISSION DE POLLUANT ; FORMALDEHYDE ; COMPOSE ORGANIQUE SEMI-VOLATIL ;
IMPACT SANITAIRE ; EXPOSITION
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Usages - Santé - Confort
Résumé : Cette plaquette présente la synthèse desrésultats des différents projets de recherche menés dans le cadre du programme
Primequal sur les effets, les causes et, la prévention et la gestion de la pollution de l'air intérieur, la caractérisation de la qualité de l'airet
l'impact sanitaire de l'exposition aux polluants de l'air intérieur.
Url : http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Primequal_plaquette_bd.pdf
Réf. CSTB : DOC00012588
Thèses
Contamination des logements par le plomb: prévalences des logements à risque et identification des
déterminants de la contamination
LUCAS J.P.
Th. doct. en Biologie, médecine et santé, soutenue à l'Université de Nantes, octobre 2013, 360 p.
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution
Mots Clés : PLOMB ; LOGEMENT ; ENQUÊTE ; POUSSIÈRE ; THÉORIE DES SONDAGES ; MODÉLISATION MULTI-NIVEAUX ; SIMULATION
MONTE CARLO
Résumé : Ce travail s'inscrit dans le domaine de la contamination des logements par le plomb. Il a consisté à estimer la prévalence des
logements possédant un risque plomb et à identifier les déterminants de la contamination des poussières intérieures déposées au sol. Le
travail s'est basé sur les données collectées dans 484 logements et 1834 pièces lors de la réalisation de l'enquête Plomb-Habitat (20082009). L'échantillon a été obtenu par un plan de sondage complexe à partir duquel un poids de sondage a été associé à chaque logement.
La démarche s'est organisée en 4 temps. Elle a consisté tout d'abord à valider les données avant de réaliser les analyses statistiques. Puis
elle a consisté dans un second temps à estimer les niveaux en plomb dans l'eau du robinet, dans les revêtements intérieurs, dans les aires
de jeu extérieures des enfants ainsi que dans la poussière intérieure déposée au sol. Dans un troisième temps les contributions des
sources potentielles pouvant contaminer cette poussière ont été estimées. Ceci a été réalisé par un modèle multi-niveaux sur données
d'enquête, sans pondération ; le niveau 1 était constitué des pièces et le niveau 2 constitué des logements. Dans un quatrième temps,
une simulation Monte Carlo a été réalisée afin de s'assurer de la pertinence du modèle ajusté à l'étape précédente. Ce travail a permis
pour la première fois de réaliser un état de la contamination par le plomb dans les logements français. Il montre que concernant les
niveaux en plomb dans l'eau du robinet, les poussières intérieures au sol, la peinture au plomb et les sols des aires de jeu extérieures,
respectivement 2,5 %, 0,21 %, 24,5 % et 1,4 % des logements sont à risque dans la mesure où le seuil de référence respectif est dépassé.
Ce travail met en évidence que les poussières du palier d'appartement sont le principal contributeur dans la contamination des
poussières intérieures. Enfin ce travail a permis de montrer sur des données réelles d'enquête qu'une pondération non adéquate au
niveau 2 d'un modèle multi-niveaux pouvait induire des estimateurs biaisés. Il serait intéressant à partir des résultats obtenus de définir
le concept de logement à risque plomb et de proposer un diagnostic technique permettant de mettre aisément en évidence le risque
plomb global d'un logement. Il serait en outre intéressant d'étudier plus précisément les voies de contamination entre les différents
compartiments environnementaux et de généraliser les résultats concernant la pondération à utiliser dans une modélisation multiniveaux sur données d'enquête.
Réf. CSTB : DOC00012604
Url : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00946167
Etude et compréhension des mécanismes d'interaction de composés organiques volatils (COV) par des couches
polymères : application à la microdétection des polluants des environnements intérieurs
ANTON R.
Th. doct.en Sciences et ingénierie, soutenue à l'Université de Cergy-Pontoise, juillet 2013,
Domaine(s) : Impact environnemental - Pollution ; Chimie ; Essais - Mesures - Métrologie
Mots Clés : COMPOSE ORGANIQUE VOLATIL ; EMPREINTE CHIMIQUE ; CAPTEUR POLYMERE ; DEVELOPPEMENT FONGIQUE ; DETECTION
FONGIQUE ; SYNTHESE DE POLYMERE
Résumé : Les moisissures sont des biocontaminants courants des environnements intérieurs causant la biodégradation des matériaux
qu'ils colonisent et favorisant l'apparition de diverses pathologies, notamment respiratoires telles que des allergies, des infections ou des
toxi-infections. En raison de ces impacts, la maîtrise de la contamination fongique constitue une préoccupation majeure pour des
secteurs aussi divers que les industries agro-alimentaires, pharmaceutiques, les hôpitaux ou encore les établissements patrimoniaux.
Actuellement, les techniques utilisées pour surveiller ces environnements sensibles reposent sur la mesure de particules biologiques en
suspension dans l'air émises après sporulation des moisissures. Afin de prévenir les effets de la prolifération de moisissures, le Centre
Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) a développé un indice de contamination fongique basé sur la détection de Composés
Organiques Volatils (COV) spécifiques émis dès le début de cette croissance microbienne avant même l'émission dans l'air de particules
délétères. Cet outil, breveté en 2007, a été employé lors de différentes campagnes de mesures dans l'habitat, les bureaux, les écoles, les
crèches, les musées... Depuis le CSTB a élaboré un prototype de balise de surveillance intégrant cet indice et constitué de capteurs gaz à
base de Polymères Conducteurs Electroniques (PCE). Ainsi des capteurs à base de polypyrrole (PPy) et de Poly-(3,4éthylènedioxythiophène)-poly(styrènesulfonate) (PEDOT-PSS) ont permis de différencier un environnement contaminé d'un
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Usages - Santé - Confort
environnement sain. Si ces couches sensibles se sont montrées efficaces pour la détection par l'identification d'une empreinte globale de
COV d'origine fongique, elles ne s'avèrent pas encore suffisamment sélectives pour réaliser l'identification de chaque COV, indispensable
pour le calcul de l'indice. Dans le cadre de la surveillance de la qualité microbiologique de l'air des environnements intérieurs, cette thèse
a pour ambition de prolonger ces travaux en étudiant les mécanismes d'interaction entre COV et PCE en vue de l'application au
développement de micro-capteurs chimiques adaptés à la mesure in situ. Cette recherche implique à la fois l'optimisation de la sensibilité
et de la sélectivité de ces polymères et le développement d'une matrice de capteurs. Le premier aspect de cette étude a consisté à
synthétiser de nouveaux PCE, plus spécifiques sur la base de ceux identifiés comme pertinents en 2011. Ainsi, des polymères, à base de
pyrrole fonctionnalisés en position 1 et 3, ont été synthétisés par voie électrochimique. Le PEDOT-PSS, polymère commercial (sous forme
de suspension dans l'eau), a, quant-à-lui, été conditionné par différents traitements thermiques. Le second aspect a porté sur l'étude de
l'influence de l'exposition des COV à ces PCE sur leurs propriétés physico-chimiques. Ainsi, des caractérisations morphologiques,
électrochimiques, optiques ainsi que la variation des propriétés de surface ont permis de mettre en évidence des interactions faibles, en
général de type van der Waals ou par liaison hydrogène, entre COV et PCE. Enfin, le dernier aspect a porté sur l'étude expérimentale de la
réponse des capteurs en contact avec différents COV issus ou non du métabolisme fongique. Cette dernière étape a permis de vérifier les
hypothèses de mécanismes d'interaction. Par ailleurs, la spécificité de la matrice de capteurs vis-à-vis des composés fongiques a été
démontrée.
Réf. CSTB : DOC00012652
USAGES
Articles
Moins consommer d'énergie, mieux habiter ?
ROUDIL N., FLAMAND A.
Métropolitiques.eu, Dossier : Fabriquer la ville à l'heure de l'injonction au "durable", avril 2013, 4 p.
Domaine(s) : Energie ; Habitat
Mots Clés : ECONOMIES D'ENERGIE ; LOGEMENT HABITATION ; MISE EN OEUVRE ; CONFORT THERMIQUE ; COMPORTEMENT DES
USAGERS
Résumé : Les économies d'énergie sont devenues un enjeu socialement reconnu. Néanmoins, leur mise en oeuvre à l'échelle du
logement peut s'avérer paradoxale. Les auteures montrent que le contrôle de la consommation d'énergie au domicile est mis en balance
avec le confort, et suppose des savoir-faire inégalement partagés.
Url : http://www.metropolitiques.eu/Moins-consommer-d-energie-mieux.html
Réf. CSTB : DOC00011972
Du règlement des impayés d'énergie aux services locaux d'intervention pour la maîtrise d'énergie,
(r)évolutions des modes de traitement de la précarité énergétique
DEVALIERE I.
Urbia, les cahiers du développement urbain durable, 15, février 2013, p. 61-71
Domaine(s) : Energie ; Habitat
Mots Clés : PRECARITE ENERGETIQUE ; THEORIE ; TRAITEMENT ; POLITIQUE PUBLIQUE ; HISTORIQUE ; DROIT ; LOGEMENT ; CONFORT
THERMIQUE ; TARIF ; ENERGIE
Résumé : Portée par l'initiative de militants associatifs, la précarité énergétique est devenue progressivement un des enjeux forts du
Grenelle de l'Environnement. Longtemps traitée sous le seul modèle assistanciel par une aide palliative, la difficulté à payer ses factures
d'énergie est désormais entendue comme une incapacité à accéder au confort thermique de son logement. À ce titre, elle fait désormais
l'objet d'un encadrement législatif par l'Etat protecteur. Cet article balaie 50 ans de modes de traitement différenciés, en fonction
d'acceptions et de paradigmes qui ont évolué selon les avancées sociales et les enjeux politiques et environnementaux fixés par l'Etat et
les collectivités territoriales.
Url : http://www.unil.ch/webdav/site/ouvdd/shared/URBIA/urbia_15/Decoupe_4.pdf
Réf. CSTB : DOC00011919
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Usages - Santé - Confort
Communication
A formal method for the evaluation of component-based embedded systems: application to technical
choices for CSTBox toolkit
CHEUNG-FOO-WO D., PASCUAL E.
SENSORCOMM 2013, The seventh international conference on sensor technologies and applications, August 25-31, 2013,
Barcelona, ESP, IARIA XPS Press, 2013, p. 157-160 [ISBN 978-1-61208-296-7]
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : BATIMENT INTELLIGENT ; INSTRUMENTATION ; CAPTEUR ; TRAITEMENT DE DONNEE ; TEMPS REEL ; COMMUNICATION
INTER-PROCESSUS
Résumé : When designing applications for sensor or actuator network management, deployed networks of equipments often use an
underlying component-oriented approach, such as OSGi (formerly Open Services Gateway Initiative, now OSGi Alliance), which provides
flexibility in terms of software development and maintenance. It also leads to combining sensors and actuators from different
manufacturers using different protocols, libraries, and communication media. To make the interface between components compatible,
additional software layers are implemented on top of heterogeneous libraries and protocols. Our intention in this paper is to confront
our OSGi applied software solution coping with these heterogeneity and flexibility to contextual timing constraints in order to propose
solutions in terms of OSGi extensions and generalization. We formally describe the performance function of the connectors of our toolkit
called CSTBox (CSTB Sensing Telemonitoring Box) faced to soft real-time constraints derived from real-world deployments of European
projects in domains such as ambient assisted living for the elderly and energy use in offices according to a simple classification of
underlying middleware in terms of performance. Running applications, result analyzes, and timing measurements are performed on the
SOC (System on Chip) card Raspberry Pi hardware for low-consumption and other embedded systems like routers and gateways.
Url : http://www.thinkmind.org/index.php?view=article&articleid=sensorcomm_2013_7_10_10132
Réf. CSTB : DOC00012241
Chapitre d'ouvrage collectif
Face à la crise : l'habitant-consommateur d'énergie, stratégies et économies
FLAMAND A., ROUDIL N.
Desjeux D., Moussaoui I. (dir.), Le consommateur (malin?!) face à la crise. Tome 2 : Le consommateur stratège,
L'Harmattan, Dossiers sciences humaines et sociales, 2013, p. 141-161 [ISBN 978-2-336-00724-3]
Domaine(s) : Energie ; Habitat
Mots Clés : HABITAT ; COMPORTEMENT DU CONSOMMATEUR ; CONSOMMATION D'ENERGIE ; ECONOMIES D'ENERGIE ;
REPRESENTATION SOCIALE ; ANALYSE DES PRATIQUES
Résumé : Ce chapitre se penche sur les dynamiques d'économie d'énergie dans la sphère de l'habiter afin de saisir la place qu'occupent
la consommation d'énergie et les logiques d'économies, au croisement des dimensions de l'habiter et du confort moderne. Partant de
l'hypothèse que la consommation d'énergie dans le champ de l'habitat ne se construit pas uniquement dans un rapport contraint par
l'offre technique et économique mais que le rapport des ménages à l'énergie est étroitement imbriqué au système de l'habiter, les
auteurs présentent les modalités concrètes d'économies d'énergie et de dépenses énergétiques mises en oeuvre dans le cadre du
domicile. L'argumentation s'appuie notamment sur les résultats d'un projet ANR dans le cadre duquel a été mise en oeuvre une méthode
expérimentale d'analyse des pratiques de consommation d'énergie au domicile portant sur l'Île-de-France associant outils quantitatifs,
qualitatifs et instrumentations.
Url : http://www.academia.edu/3837043/avec_Amelie_Flamand._2013._Face_a_la_crise_lhabitantconsommateur_denergie_strategies_et_economies_in_DESJEUX_D_MOUSSAOUI_I._dir_Le_consommateur_malin_face_la
_crise_LHarmattan_Paris_Serie_Consommations_et_Societe_a_paraitre_2013_
Réf. CSTB : DOC00011054
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Maîtrise des risques
RISQUE INCENDIE ET DÉVELOPPEMENT DURABLE
Articles publiés dans des revues à comité de lecture
Ten years of increased hydrocarbon temperature curves in French tunnels
TAILLEFER N., CARLOTTI P., LEMERLE C., AVENEL R., LARIVE C., PIMIENTA P.
Fire Technology, 49/2, April 2013, p. 531-549 [doi:10.1007/s10694-012-0259-8]
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : TUNNEL ; BETON ; RESISTANCE AU FEU ; ECLATEMENT ; ECAILLAGE ; TEST ; COURBE HYDROCARBURE MAJOREE
Résumé : This paper recalls the genesis of the increased hydrocarbon temperature curve (HCinc) 10 years after its introduction in
France. The statutory context, the role of the HCinc curve and the main issues raised are described. In the second section, results from
fire resistance tests on concrete slabs exposed to the temperature curve in the framework of experimental research programs are
presented and discussed. They are supplemented by a summary of a large number of commercial tests. An original test protocol allowing
subjecting the slabs heated surface in compression is described. In the last section, current trends for fire resistance design in France are
given. Assessment methodology for new and existing tunnels based on experiments and simulation are described. Recommendations are
finally given in the utilization of passive protections.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s10694-012-0259-8
Réf. CSTB : DOC00011060
The use of Petri nets and a two-zone model for fire scene reconstruction
MULLER A., DEMOUGE F., JEGUIRIM M., FROMY P., VANTELON J.P.
Fire Safety Journal, 55, January 2013, p. 139-151 [doi:10.1016/j.firesaf.2012.10.006]
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Logiciels
Mots Clés : FEU INCENDIE ; DEVELOPPEMENT DU FEU ; SCENARIO ; MODELE STOCHASTIQUE ; RESEAU PETRI ; METHODE MONTE
CARLO ; MODELE DEUX ZONES
Résumé : Fire scene investigation relies on in situ investigation (observations that take place where the fire occurred) and laboratory
analysis. Nowadays the role and place of fire modelling in fire forensic investigation are debated within the forensic community. The main
objective of this work is to propose a methodology to consider the stochastic aspect of fire development in a specific case by using fire
modelling. Therefore, a stochastic fire safety engineering tool so-called SCHEMA-SI (Stochastic Computation and Hybrid Event Modelling
Approach-Sécurité Incendie) developed at the CSTB (French Scientific and Technical Construction Centre) has been used to reconstruct a
fire scene that occurred in 2007 in a senior care facility situated in the Paris suburb (France). In this case study, several fire scenarios were
generated with SCHEMA-SI from probabilistic data in order to perform fire scene investigation. Each scenario is composed on one hand
by a succession of dated events and on the other hand by physical quantities time-evolution at different locations in the building (heat
release rate, temperature, interface height…). The objective of this work was to find the scenarios which allow getting an acceptable
agreement between the calculated values and the observations from the real situation in the fire scene. Among the thousands of fire
scenarios generated, 20% were compliant with the fire scene observations. The analysis of these compliant scenarios gave a better idea
of what might have happened in the care facility. At the end, the contribution of numerical simulation in a fire scene analysis is discussed.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.firesaf.2012.10.006
Réf. CSTB : DOC00011554
Experimental and numerical study of the interaction between water mist and fire in an intermediate test tunnel
BLANCHARD E., BOULET P., FROMY P., DESANGHERE S., CARLOTTI P., VANTELON J.P., GARO J.P.
Fire Technology, January 2013, 23 p. [doi:10.1007/s10694-013-0323-z]
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : TUNNEL ; FEU INCENDIE ; BROUILLARD D'EAU ; INTERACTION ; ESSAI SUR MODELE ; MECANIQUE DES FLUIDES NUMERIQUE
Résumé : The paper deals with interaction between water mist and hot gases in a longitudinally ventilated tunnel. The work aims at
understanding the interaction of mist, smoke and ventilation. The study is based on one intermediate tunnel test and an extensive use of
the computational code Fire Dynamics Simulator (FDS, NIST). The approach consists first of reconstructing the test with the CFD code by
defining the relevant numerical parameters to accurately model the involved water mist system. Then, it consists of handling from the
local data the complicated flows generated by the water mist flooding on the one hand and by fire and ventilation on the other hand. The
last stage consists in quantifying each mechanism involved in interaction between water mist and hot gases. There are three main results
in this study. Firstly, the CFD code prediction is also evaluated in this configuration, with and without water mist. Before the mist system
activation, the agreement is satisfactory for gas temperatures and heat flux. After the activation time, the CFD code predicts well the
thermal environment and in particular its stratification. Secondly, water mist plays a strong thermal role since in the test studied, roughly
half of the heat released by fire is absorbed by water droplets. Thirdly, heat transfer from gaseous phase to droplets is the main
66
Maîtrise des risques
mechanism involved (73%). The remaining heat absorbed by droplets results from tunnel surface cooling which represents (9%) and
radiative attenuation (18%).
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s10694-013-0323-z
Réf. CSTB : DOC00011746
SCHEMA-SI: a hybrid fire safety engineering tool. Part I: tool theoretical basis
MULLER A., DEMOUGE F., JEGUIRIM M., FROMY P.
Fire Safety Journal, 58, May 2013, p. 132-141 [doi:10.1016/j.firesaf.2012.07.003]
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Logiciels
Mots Clés : INGENIERIE SECURITE INCENDIE ; RESEAU PETRI ; MODELE DEUX ZONES
Résumé : SCHEMA-SI is an engineering tool able to evaluate the performance of building fire safety system. It uses a dynamic hybrid
model, which means that discrete events and continuous phenomenon are interconnected at each instant. The model has been
developed as a tool to assist fire protection engineers in performing fire safety engineering calculations. This tool may be also used to
conduct risk assessments and to evaluate whether selected design strategies are sufficiently safe in case of fire in a specific building. Part
I of this paper describes the basis of the SCHEMA-SI tool. Sub-models used to perform calculations are discussed. Part II of this paper
focuses on a real case study.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.firesaf.2012.07.003
Réf. CSTB : DOC00011899
SCHEMA-SI: a hybrid fire safety engineering tool. Part II: case study
MULLER A., DEMOUGE F., JEGUIRIM M., FROMY P.
Fire Safety Journal, 58, May 2013, p. 58-64 [10.1016/j.firesaf.2013.01.022]
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Logiciels
Mots Clés : INGENIERIE SECURITE INCENDIE ; RESEAU PETRI ; ETUDE DE CAS ; HOTEL ; MODELE DEUX ZONES
Résumé : SCHEMA-SI is an engineering tool able to evaluate the performance of building fire safety system. It uses a dynamic hybrid
model, which means that discrete events and continuous phenomena are interconnected at every instant. The model has been
developed as a tool to assist fire protection engineers in performing fire safety engineering calculations. This tool may be also used to
conduct risk assessments and to evaluate the efficiency of selected design strategies in case of fire in a specific building. Part I of this
paper describes SCHEMA-SI tool basis. This paper focuses on a real case study. The case study aims at evaluating and comparing four fire
safety strategies in a French hotel.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.firesaf.2013.01.022
Réf. CSTB : DOC00011900
A study of the influence of wind on the containment of pollutants inside industrial buildings
LE ROUX N., FAURE X., INARD C., SOARES S., RICCIARDI L.
The international journal of ventilation, 12/2, September 2013, p. 167-174
Domaine(s) : Mécanique des fluides
Mots Clés : VENTILATION MECANIQUE ; BATIMENT INDUSTRIEL ; ACTION DU VENT ; TURBULENCE ; EXPERIMENTATION ; CONFINEMENT
; POLLUTION ; ECHELLE REDUITE ; SYSTEME DE VENTILATION ; CODE A ZONES
Résumé : Industrial buildings, as in the nuclear industry, are equipped with ventilation systems, the main role of which is to ensure
pollutant containment inside the facility during normal, damaged or accidental situations. To do this, the ventilation system is designed to
maintain rooms at lower pressure with respect to the outside environment. The air, taken from the outside, thus flows from the rooms
with the lowest contamination risk to the rooms with the highest contamination risk, before being filtered and released into the
atmosphere. Wind creates pressure fields along the external envelope and communicating openings of the facility, which can modify
internal airflows, notably leakage flow rates of rooms. In order to study the combined effects of wind and mechanical ventilation, a
methodology for carrying out reduced-scale experiments to predict isothermal flows, in steady and transient states, has been developed
and then numerically and experimentally validated. The application of this methodology to two standard nuclear configurations has led
to experiments performed in the Jules Verne climatic wind tunnel of the CSTB in order to study the containment of this kind of
configuration subjected to wind effects. It was shown that wind effects, in steady state, can lead to partial or total loss of the pollutant
containment, with the mechanical ventilation on or off. Moreover, wind turbulence generates significant fluctuations of pressures and
flow rates that can bring about instantaneous reversal leakage flow rates, which cannot be identified in steady state. From these
experimental results, the zonal code SYLVIA, developed by IRSN and used notably to support safety assessments in nuclear buildings, has
been validated for taking into account wind effects in steady and transient states.
Url : http://www.ijovent.org/doi/abs/10.5555/2044-4044-12.2.167
Réf. CSTB : DOC00012613
67
Maîtrise des risques
Communications
Contribution to the study by numerical simulation of a fire plume coming out through a window on façade:
application to the comprehension of the wind influence on an eventually stack effect
MARTINEZ RAMIREZ B.
1st International seminar for fire safety of façades, November 14-15, 2013, Paris, FRA, EDP Sciences, MATEC Web of
conferences, 9, 2013, 10 p. [ISBN 978-2-7598-1100-7] [doi:10.1051/matecconf/20130903004]
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : FACADE ; FEU INCENDIE ; MODELISATION ; PANACHE ; ACTION DU VENT ; EFFET CHEMINEE ; MECANIQUE DES FLUIDES
NUMERIQUE
Résumé : The fire that occurred in a social housing in Dijon (France) in November 2010 has raised questions about a possible stack effect
due to the frontage of façade and its influence on the vertical extension of the fire by the outside. In this study, the author handles this
problem using the numerical simulation of fluids mechanics CFD and the LES numerical approach of the turbulence. This study aims to: 1/
Simulate a fire plume, which emerges from the window of the room on the ground floor. The fire plume has a nominal power of 2MW; 2/
Analyze the fire plume dynamics under the influence of two wind speeds: 60 kmh-1 and 30 km h-1; 3/ Analyze the influence of the angle
of the dihedral configuration (by modeling two dihedral opening angles: 90° and 135°); 4/ Analyze the influence of the position of the
window from which the fire plume emerges (changing the window's position to the walls dihedral side), while keeping the same wind
direction (parallel to the plane bisecting the dihedral configuration).
Url : http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20130903004
Réf. CSTB : DOC00012473
Experimental study of smoke/mist interactions in a configuration combining a corridor adjacent to a room
MORLON R., LECHENE S., BOULET P., PARENT G., BLANCHARD E., FROMY P., BALAYRE C.
CFM 2013, 21e Congrès français de mécanique, 26-30 août 2013, Bordeaux, FRA, 6 p.
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : FEU INCENDIE ; INTERACTION ; FUMEE ; BROUILLARD D'EAU ; ETUDE EXPERIMENTALE ; STRATIFICATION THERMIQUE ;
STRATIFICATION OPTIQUE
Résumé : This work deals with the influence of water mist involved in case of fire, focusing on the mist/smoke interactions. Real scale
experiments are conducted in a configuration of fire occurring in a room with smoke flowing in an adjacent corridor. The smoke flow is
characterized through a set of thermocouples and opacimeters, while the fuel mass loss is registered at the same time for the HRR
determination (one hundred sensors involved as a whole). The complete setup provides an evaluation of the smoke stratification before
water mist activation and the de-stratification related to the smoke mixing when the mist is activated.
Url : http://hdl.handle.net/2042/52777
Réf. CSTB : DOC00012207
Simulation aux grandes échelles de panaches
LAMALLE D., CARLOTTI P., SALIZZONI P., PERKINS R.J.
CFM 2013, 21e Congrès français de mécanique, 26-30 août 2013, Bordeaux, FRA, 6 p.
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : FEU INCENDIE ; FUMEE ; PANACHE ; SIMULATION NUMERIQUE ; GRANDE ECHELLE ; MECANIQUE DES FLUIDES NUMERIQUE ;
Résumé : Lors des études de sécurité incendie, la fumée est un facteur important puisqu'elle est à l'origine d'une réduction de la
visibilité et d'une augmentation du rayonnement émis par le foyer et du risque d'intoxication pour les occupants. Les objectifs de ce
travail sont d'améliorer notre compréhension des panaches et notre capacité à les modéliser avec des codes CFD afin de fournir des
études de sécurité incendie plus sûres. Ce travail s'appuie sur deux dispositifs expérimentaux réalisés lors des thèses d'Adam Ezzamel
(2011) et Gabriel Rooney (1997). Le premier dispositif, d'une dimension de 1m sur 1m et de 0.7m de hauteur consiste à injecter de l'air
chaud dans l'atmosphère et suivre l'évolution du panache (approximation de Boussinesq respectée). Le second dispositif, d'une
dimension de 3m sur 3m et de 2m de hauteur consiste à brûler du cyclohexane et suivre l'évolution du panache induit par la combustion
du combustible (approximation de Boussinesq non valide). Nous avons reproduit ces cas expérimentaux par des simulations numériques
avec le code de simulation numérique FDS (Fire Dynamics Simulator) largement utilisé par la communauté incendie et développé par le
NIST (National Institue of Standard and Technology). A partir de ces simulations nous avons étudié la dynamique d'un panache à travers
l'évolution des flux de masse, flottabilité, quantité de mouvement et volume en fonction de la hauteur, ainsi que la largeur du panache et
l'entrainement d'air au sein du panache en fonction de la hauteur. L'influence de la présence ou non d'un plafond et de sa hauteur ont
notamment fait l'objet d'une analyse détaillée et les résultats des simulations ont été confrontés à la théorie de Morton et al. (1956) et à
ses développements plus récents.
Url : http://hdl.handle.net/2042/52776
Réf. CSTB : DOC00012209
68
Maîtrise des risques
Sensitivity to boundary conditions for simulations of fire plumes in enclosures
CARLOTTI P., LAMALLE D.
CFM 2013, 21e Congrès français de mécanique, 26-30 août 2013, Bordeaux, FRA, 6 p.
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : FEU INCENDIE ; PANACHE ; ANALYSE ; INCERTITUDE ; MECANIQUE DES FLUIDES NUMERIQUE ; ANALYSE DE SENSIBILITE
Résumé : In fire engineering, there is a widespread use of CFD models, in order to predict the evolution of tenability in the rooms. This
method makes it difficult to estimate the uncertainties associated with the use of CFD on real cases. The present work shows how to
estimate the influence of parameters (initial conditions, simulation parameters) on the result, using small variations around a reference
case. This analysis allows to determine the key parameters for which a small error in the estimation of its value may cause large variations
of the results, causing the result to stay on the safe side or, on the other hand, to lead to unjustified risks.
Url : http://hdl.handle.net/2042/52708
Réf. CSTB : DOC00012284
Experimental and numerical studies of smoke/mist interactions in a corridor
MORLON R., BOULET P., PARENT G., LECHENE S., BLANCHARD E., REBUFFAT C., FROMY P., VANTELON J.P., BALAYRE C.
Interflam 2013, 13th International fire science & engineering conference, June 24-26, 2013, Egham, GBR, Interscience
Communications, 2013, p. 339-350 [ISBN 978-0-9556548-9-3]
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : FEU INCENDIE ; INTERACTION ; FUMEE ; BROUILLARD D'EAU ; ETUDE EXPERIMENTALE ; SIMULATION NUMERIQUE
Résumé : Mist-smoke interactions have been studied both experimentally and numerically. Stratification and destratification effects due
to water injection have been observed and quantified based on temperature and opacity measurements. Water mist injection has been
observed to homogenize temperature distributions due to mixing and cooling effects, whereas opacity measurements reveal some
remaining discrepancies in soot and droplet concentrations.
Url : http://www.shop.intersciencecomms.co.uk/
Réf. CSTB : DOC00012184
Capability of a CFD tool for assessing a water mist system in a tunnel
BLANCHARD E., BOULET P., CARLOTTI P.
ISAVFT 15, 15th International Symposium on aerodynamics, ventilation & fire in tunnels, September 18-20, 2013,
Barcelona, ESP, p. 717-727
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : TUNNEL ; FEU INCENDIE ; BROUILLARD D'EAU ; SIMULATION NUMERIQUE ; ECHELLE REDUITE ; MECANIQUE DES FLUIDES
NUMERIQUE
Résumé : The present study aims at using an existing CFD code to predict the gas flow and the thermal environment in a tunnel in order
to determine which could be the contribution of computational codes in the assessment of water mist system. The assessed CFD code is
the one widely used by the fire engineer community, FDS (version 5) developed by NIST in cooperation with VTT. The present work is
based on two intermediate scale tunnel tests differing by the applied water quantity. The general conclusion depends on the applied
water quantity. With a large number of nozzles, comparison between predicted and measured temperatures shows a good general
agreement at most of measurement locations downstream the fire. In fact, the code predicts the thermal destratification at the mist
activation and then the thermal stratification despite the on-going water mist operation. With a low number of nozzles, comparison
between predicted and measured temperatures shows a good general agreement too but only at distant measurement locations
downstream the fire. In fact, CFD code appears to overestimate the evaporation of water mist close to the fire location. lt also seems to
under-predict the water quantity transported in gas flow and the capability of water mist to act as a radiative shield.
Réf. CSTB : DOC00012303
Etude expérimentale des interactions entre fumées et aspersion
MORLON R., LECHENE S., BLANCHARD E., FROMY P., BOULET P., PARENT G., VANTELON J.P., BALAYRE C.,
GUILLOU M.
SFT 2013, Congrès français de thermique, 28-31 mai 2013, Gérardmer, FRA
2013, 8 p.
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : FEU INCENDIE ; INTERACTION ; FUMEE ; BROUILLARD D'EAU ; ETUDE EXPERIMENTALE ; STRATIFICATION THERMIQUE ;
STRATIFICATION OPTIQUE
69
Maîtrise des risques
Résumé : Ce travail porte sur l'utilisation de systèmes d'aspersion en situation d'incendie, en particulier sur l'analyse quantitative des
phénomènes physiques observés en phase d'aspersion en lien avec les interactions aspersion / fumées. Une technologie type brouillard
d'eau est employée. La configuration étudiée à échelle réelle est celle d'une pièce et d'un couloir, avec foyer situé dans la pièce et
l'écoulement des fumées analysé dans le couloir. La métrologie comprend un ensemble de thermocouples, des opacimétres, des
analyseurs de gaz et un système de pesée (une centaine de capteurs au total). Le dispositif permet ici d'évaluer la stratification des
fumées avant aspersion et les effets de la déstratification liée au brassage des fumées après déclenchement de l'aspersion, en utilisant
des critères de stratification optique et thermique.
Url : http://www.sft.asso.fr/Local/sft/dir/user-3775/documents/actes/congres_2013/articles/5923.pdf
Réf. CSTB : DOC00012211
Congrès
1st International seminar for fire safety of façades, November 14-15, 2013, Paris, FRA
VALLERENT S., FLORENCE C. (Eds.)
EDP Sciences, MATEC Web of conferences, 9, 2013, [ISBN 978-2-7598-1100-7]
Domaine(s) : Façade ; Sécurité incendie
Mots Clés : FACADE ; SECURITE INCENDIE ; REGLEMENTATION ; INGENIERIE SECURITE INCENDIE ; ESSAI AU FEU ; ETAT DE L'ART
Résumé : The international seminar for fire safety of facades (FSF) was created in 2013 to gather international experts in the field of fire
safety for façade, to provide them the opportunity to present their work and research activities, to receive feedback from their
colleagues and to establish collaborations and discussion with their peers. Proceedings of the 1st international seminar for fire safety of
facades content 38 papers, grouped into the following topics: standardization and regulations, test and assessment methods, fire safety
engineering, facade systems, case studies, products and material. The papers provide an international state-of-the-art knowledge in the
field of fire safety of facade and show that the need of expertise in this domain is increasing.
Url : http://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/abs/2013/07/contents/contents.html
Réf. CSTB : DOC00012471
Thèse - Habilitation à diriger des recherches
Éléments de mécanique des fluides pour la modélisation des incendies
CARLOTTI P.
HDR en Mécanique, soutenue à l'Ecole centrale de Lyon, septembre 2013, 172 p.
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Mécanique des fluides
Mots Clés : FEU INCENDIE ; MODELISATION ; MECANIQUE DES FLUIDES ; DYNAMIQUE DES FLUIDES ; ECOULEMENT LAMINAIRE ;
ECOULEMENT TURBULENT ; PANACHE
Résumé : Parmi les disciplines scientifiques qui sont utilisées pour prévoir la dynamique des incendies, la mécanique des fluides a un rôle
particulier, car elle sert d'interface entre les disciplines, en propageant, si l'on peut dire, l'aléa vers les personnes et les biens. De plus,
cette mécanique des fluides est tout sauf évidente : on rencontre des écoulements à masse volumique fortement variable qui conduisent
souvent à utiliser les modèles bien au delà de leurs validations académiques. Cela peut en particulier conduire à des incertitudes non
maîtrisées. L'objet du présent ouvrage est de mettre en perspective ces enjeux et de proposer une vision des progrès récents et des
pistes à explorer pour la recherche en mécanique des fluides dans le contexte des incendies en bâtiment. Après la mise en place des
équation les plus générales possibles permettant de prendre en compte les variations fortes de masse volumique causées par variations
de température et de concentration d'un scalaire, le présent document analyse finement trois écoulement canoniques c'est à dire des
écoulements représentatifs d'un nombre restreint de phénomènes en jeu dans les situations réelles. Cette analyse est généralisée
ensuite par l'emploi de la notion de variable d'intérêt, qui consitue un moyen de qualifier quantitativement, et non à dire d'expert, la
cible à atteindre en matière de sécurité et en parallèle la robustesse d'une simulation. Chacun des chapitres, au fil de l'exposé, contient
des pistes pour des travaux de recherche complémentaires permettant de mieux comprendre certains aspects. Ceci permet de remettre
en perspective l'ensemble des problématiques rencontrées et d'en tirer des recommandations, tant pour les recherches à mener que
pour les applications d'ingénierie. Au delà des perspectives dégagées au fil du document, il importe de mettre en relief deux éléments
majeurs. Premier élément majeur, les progrès en matière de simulation permettent maintenant d'aller au delà des modèles de zone
prévoyant uniquement une température de couche chaude et une hauteur d'interface. Second point majeur, qui est corrélatif au premier
: il ne sert à rien de pratiquer des simulations de type modèle de champ si ce n'est que pour en tirer quelques planches graphiques en
couleur. Un enjeu essentiel lorsque l'on utilise des modèles de champs est de déterminer la ou les (mais cela doit rester un petit nombre)
variables d'intérêt pertinentes au vu des enjeux à analyser. Ces variables d'intérêt doivent alors être utilisées dans deux buts : déterminer
si le niveau de sécurité recherché peut être atteint, mais aussi réaliser des études de sensibilité aux divers paramètres d'entrée des
simulations.
Réf. CSTB : DOC00012342
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Maîtrise des risques
VULNÉRABILITÉ DES COMPOSANTS ET SYSTÈMES - VERS UNE VISION INTÉGRÉE DU RISQUE
Articles publiés dans des revues à comité de lecture
Computational nonlinear thermomechanical model of large light partition walls based on experimental
analyzes and probabilistic models
DO T.T., SOIZE C., HECK J.V.
Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 28/2, February 2013, p. 81-97 [doi:10.1111/j.14678667.2012.00782.x]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Cloisons
Mots Clés : CLOISON ; CONSTRUCTION LEGERE ; OSSATURE METALLIQUE ; COMPORTEMENT AU FEU ; COMPORTEMENT THERMIQUE ;
RESISTANCE MECANIQUE ; MODELISATION NUMERIQUE ; MODELE NON LINEAIRE ; MODELE THERMOMECANIQUE
Résumé : This article is devoted to the construction of a computational nonlinear thermomechanical model of large light partition walls
made up of cardboard-plasterboard-cardboard (CPC) plates screwed to a metallic frame, and is submitted to mechanical and thermal
loadings induced by fire. The computational model, based on experimental analysis and a probabilistic modeling, is developed for the
prediction of a large light partition wall for (1) its linear thermal behavior, (2) its nonlinear mechanical behavior, and (3) its nonlinear
thermomechanical behavior.
Url : http://hal-upec-upem.archives-ouvertes.fr/hal-00743717
Réf. CSTB : DOC00011437
Thermo-mechanical behaviour of timber-to-timber connections exposed to fire
AUDEBERT M., DHIMA D., TAAZOUNT M., BOUCHAIR A.
Fire Safety Journal, 56, February 2013, p. 52–64 [doi:10.1016/j.firesaf.2013.01.007]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : CONSTRUCTION EN BOIS ; ASSEMBLAGE ; MODELISATION ; ELEMENT FINI ; RESISTANCE AU FEU ; TRANSFERT DE CHALEUR ;
MODELE THERMOMECANIQUE ; ESSAI AU FEU ; ESSAI NORMALISE ; CONTRAINTE TRACTION ; MODELE THERMIQUE
Résumé : A numerical model is developed to analyse the thermo-mechanical fire behaviour of timber-to-timber dowelled and bolted
connections in tension parallel to wood grain. The experimental results of two series of tests are used to validate the model based on
three-dimensional (3D) finite element modelling. The thermo-mechanical performances of the connections are determined using two
different meshing and calculation procedures. The thermal model meshing is continuous to take the thermal continuity between the
connection components into account. Regarding mechanical and thermo-mechanical calculations, the meshing is discontinuous to
consider the gap and the contact changes between the connection components. The thermal model takes into account the evolution of
physical properties of materials as a function of the temperature and is calibrated according to the experimental measurements. The
thermo-mechanical model considers the mechanical properties – temperature evolutions of the materials provided by the corresponding
Eurocodes. The thermal model can predict the temperature fields inside the connection components. Its validation is conducted through
comparison with the experimental temperatures measured in different places inside the connections. The mechanical model is validated
using the experimental load–slip curves of the connections in standard conditions. Finally, the thermo-mechanical model is validated by
considering the global time–slip curves and by determining the fire resistance rating of the connections. A good agreement is obtained
between simulated fire resistance times and experimental ones.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.firesaf.2013.01.007
Réf. CSTB : DOC00011756
Parametrical study of transient thermal strain of ordinary and high performance concrete
MINDEGUIA J.C., HAGER I., PIMIENTA P., CARRE H., LA BORDERIE C.
Cement and Concrete Research, 48, June 2013, p. 40-52 [doi:10.1016/j.cemconres.2013.02.004]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Matériaux et produits de construction
Mots Clés : BETON ; COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE ; FLUAGE ; DESHYDRATATION ; DEFORMATION THERMIQUE
TRANSITOIRE
Résumé : This paper presents the results of an experimental study carried out on several concretes at temperature up to 600 °C. It deals
with a high temperature phenomenon of concrete, the transient thermal strain (TTS). From reviews of some experimental and numerical
works on TTS, we focused our study on the influence of several parameters: load level, compressive strength, heating scenarios, and
nature of the aggregates. We also present results of concrete transient mass loss and strains in the radial direction. The study is
completed by an assessment of TTS in uniaxial tension and of pure cement paste in compression. The results of the study allow us to
better understand the physical origins of TTS. In particular, the results are consistent with the following explanation: TTS is mainly due to
the drying and dehydration of the material up to 400 °C and, at higher temperatures, the increase of TTS can be explained by the
thermomechanical damage of concrete.
71
Maîtrise des risques
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2013.02.004
Réf. CSTB : DOC00011875
Experimental analysis of concrete spalling due to fire exposure
MINDEGUIA J.C., PIMIENTA P., CARRE H., LA BORDERIE C.
European Journal of Environmental and Civil Engineering, 17/6, April 2013, p. 453-466
[doi:10.1080/19648189.2013.786245]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Matériaux et produits de construction
Mots Clés : BETON ; FEU INCENDIE ; COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE ; ECAILLAGE ; ETUDE EXPERIMENTALE ; FIBRE ;
POLYPROPYLENE ; PRESSION INTERSTITIELLE ; SILEX
Résumé : Concrete thermal instability is observed when a concrete structure is totally, or partially, exposed to an accidental fire. This
sudden phenomenon, which can appear in the first twenty minutes of a fire, is called "concrete spalling". Spalling can seriously jeopardise
the stability of a concrete structure during a fire (loss of load-bearing cross section, exposure of the reinforcement to fire) as well as after
a fire (decrease in the residual mechanical properties and weaker durability). Moreover, the costs of repairing the damages induced by
spalling can be very high. Since the early 1980s, many studies (mainly theoretical) have tried to find the most probable causes for
concrete spalling. However, we still do not exactly know the mechanisms of spalling, and this phenomenon still cannot be evaluated by
calculations. We present in this paper the results from an experimental research dealing with the behaviour of concrete at high
temperatures. The comparison of experimental results, from material characterisation at high temperature to fire tests on medium-sized
concrete slabs, allows us to discuss the influence of different parameters of spalling risk. Some important conclusions are drawn on the
most probable causes for spalling of concrete when exposed to fire. In particular, we show that pore gas pressure cannot be the only
physical origin for concrete spalling.
Url : http://dx.doi.org/10.1080/19648189.2013.786245
Réf. CSTB : DOC00011959
Prediction of failure of a cantilever-wall connection using post-installed rebars under thermal loading
PINOTEAU N., HECK J.V., RIVILLON P., AVENEL R., PIMIENTA P., GUILLET T., REMOND S.
Engineering Structures, 56, November 2013, p. 1607-1619 [doi:10.1016/j.engstruct.2013.07.028]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : ARMATURE ; SCELLEMENT CHIMIQUE ; BETON ; ESSAI ARRACHEMENT ; FEU INCENDIE
Résumé : Polymer based mortars allow post-installing rebars into pre-existing concrete structures by bonding the steel to the concrete
in a few hours. This type of steel-polymer-concrete bond may show similar performances to classic rebar-concrete connections at
ambient temperature but, due to the adhesive layer, it tends to lose rapidly its load bearing capacity at higher temperatures which raises
the issue of fire safety for these types of structural connections. This paper presents a simple model for estimating the time before
collapse in a structure subjected to fire according to ISO 834-1 heating. Entry data for the ultimate load calculation is obtained through
pull-out tests performed at different temperatures on small size samples made out of concrete cylinders in order to obtain an ultimate
bond stress-temperature relationship. Model predictions are then compared to data from a full scale test made out of a wall-cantilever
connection using post-installed rebars. The connection is thermally loaded in a gas furnace up to collapse of the cantilever due to the slip
of the chemically bonded rebar. Temperature and displacement measurements during the test are analyzed in order to evaluate the
accuracy of this method in safely estimating the ultimate temperature and stress distribution along the bond just before failure.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2013.07.028
Réf. CSTB : DOC00012269
Communications
Resistência à compressão a altas temperaturas de um betão com chips de politereftalato de etileno
CAETANO E., RODRIGUES J.P.C., PIMIENTA P.
2º CILASCI - Congresso Ibero-Latino-Americano sobre Segurança contra Incêndio, 29 de Maio - 1 de Junho, 2013, Coimbra,
PRT, 10 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : BETON ; POLYETHYLENE TEREPHTALATE ; FIBRE D'ACIER ; COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE ; RESISTANCE A LA
COMPRESSION
Réf. CSTB : DOC00012086
72
Maîtrise des risques
Essais de cisaillement du bois à hautes températures
AUDEBERT M., DHIMA D., BOUCHAIR A., RACHER P.
AUGC 2013, 31e Rencontres universitaires de l'AUGC, "De l'expérimentation à la modélisation en génie civil", 29-31 mai
2013, Cachan, FRA, 10 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : BOIS DE CONSTRUCTION ; COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE ; ESSAI CISAILLEMENT ; EPROUVETTE ESSAI
Résumé : Les méthodes avancées de calcul des éléments de structures bois en situation d'incendie proposées par l'EN1995-1-2 donnent
des évolutions des caractéristiques mécaniques du bois en fonction de la température en utilisant des coefficients de réduction des
propriétés du matériau. Les valeurs fournies pour la réduction de la résistance en traction et en compression sont bien documentées. En
revanche, les coefficients de réduction de la résistance au cisaillement du bois n'ont pas fait l'objet d'études connues. La présente étude
porte sur la réalisation d'une campagne expérimentale pour caractériser l'évolution de la résistance au cisaillement du bois en fonction
de la température. Elle s'appuie sur une éprouvette spécifique originale, développée pour cette étude. Les résultats expérimentaux
permettent d'évaluer les valeurs données dans l'EN1995-1-2.
Url : http://augc2013.ens-cachan.fr/Data/Articles/Contribution1192.pdf
Réf. CSTB : DOC00012039
Tenue en situation d'incendie des scellements chimiques pour armatures béton
PINOTEAU N.
AUGC 2013, 31e Rencontres universitaires de l'AUGC, "De l'expérimentation à la modélisation en génie civil", 29-31 mai
2013, Cachan, FRA, 8 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : SCELLEMENT CHIMIQUE ; RESINE EPOXYDE ; ESSAI ARRACHEMENT ; ARMATURE ; BETON ; FEU INCENDIE
Résumé : L'installation d'armatures peut être effectuée par des scellements chimiques dans le béton durci grâce à des adhésifs
polymères. Des études montrent que la résistance en adhérence diminue rapidement avec la température. Ce papier présente une
méthode pour le dimensionnement de ces scellements d'armatures en situation d'incendie. Premièrement, une relation entre la
température et la résistance en adhérence est obtenue grâce à des essais d'arrachements menés sur des petites éprouvettes de béton
entre 20°C et 300°C. Deuxièmement, un essai grandeur est réalisé sur une connexion mur/console chargée thermiquement avec la
courbe ISO 834-1 jusqu'à l'effondrement afin de valider la méthode de dimensionnement.
Url : http://augc2013.ens-cachan.fr/Data/Articles/Contribution1257.pdf
Réf. CSTB : DOC00012043
Approche par la théorie du calcul à la rupture du dimensionnement au feu de panneaux de grande hauteur
PHAM D.T., DE BUHAN P., FLORENCE C., HECK J.V., NGUYEN H.H.
CFM 2013, 21e Congrès français de mécanique, 26-30 août 2013, Bordeaux, FRA, 6 p.
Domaine(s) : Sécurité incendie ; Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : PANNEAU ; BETON ; FEU INCENDIE ; CRITERE DE RUPTURE ; CALCUL A LA RUPTURE ; GEOMETRIE ; DEFORMATION ;
CHANGEMENT ; CLOISON GRANDE HAUTEUR ; DIAGRAMME D'INTERACTION
Résumé : Sur la base d'un modèle simplifié, la présente contribution développe une méthode de calcul et de dimensionnement des
panneaux de grande hauteur en condition d'incendie, qui s'appuie sur le raisonnement du calcul à la rupture. La méthode repose sur la
combinaison de deux éléments originaux : la détermination de diagrammes d'interaction qui traduisent l'influence du chargement
thermique sur la perte de résistance locale du panneau ; la prise en compte explicite des changements de géométrie induits par le
chargement thermique dans le dimensionnement à la ruine de l'ouvrage.
Url : http://hdl.handle.net/2042/52167
Réf. CSTB : DOC00012201
Multi-scale modelling of timber-frame structures under seismic loads
BOUDAUD C., DAUDEVILLE L., BAROTH J., HAMEURY S.
COMPLAS XII, 12th International conference on Computational plasticity, "Fundamentals and applications", September 3-5,
2013, Barcelona, ESP, 12 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : STRUCTURE ; OSSATURE BOIS ; MUR CONTREVENTEMENT ; ELEMENT FINI ; CHARGE CYCLIQUE ; CHARGE DYNAMIQUE ;
MODELE ; ECHELLE MACRO
Résumé : This paper introduces a versatile hysteretic constitutive law, developed for various joints with steel fasteners commonly used
in timber structures (nails, screws, staples, 3D connectors of bracket type, punched plates). Compared to previous models available in
literature, the proposed one improves numerical robustness and represents a step forward by taking into account the damaging process
73
Maîtrise des risques
of joints with metal fasteners. Experimental tests carried out on joints are used for calibration purpose, and quasi-static and dynamic
tests performed on shear walls allow validating the proposed Finite Element model. Finally, the development of a computationally
efficient simplified FE model of timber-frame structures for shear walls is described, with emphasis on its validation and its use at the
scale of a complete structure.
Url : http://congress.cimne.com/complas2013/proceedings/full/p468.pdf
Réf. CSTB : DOC00012223
Spalling tests on embedded cores and slabs: a comparative study
PIMIENTA P., MOREAU B., AVENEL R., PEYRAC P., TAILLEFER N., LARIVE C., D'ALOIA L., CLEC'H P.
Concrete spalling due to fire exposure: proceedings of the 3rd international workshop, September 25-27, 2013, Paris, FRA
EDP Sciences, MATEC Web of conferences, 6, 2013, 8 p. [ISBN 978-2-7598-1074-1] [doi:10.1051/matecconf/20130601003]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Matériaux et produits de construction
Mots Clés : BETON ; COMPORTEMENT AU FEU ; ECAILLAGE ; FORME GEOMETRIQUE ; COURBE HYDROCARBURE MAJOREE
Résumé : A comparative analysis of the spalling of (a) cores made of 3 concrete mixes embedded into 3 slabs made of the 3 same
concrete mixes; and (b) 3 reference slabs made again of the same 3 concrete mixes has been made. Samples have been exposed to the
French Increased HydroCarbon temperature curve. Results confirm that concrete spalling phenomena is not only related to the material
properties. Concrete spalling is also very much influenced by the geometry of the samples.
Url : http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20130601003
Réf. CSTB : DOC00012232
Effect of compressive loading on the risk of spalling
CARRE H., PIMIENTA P., LA BORDERIE C., PEREIRA F., MINDEGUIA J.C.
Concrete spalling due to fire exposure: proceedings of the 3rd international workshop, September 25-27, 2013, Paris, FRA
EDP Sciences, MATEC Web of conferences, 6, 2013, 9 p. [ISBN 978-2-7598-1074-1] [doi:10.1051/matecconf/20130601007]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Matériaux et produits de construction
Mots Clés : BETON ; COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE ; ECAILLAGE ; CONTRAINTE COMPRESSION ; COMPRESSION UNIAXIALE
Résumé : Mechanical loading is an important parameter of spalling phenomenon likely to occur in concrete during heating. Several tests
in laboratory have shown an increase of the risk of spalling in the compressed areas. In this study, a specific metallic frame has been
developed to apply uniaxial and biaxial stresses on slabs during fire tests. Tests carried out on an ordinary concrete exposed to ISO 834-1
temperature curve with several levels of uniaxial loading are presented. No spalling was observed when samples were loaded at 0, 5 and
10 MPa. In the opposite, spalling was observed when the compressive stress was increased to 15 MPa.
Url : http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20130601007
Réf. CSTB : DOC00012233
Spalling of concrete: a synthesis of experimental tests on slabs
TAILLEFER N., PIMIENTA P., DHIMA D.
Concrete spalling due to fire exposure: proceedings of the 3rd international workshop, September 25-27, 2013, Paris, FRA,
EDP Sciences, MATEC Web of conferences, 6, 2013, 8 p. [ISBN 978-2-7598-1074-1] [doi:10.1051/matecconf/20130601008]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Matériaux et produits de construction
Mots Clés : DALLE ; BETON ; TUNNEL ; COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE ; ECAILLAGE ; ESSAI EN LABORATOIRE
Résumé : The article reviews the results of many commercial or research tests carried out in CSTB on middle size concrete slabs. They
concern 22 concrete slabs, made of normal and high strength concrete, for a rather wide range of thickness and compressive strength
classes. Test procedures and a synthesis of main results are presented in order to provide deeper understanding of near-reality
conditions of concrete structures. The tests concerned both new and existing tunnels. Results are detailed in relation with main
parameters that are identified as impacting spalling in previous studies, such as concrete composition, concrete properties and specimen
size.
Url : http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20130601008
Réf. CSTB : DOC00012234
Combined NMR moisture, temperature and pressure measurements during heating
PEL L., JASPERS S., PEREIRA F., PIMIENTA P., CARRE H.
Concrete spalling due to fire exposure: proceedings of the 3rd international workshop, September 25-27, 2013, Paris, FRA,
EDP Sciences, MATEC Web of conferences, 6, 2013, 8 p. [ISBN 978-2-7598-1074-1] [doi:10.1051/matecconf/20130603005]
74
Maîtrise des risques
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Matériaux et produits de construction
Mots Clés : BETON ; COMPORTEMENT AU FEU ; MESURE DE PRESSION ; MESURE DE TEMPERATURE ; MESURE D'HUMIDITE ;
RESONNANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE
Résumé : For model validation, quantitative measurements of the evolution of moisture, temperature, and pressure distributions in
time are needed. For this purpose, we have developed an NMR setup to measure the moisture transport in heated building materials.
The measured combined moisture content and temperature profiles give a unique insight in the moisture transport and dehydration
kinetics inside concrete during fire. These measurements give the first quantitative proof for the build-up of a moisture peak due to the
vapor pressure build-up. In this study we have also combined for the first time the measurement of the moisture and temperature
profiles with the measurement of the pressure at one position, which show that the pressure build up is directly related to the moisture
profiles.
Url : http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20130603005
Réf. CSTB : DOC00012236
Analytical interaction diagrams for reinforced concrete sections in fire conditions
PHAM D.T., DE BUHAN P., FLORENCE C., NGUYEN H.H.
Interflam 2013, 13th International fire science & engineering conference, June 24-26, 2013, Egham, GBR, Interscience
Communications, 2013, p. 1095-1106 [ISBN 978-0-9556548-9-3]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : BETON ARME ; CALCUL A LA RUPTURE ; ACTION FEU ; DIAGRAMME D'INTERACTION
Résumé : This contribution presents a general method for predicting the effect of fire-induced temperature increase on the strength
reduction of reinforced concrete members, such as beams or plates, expressed in terms of interaction diagrams for combined axial and
bending loadings. The method is a straightforward application of the yield design theory, where the local degradation of the material
strength capacities as a function of temperature increase represents a key feature. Analytical formulations of such interaction curves are
favourably compared with both Eurocode-based calculations and available experimental results.
Url : http://www.shop.intersciencecomms.co.uk/
Réf. CSTB : DOC00012186
Behaviour of steel to timber connections in fire and normal conditions
BOUCHAIR A., RACHER P., DHIMA D.
SEMC 2013, Proceedings of the 5th International conference on structural engineering, mechanics and computation,
Research and applications in structural engineering, mechanics and computation, September 2-4, 2013, Cape Town, ZAF,
CRC Press, 2013, p. 1827-1832 [ISBN 978-1-138-00061-2] [doi:10.1201/b15963-329]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : CONSTRUCTION EN BOIS ; ASSEMBLAGE ; FIXATION ; RUPTURE ; RESISTANCE MECANIQUE ; RESISTANCE AU FEU ;
COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE ; RESULTAT EXPERIMENTAL ; MODELISATION NUMERIQUE ; ;
Résumé : Experimental and numerical modelling program was performed in France. It concerned tests on steel-to-timber connections
with various mechanical loadings, in normal and fire conditions. The experimental results show the failure modes of the connections
including the brittle or ductile character. They are used to calibrate the developed numerical models simulating the mechanical and the
thermo-mechanical behaviour of the tested connections. The accuracy of the mechanical model is evaluated on the basis of the global
behaviour of the connections until failure. The thermo-mechanical model is evaluated comparing the calculated and the measured values
of temperatures and fire duration resistances. The nonlinear behaviour of materials is considered in normal and fire conditions. In this
study, the experimental and the numerical results are summarized for normal and fire conditions. The results show the failure
mechanisms in steel-to-timber connections and illustrate the accuracy of the numerical approaches used in the modelling of the real
behaviour of steel-to-timber connections in normal and fire conditions.
Url : http://dx.doi.org/10.1201/b15963-329
Réf. CSTB : DOC00012672
Fire design of wooden box floors
DHIMA D., BLONDEAU-PATISSIER R.
SEMC 2013, Proceedings of the 5th International conference on structural engineering, mechanics and computation,
Research and applications in structural engineering, mechanics and computation, September 2-4, 2013, Cape Town, ZAF,
CRC Press, 2013, p. 1981-1985 [ISBN 978-1-138-00061-2] [doi:10.1201/b15963-357]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Sécurité incendie ; Structure
Mots Clés : PLANCHER BOIS ; CAISSON ; COMPORTEMENT AU FEU ; RESISTANCE AU FEU ; MODELISATION NUMERIQUE
75
Maîtrise des risques
Résumé : The design of the floors made up of prefabricated wood-based loadbearing box elements facilitates the construction of these
floors and reduces significantly their cost. According to the fire requirements of different types of building, where this type of floor is
used, different wooden box slab configurations are designed: unprotected, protected by plasterboard or other protections and with or
without insulation inside the box. The behaviour in fire of these configurations are different. EN1995-1.2 proposes a simplified method
for the design of the floor assemblies with cavities, but this method does not take into account correctly the reduction of strength and
stiffness of wooden elements at elevated temperatures. Consequently, the design of wooden box slabs according to this method could
lead to a very high risk concerning the fire stability of these floors. The fire behaviour of box floors made up of Laminated Veneer Lumber
(LVL) has been studied. The numerical modelling of heat transfer, by finite element program, allows investigation of the influence of each
component of the floor over its fire resistance. The numerical results have been validated by experimental results of floors tested under
ISO fire conditions. Different parameters are defined and a simplified procedure is proposed in order to design LVL box floor classified
REI30 and REI60. The results of this study are inserted in the French technical approval in order to be used by the industrialists. Finally,
the results of research will be used to improve the methods suggested by EN 1995-1.2 for the design of safety wooden floor assemblies in
fire conditions.
Url : http://dx.doi.org/10.1201/b15963-357
Réf. CSTB : DOC00012673
Numerical experimental design approach to evaluate the fire resistance of timber connections
AUDEBERT M., DHIMA D., BOUCHAIR A.
SEMC 2013, Proceedings of the 5th International conference on structural engineering, mechanics and computation,
Research and applications in structural engineering, mechanics and computation, September 2-4, 2013, Cape Town, ZAF,
CRC Press, 2013, p. 2021-2026 [ISBN 978-1-138-00061-2] [doi:10.1201/b15963-364]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité
Mots Clés : CONSTRUCTION EN BOIS ; ASSEMBLAGE ; CONNEXION ; COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE ; RESISTANCE AU FEU ;
ETUDE PARAMETRIQUE ; CONCEPTION NUMERIQUE
Résumé : A large experimental and modeling program concerning fire tests on timber connections under various mechanical loadings
was performed in France since 1999. Numerical models, simulating the thermomechanical behavior of these tested connections were
developed and validated on the basis of experimental results. The developed model is sufficiently relevant to realize parametrical studies
on timber connections. Then, considering the four main parameters influencing the fire resistance of the connections (type and diameter
of fasteners, thickness of timber members and load ratio), the model is used to analyze the combined influence of these factors and to
realize a complete numerical experimental design. The thicknesses of the timber beam elements commercially available and the fastener
diameters commonly used in timber structures are considered. This numerical experimental design, taking into account a predominant
loading case of timber connections in fire situation, allows obtaining a simplified analytical formula giving the possibility to predict easily
the fire resistance of the connection configuration studied.
Url : http://dx.doi.org/10.1201/b15963-364
Réf. CSTB : DOC00012674
Congrès
Concrete spalling due to fire exposure: proceedings of the 3rd international workshop, September 25-27,
2013, Paris, FRA
PIMIENTA P., MEFTAH F. (Eds.)
EDP Sciences, MATEC Web of conferences, 6, 2013, [ISBN 978-2-7598-1074-1]
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Matériaux et produits de construction
Mots Clés : BETON ; MATERIAU ; STRUCTURE ; COMPORTEMENT AU FEU ; ECAILLAGE ; MODELISATION NUMERIQUE ; ETUDE
EXPERIMENTALE
Résumé : The workshop is focused on spalling of concrete due to fire exposure with emphasize on performance from the material to the
structural level. Its aims are to establish the current state of the art, to exchange results and to stimulate discussion. The main topics that
have been selected for the workshop are based on recent achievements and advancements in both theoretical and experimental
research Progresses made in the field of fire design of concrete structures are also included. Therefore, contributions are addressing the
understanding of underlying processes, key properties and global behaviour of spalling under various conditions. Of special interest are
the topics related to recent advances in numerical modeling in combination with experimental testing at the material and structural
levels.
Url : http://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/abs/2013/04/contents/contents.html
Réf. CSTB : DOC00012270
76
Maîtrise des risques
Guide
Guide construction parasismique : Volume 1, Diagnostic et renforcement du bâti existant vis-à-vis du
séisme ; Volume 2, Annexes
[Avec les contributions de CHENAF M. et TAILLEFER N.]
METL/MEDDE, mars 2013, 77 + 120 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Structure
Mots Clés : RISQUE SISMIQUE ; BATIMENT EXISTANT ; DIAGNOSTIC ; RENFORCEMENT ; GUIDE TECHNIQUE
Résumé : La résorption de la vulnérabilité du bâti existant est l'un des enjeux de la réduction du risque sismique sur le territoire français.
Le ministère de l'égalité des territoires et du logement (METL) et le ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie
(MEDDE) ont souhaité apporter aux maîtres d'ouvrage, maîtres d'½uvre et entreprises des éléments de réponse relatif au diagnostic et au
renforcement du bâti existant. Le guide s'appuie sur les dispositions relatives au renforcement volontaire défini dans l'arrêté du 22
octobre 2010 modifié et sur les dispositions de l'Eurocode 8 partie 3, règles de construction retenues par la réglementation (NF EN 19983 décembre 2005). Cinq grandes étapes de la démarche de diagnostic et de renforcement d'un bâti existant sont abordées. Le premier
chapitre rappelle la réglementation parasismique en cas de renforcement volontaire d'un bâtiment existant et la traduction dans les
règles de construction de la possibilité de choisir un niveau de renforcement. La collecte d'information sur un bâtiment est une étape
décisive pour évaluer la capacité de la structure à résister à un séisme de la façon la plus fiable et la plus précise possible. Le second
chapitre synthétise les éléments à prendre en compte lors de cette étape, du contexte général des techniques constructives à l'époque
de la construction aux éléments à relever lors de la visite-terrain du bâtiment. Le troisième chapitre fait état de la diversité des méthodes
de diagnostic et de leurs objectifs. Il distingue les méthodes simplifiées, s'appuyant sur l'identification des points critiques de la structure,
des méthodes de calcul avancées permettent de justifier la tenue de la structure ou de déterminer le besoin précis de renforcement.
L'étape suivante se rapporte au choix de la stratégie d'un renforcement adapté au projet considéré. Les solutions de renforcement les
plus courantes sont explicitées. La cinquième étape concerne la justification des ouvrages renforcés conformément aux prescriptions de
l'Eurocode 8 partie 3. Le dernier chapitre du guide propose un retour d'expérience basé sur l'analyse des dommages et des
renforcements de structures survenus lors de séismes récents. L'action de prévention sur le bâti existant se nourrit en effet de la
connaissance des comportements des structures et des mécanismes de rupture observés lors de tremblements de terre. Les rédacteurs
du guide ont cherché à développer des outils techniques et à décliner sur des exemples la démarche de diagnostic et de renforcement de
bâtiments existants. Ces éléments sont regroupés dans l'annexe. Celle-ci propose notamment un modèle de rapport de visite-terrain et
des exemples de diagnostics sur des bâtiments en maçonnerie, béton armé, acier et bois pour faciliter la déclinaison pratique du guide.
Url : http://www.developpement-durable.gouv.fr/Batiments-existants,31783.html ; http://www.developpementdurable.gouv.fr/IMG/pdf/DGALN_guide_sismique_DRBE_mars_2013.pdf ; http://www.developpementdurable.gouv.fr/IMG/pdf/DGALN_Annexes_sismique_DRBE_mars_2013.pdf
Diffusion : CSTB
Réf. CSTB : DOC00012656
Thèse
Comportement des scellements chimiques d'armatures rapportées pour béton en situation d'incendie
PINOTEAU N.
Th. doct. en Génie civil, soutenue à Mines Douai - Université Lille 1, juin 2013, 185 p. + annexes
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Structure
Mots Clés : FEU INCENDIE ; STRUCTURE ; BETON ; ARMATURE ; SCELLEMENT CHIMIQUE ; RESINE EPOXYDE ; POLYMERE ; TRANSITION
VITREUSE ; CONTRAINTE ; ADHERENCE ; GLISSEMENT ; CISAILLEMENT ; COLLAGE ; ANCRAGE ; FIXATION ; COMPORTEMENT A HAUTE
TEMPERATURE
Résumé : L'installation d'armatures dans une structure en béton peut être effectuée en les scellant chimiquement grâce à des adhésifs
polymères. Cette technique permet une installation facile et rapide des armatures par collage structural dans des éléments en béton déjà
existants. A température ambiante, la capacité résistante de ces ancrages chimiques est proche de celle des connections acier/béton
classiques. Cependant, certaines études ont montré que l'adhérence chute rapidement avec la température. C'est pour cette raison qu'il
est nécessaire d'étudier le comportement de ces scellements en situation d'incendie. L'objectif de cette thèse est d'établir une méthode
de dimensionnement afin d'assurer la tenue structurale en situation d'incendie. L'étude se divise en quatre parties. 1. Des travaux de
caractérisation sur les adhésifs polymères sont menés sur trois produits industriels. Ces travaux sont réalisés au National Institute of
Standards and Technology. Cette étude porte essentiellement sur les variations des propriétés mécaniques (telles que le fluage, la
résistance en traction et le module de cisaillement) avec la température. Les températures de transition vitreuse pour ces produits sont
situées entre 80°C et 130°C et les résistances en traction de ces adhésifs polymères deviennent inférieures à 2,5 MPa audessus de 140°C.
Des déplacements différés par fluage peuvent être observés dès 30°C et augmentent avec la température. De plus, une étude sur l'effet
de l'eau et du phénomène de postcure montre que l'influence de ces paramètres varie fortement d'un produit à l'autre. 2. Des essais de
comportement global de l'ancrage sont effectués sur des cylindres de béton (160 x 250 mm). Ces essais sont réalisés à entre 20°C et
300°C et confirment une diminution de la capacité résistante avec la température. Une étude sur l'influence de la procédure d'essai
montre que les essais réalisés à une température stabilisée donnent des résistances en adhérence plus élevées que les essais menés avec
77
Maîtrise des risques
une montée en température rapide (en appliquant une charge constante). Des mesures de déformations le long des armatures
permettent de déterminer l'influence de la température sur les profils de contraintes. Contrairement aux connections acier/béton
classiques, la contrainte d'adhérence apparait uniformément répartie le long de l'ancrage. Ceci est expliqué par le faible module
d'élasticité de l'adhésif. 3. Une étude théorique vient compléter ce travail expérimental et présente deux objectifs. Le premier objectif est
de relier les propriétés mécaniques de l'adhésif au comportement global de l'ancrage dans le domaine élastique. Le deuxième objectif est
d'adapter le modèle du "shear lag" aux ancrages soumis à un gradient de température puis de développer une méthode de résolution.
Ceci permet d'obtenir les profils de contraintes théoriques pour une distribution thermique le long d'un ancrage en utilisant des données
d'entrée expérimentales issues soit de la caractérisation de la résine soit de la caractérisation de l'ancrage. 4. Finalement, deux types
d'essais de validation pour vérifier la représentativité d'une méthode de dimensionnement décrite dans un premier chapitre
bibliographique et du modèle du "shear lag" sont réalisés. Le premier essai est un essai à échelle réelle d'une connexion entre un mur et
une console assurée par des scellements chimiques. La structure est sollicitée thermiquement avec la courbe temps-température ISO
834-1 dans un four à gaz (3 x 4 m) jusqu'à l'effondrement. Le second type d'essai est réalisé sur des dalles de béton (0,6 x 0,9 x 0,2 m)
chauffées sur une face afin de générer un gradient thermique le long d'un ancrage. Des mesures de déformation permettent d'observer
la redistribution des efforts pendant l'évolution de la température.
Url : https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/de94303f-5d72-4f61-9183-515ff08b490b
Réf. CSTB : DOC00012648
VULNÉRABILITÉ DU CADRE BÂTI AUX ALÉAS CLIMATIQUES
Article publié dans une revue à comité de lecture
Reduced-scale study of transient flows inside mechanically ventilated buildings subjected to wind and internal
overpressure effects
LE ROUX N., FAURE X., INARD C., SOARES S., RICCIARDI L.
Building and Environment, 62, April 2013, p. 18-32 [doi:10.1016/j.buildenv.2013.01.011]
Domaine(s) : Mécanique des fluides
Mots Clés : SYSTEME DE VENTILATION ; REGIME TRANSITOIRE ; PHENOMENE DE RESONANCE ; EXPERIMENTATION ; ECHELLE REDUITE ;
SIMILITUDE DYNAMIQUE ; CODE A ZONES
Résumé : To study transient mass transfers inside buildings equipped with ventilation systems, reduced-scale experiments have been
performed by applying the scaling down methodology developed for studying isothermal airflows in a steady or a transient state.
Transient tests have been carried out both on simplified cases considered for the validation of the methodology and on two reference
industrial configurations representative of real industrial facilities. In this article, focus is made on transient results obtained on simplified
and reference industrial cases subjected to wind and internal overpressure effects. The main objectives are firstly to identify the internal
transient airflow behaviour, compared with Helmholtz oscillated phenomena underlined from natural ventilation studies, secondly to
analyse the pollutant containment of reference industrial configurations subjected to wind and/or internal overpressure effects due to an
accident, and finally to check the ability of the SYLVIA code to model these transient phenomena.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2013.01.011
Réf. CSTB : DOC00011757
Communications
Computational investigation on the unsteady pressures on two towers at close distance
PIGOLOTTI L., MANNINI C., BARTOLI G., FLAMAND O.
EACWE 2013, 6th European-African Conference on Wind Engineering, July 7-11, 2013, Cambridge, GBR
2013, 4 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Aérodynamique
Mots Clés : ESSAI EN SOUFFLERIE ; CHARGE AU VENT ; DISTRIBUTION ; PRESSION STATIQUE ; PHENOMENE D'INTERFERENCE ; TOUR ;
PONT LEVANT
Résumé : The pair of tall towers of a lift bridge placed at close distance have been investigated through wind tunnel tests. Aerodynamic
loads, equivalent static pressure distributions and interference effects have been studied through the proper orthogonal decomposition
in order to better understand the wind-excitation mechanisms. Dominant coherent structures have been extracted for the different load
components, thus simplifying the unsteady wind load characterization and reducing the storage of data.
Réf. CSTB : DOC00012110
78
Maîtrise des risques
Dry galloping on bridge cables: shape effects on an inclined circular cylinder in the wind tunnel
BENIDIR A., FLAMAND O., GAILLET L., DIMITRIADIS G.
EACWE 2013, 6th European-African Conference on Wind Engineering, July 7-11, 2013, Cambridge, GBR, 7 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Aérodynamique
Mots Clés : EXPERIMENTATION ; ESSAI EN SOUFFLERIE ; PONT A HAUBANS ; CABLE ; GALOP
Résumé : Dry galloping of stays in cable-stayed bridges is a phenomenon that is still of interest to the scientific community. Over the
course of the current three-year research project numerous experiments will be carried out to investigate the effect of turbulence and
inclination angle on dry galloping. The novel aspect of this study consists of an in-depth investigation into the effect of non-uniformity of
the pipe surrounding the stay cables on the dry galloping excitation mechanism. Previous reported that dry galloping is caused by the
appearance of a negative pressure bubble on one side of the circular cylinder at the critical Reynolds number range, leading to a rapid
drop in the drag coefficient and the appearance of a non-negligible lift force. This paper presents results from initial experiments in the
wind tunnel at CSTB – Nantes, France.
Réf. CSTB : DOC00012118
Applying relevant wind generation techniques to the case of floating wind turbines
COURBOIS A., FLAMAND O., TOULARASTEL J.L., FERRANT P., ROUSSET J.M.
EACWE 2013, 6th European-African Conference on Wind Engineering, July 7-11, 2013, Cambridge, GBR, 8 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Aérodynamique
Mots Clés : ECHELLE REDUITE ; EOLIENNE OFFSHORE FLOTTANTE ; GENERATION DE VENT ; HOULE
Résumé : This paper describes the improvement of an existing wind generation system, associated with a wave basin, for physical model
testing of a floating wind turbine. Methodology set up for the study of a floating wind turbine subjected to wind and swell will also be
presented. This paper complements previous papers where first steps of the methodology and of the wind generation method was
introduced.
Réf. CSTB : DOC00012120
Conditions for occurrence of vortex shedding on a large cable stayed bridge: full scale data from monitoring system
FLAMAND O., DE OLIVEIRA F., STATHOPOULOS-VLAMIS A., PAPANIKOLAS P.
EACWE 2013, 6th European-African Conference on Wind Engineering, July 7-11, 2013, Cambridge, GBR, 8 p.
Domaine(s) : Résistance mécanique et stabilité ; Aérodynamique
Mots Clés : PONT A HAUBANS ; ACTION DU VENT ; VIBRATION ; CABLE ; SURVEILLANCE ; ANALYSE DE DONNEE
Résumé : Monitoring systems are nowadays usually provided on large bridges, decision being taken as early as in the design process.
After completion they are very valuable for providing data about the actual behaviour of the structure facing real wind that can usefully
be compared to design models. The Charilaos Trikoupis bridge between Rion and Antirion, in Greece, was equipped with a very complete
monitoring system including accelerometers on the deck, pylons and cables along the four spans and anemometers. This system is
perfectly maintained by permanent staff from Gefyra company, the bridge's owner, and gives information about bridge's structural
health that are regularly used for maintenance. This smart system records continuously only sparse data, complete dynamic check being
achieved every two hours. This monitoring system was also designed for recording on trigger for special events. From recorded data,
vibrations of cables have been observed after bridge completion and the bridge owner suppressed them within some months by
installing dampers between deck and cables. Vertical vibration of the deck on the third mode was also observed at some occasions from
records of the monitoring system, with limited amplitude. Gefyra asked CSTB for processing two years of monitoring data in order to fully
understand the origin of this vibration and evaluate if applying a treatment would be necessary.
Réf. CSTB : DOC00012122
Wind tunnel assessment of atmospheric icing and wet snow accretions on structures
VIGANO A., DELPECH P., AGUINAGA S., GUFFOND D., BOREE J.
EACWE 2013, 6th European-African Conference on Wind Engineering, July 7-11, 2013, Cambridge, GBR, 4 p.
Domaine(s) : Mécanique des fluides
Mots Clés : STRUCTURE CONSTRUCTION ; NEIGE ; GIVRE ; PARTICULE ; ESSAI EN SOUFFLERIE ; MODELISATION NUMERIQUE ;
ECOULEMENT DIPHASIQUE ; ETUDE PARAMETRIQUE ; ACCRETION ; TENEUR EN EAU LIQUIDE
Résumé : Atmospheric icing of structures due to wind driven ice and snow accretions is a serious concern in several fields of engineering:
icing of buildings facades and airplane wings are very hazardous under certain circumstances. In order to model the phenomenon of wet
snow accretion, a parametric study has been performed in a climatic wind tunnel. A numerical model for two-phase flows simulation has
also been developed in parallel. The study conducted, has been setup mainly to identify the most important parameters that drive the
accretion phenomenon: the attention has been pointed on wet snow icing conditions. The comprehension of these parameters, which
govern wet snow accretion, leads to the possibility to undertake a numerical study to characterize the different accretions by using a so
79
Maîtrise des risques
called "stick-function" for wet snow particles. The study will also aim at producing an experimental database of climatic wind tunnel icing
simulations for comparisons with outdoor real-scale phenomena.
Réf. CSTB : DOC00012611
Urban flood resilience: beyond vulnerability using innovative non-structural measures
GARVIN S., ZEVENBERGEN C., SALAGNAC J.L.
Flood risk 2012, Comprehensive flood risk management: research for policy and practice, Proceedings of the 2nd European
conference on flood risk management, November 19-23, 2012, Rotterdam, NLD
CRC Press
2013, p. 1441-1443 [ISBN 978-0-415-62144-1]
Domaine(s) : Risques naturels
Mots Clés : INONDATION ; GESTION DU RISQUE ; RESILIENCE ; BATIMENT ; QUARTIER ; VILLE
Résumé : Most of the impacts of flooding are adverse and are generally projected to worsen, certainly over the next few decades. There
is therefore a need to adapt to climate and socio- economic change. In the face of inherent uncertainties of future changes, adaptation
procedures need to be designed that can be altered or that are robust to change. The article presents new approaches, i.e. alternatives or
additions to primary structural flood defences, based on flood risk management, rather than flood defence.
Réf. CSTB : DOC00011918
Simulation of details in wind tunnel testing: application to railway trains
DELIANCOURT F., SICOT C., AGUINAGA S., BOREE J., BOUCHET J.P.
48th International symposium of Applied aerodynamics: Aerodynamics of small bodies and details, March 25-27, 2013,
Saint Louis, FRA
2013, 8 p.
Domaine(s) : Aérodynamique
Mots Clés : TRAIN ; STABILITE ; ESSAI EN SOUFFLERIE ; MODELE REDUIT ; VENT LATERAL
Résumé : Train stability in crosswind conditions is studied on reduced models in wind tunnels. These models have to be designed with a
sufficient level of details in order to be faithful to the flow around a real train. As the Reynolds number cannot be respected in wind
tunnels, the right scale of reproduction of the details is difficult to predict. Therefore, the effect of rooflines on the aerodynamic loads has
been studied experimentally on a simplified train model. Load measurements showed that the size of the roof details has a great effect
on the aerodynamic forces and moments. Wall pressure analysis highlighted that the influence of the appendices is mainly located on a
region very close to the upstream windward details. An analogy between the roof appendices and wall mounted obstacles shows similar
behaviours and highlights the importance of the ratio between the appendice dimensions and the boundary layer thickness. Indeed this
ratio seems to be the relevant parameter to establish an experimental similitude for the reproduction of small appendices on train.
Réf. CSTB : DOC00012200
Essais en bassin du comportement dynamique d'une éolienne flottante sous l'action conjuguée de la houle
et du vent
COURBOIS A., BONNEFOY F., ROUSSET J.M., FERRANT P., TOULARASTEL J.L., FLAMAND O., LEGARE X
CFM 2013, 21e Congrès français de mécanique, 26-30 août 2013, Bordeaux, FRA, 6 p.
Domaine(s) : Aérodynamique ; Essais - Mesures - Métrologie
Mots Clés : EXPERIMENTATION ; ECHELLE REDUITE ; EOLIENNE OFFSHORE FLOTTANTE ; GENERATION DE VENT ; HOULE ; TENUE A LA
MER
Résumé : Ce travail porte sur l'étude expérimentale du comportement dynamique d'une éolienne offshore flottante sous l'action
conjuguée de la houle et du vent. Pour cela, un nouveau moyen d'essai permettant la génération de vent a été développé sur le bassin de
génie océanique de l'École Centrale de Nantes. La qualification aérodynamique de ce dispositif a mis en évidence un faible taux de
turbulence et une bonne homogénéité spatiale. Dans un second temps, un modèle réduit d'éolienne flottante a été dimensionné à
l'échelle du 1/50e suivant une méthodologie adaptée à ce type d'essai. Le dimensionnement de la maquette est basé sur l'éolienne
générique NREL 5MW. Cette éolienne repose sur un flotteur de type semi-submersible (Dutch Tri-floater). Cette maquette a ensuite été
étudiée en bassin afin de caractériser son comportement sous l'action de la houle et du vent. L'influence de la directionnalité de la houle
et de fluctuations basses fréquences caractéristiques d'un spectre de vent marin est aussi évoquée dans ce document.
Url : http://hdl.handle.net/2042/52752
Réf. CSTB : DOC00012286
80
Maîtrise des risques
Characterisation of the aerodynamic behaviour of the Grande Ravine viaduct from prototype monitoring
BASTOS F., CAETANO E., CUNHA A., CESPEDES X., ARQUIER M., FLAMAND O.
COMPDYN 2013, 4th International conference on computational methods in structural dynamics & earthquake engineering,
June 12-14, 2013, Kos Island, GRC
2013, 18 p.
Domaine(s) : Aérodynamique
Mots Clés : PONT ; SUIVI ; CHARGE AU VENT ; COMPORTEMENT ; AERODYNAMIQUE ; MESURE IN SITU ; PONT A POUTRES ;
Résumé : The Grande Ravine Viaduct, at the Reunion Island, is a girder bridge crossing an abrupt volcanic breach. The location in a zone
frequently affected by typhoons and the typology of the bridge, for which limited experience existed previously in terms of description of
the wind behaviour, motivated the installation of a monitoring system, in order to characterise the wind loads acting on the bridge, the
corresponding aerodynamic behaviour and the structure dynamic response. The monitoring system comprehends various anemometers
distributed along and outside the bridge, pressure and temperature sensors and accelerometers. In the context of a collaboration
established between the Designer, ViBest/FEUP and CSTB, the data recorded by the monitoring system for a period of 3 years has been
analysed, allowing the comparison between the characteristics of the wind model based on site measurements and the wind parameters
defined at design stage based on numerical computational fluid dynamics and wind tunnel tests studies. In this context, it is the purpose
of this paper to present and discuss preliminary results of the prototype monitoring during a 2-year period, describing in particular
numerical tools implemented with the purpose of selecting relevant data, processing signals and extracting relevant effects in terms of
the wind response.
Url : http://eccomasproceedings.org/cs2013/pdf/1339.pdf
Réf. CSTB : DOC00012243
Thèse
Etude expérimentale du comportement dynamique d'une éolienne offshore flottante soumise à l'action
conjuguée de la houle et du vent
COURBOIS A.
Th. doct.en Mécanique des milieux fluides, soutenue à l'Ecole centrale de Nantes, avril 2013, xviii + 226 p.
Domaine(s) : Aérodynamique ; Essais - Mesures - Métrologie
Mots Clés : EXPERIMENTATION ; ECHELLE REDUITE ; EOLIENNE OFFSHORE FLOTTANTE ; GENERATION DE VENT ; HOULE ; TENUE A LA
MER
Résumé : Ce travail porte sur l'étude expérimentale du comportement dynamique d'une éolienne flottante sous l'action conjuguée de la
houle et du vent. Pour cela, un nouveau moyen d'essai permettant la génération de vent a été développé sur le bassin de houle de l'École
Centrale de Nantes. La qualification aérodynamique de ce dispositif a mis en évidence un faible taux de turbulence et une bonne
homogénéité spatiale. Ce dispositif permet également la génération de fluctuations de vitesse basses fréquences par contrôle de la
vitesse de rotation des ventilateurs. Dans un second temps, un modèle réduit d'éolienne flottante a été dimensionné à l'échelle du 1/50e
suivant une méthodologie adaptée à ce type d'essai. Cette maquette a ensuite été étudiée en bassin afin de caractériser son
comportement sous l'action de la houle et du vent. L'influence de la direction principale de la houle par rapport au vent ainsi que d'un
vent fluctuant possédant les caractéristiques d'un spectre de vent marin est aussi évoquée dans ce document. Les résultats de ces essais
ont finalement fait l'objet d'une première comparaison avec un modèle numérique développé au LHEEA. Parallèlement, les résultats des
essais ont également été comparés avec une approche simplifiée remplaçant le rotor par un disque équivalent en termes de traînée
aérodynamique afin de valider ou non ce type de simplification.
Url : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00840511
Réf. CSTB : DOC00012101
81
Maîtrise des risques
ADAPTATION DU CADRE BÂTI AUX CONDITIONS CLIMATIQUES ACTUELLES ET FUTURES : LE CAS DES
CANICULES
Article publié dans une revue à comité de lecture
Evolution of the Parisian urban climate under a global changing climate
LEMONSU A., KOUNKOU-ARNAUD R., DESPLAT J., SALAGNAC J.L., MASSON V.
Climatic change, 116/3-4, February 2013, p 679-692 [doi:10.1007/s10584-012-0521-6]
Domaine(s) : Environnement
Mots Clés : CLIMAT URBAIN ; MODIFICATION DU CLIMAT ; TEMPERATURE DE L'AIR ; RECHAUFFEMENT ; ILOT DE CHALEUR ; PARIS
Résumé : The evolution of the Parisian urban climate under a changing climate is analyzed from long-term offline numerical integrations
including a specific urban parameterization. This system is forced by meteorological conditions based on present-climate reanalyses
(1970–2007), and climate projections (2071–2099) provided by global climate model simulations following two emission scenarios (A1B
and A2). This study aims at quantifying the impact of climate change on air temperature within the city and in the surroundings. A
systematic increase of 2-meter air temperature is found. In average according to the two scenarios, it reaches +2.0/2.4°C in winter and
+3.5/5.0°C in summer for the minimum and maximum daily temperatures, respectively. During summer, the warming trend is more
pronounced in the surrounding countryside than in Paris and suburbs due to the soil dryness. As a result, a substantial decrease of the
strong urban heat islands is noted at nighttime, and numerous events with negative urban heat islands appear at daytime. Finally, a 30%
decrease of the heating degree days is quantified in winter between present and future climates. Inversely, the summertime cooling
degree days significantly increase in future climate whereas they are negligible in present climate. However, in terms of accumulated
degree days, the increase of the demand in cooling remains smaller than the decrease of the demand in heating.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s10584-012-0521-6
Réf. CSTB : DOC00011563
Communications
Assessment of adaptation strategies to climate change impacts in a big city: the case of Paris
SALAGNAC J.L., DESPLAT J., KOUNKOU-ARNAUD R., LEMONSU A., MASSON V.
WBC13, CIB World building congress, Construction and society, May 5-9, 2013, Brisbane, AUS, Queensland University of
Technology, 2013, 13 p. [ISBN 978-0-9875542-1-5]
Domaine(s) : Urbanisme ; Climatologie
Mots Clés : MILIEU URBAIN ; CANICULE ; ILOT DE CHALEUR ; ADAPTATION ; CHANGEMENT CLIMATIQUE ; PARIS
Résumé : The EPICEA project is a joint collaboration between the City of Paris, the French Meteorological Office (Meteo-France) and the
French Scientific and Technical Centre for Building (CSTB). The general objective is to quantify the impact of climate change in Paris city as
well as the influence of the built environment on urban climate. The project addresses three subjects: (1) the long-term evolution of the
Parisian urban climate in a changing climate; (2) a sharp analysis of the 2003 heat-wave and (3) the interactions between the
characteristics of the built environment and the urban climate. Numerical models describing heat and mass transfer between the urban
area and the atmosphere were used. For subject (2), a fine scale description (250m x 250m) of the area was chosen to allow a precise
definition of the physical properties of the built environment which rule the urban energy balance (thermal mass, radiative properties of
roofs, walls and streets cover, green areas ...). A comparison with recorded meteorological data demonstrated the robustness of this
simulation which was then chosen as a reference situation. This reference situation helped assessing the impact on the heat wave
intensity and other meteorological parameters of modifications of the built environment. Several scenarios were elaborated: “shining
Paris” (increased albedo of surfaces), "greener Paris" (increase of green surfaces), "watered Paris" (water on the street surfaces).
Simulations were run for each of the scenarios using the same numerical environment than for the reference situation. Differences in
results reflect the impacts of the modified characteristics of the built environment. This paper presents these results which confirm the
importance of (watered) vegetation as a very influent factor. The impact of other factors such as high albedo surfaces and water is also
tangible. These results are analysed in an economic perspective taking investment and maintenance conditions into consideration.
Url : http://www.conference.net.au/cibwbc13/publication.php
Réf. CSTB : DOC00012011
Vegetative (green) roofs in urban areas for the improvement of the outdoor and indoor comfort
SABRE M., BOUCHIE R., ZOUGHAIB A.
WBC13, CIB World building congress, Construction and society, May 5-9, 2013, Brisbane, AUS, Queensland University of
Technology, 2013, 13 p. [ISBN 978-0-9875542-1-5]
82
Maîtrise des risques
Domaine(s) : Environnement ; Confort - Qualité des ambiances
Mots Clés : TOITURE VEGETALISEE ; ILOT DE CHALEUR ; MILIEU URBAIN ; PERFORMANCE THERMIQUE ; MESURE IN SITU ; FRANCE
Résumé : The need for cooling buildings for the comfort of inhabitants has an impact on urban heat island phenomenon and also on the
energy consumption of buildings. Vegetation can be considered as a renewable heat sink for cooling purposes. Vegetative (Green) roofs
have always been presented as an efficient solution to reduce the energy consumption. But few experimental studies exist, too limited
and too specific. The energy saving by Vegetative (Green) roofs has to be assessed for implementation in the French building thermal rule
(RT2012). Because Vegetative (Green) roof is part of the building envelope, its capacity to dissipate energy through evapotranspiration
can be a solution especially during summer season and heat waves, in association with watering devices. The assessment of the
evapotranspiration due to Vegetative (Green) roofs is important for the evaluation of the latent heat flux, part of the surface energy
balance that influences the urban microclimate. Experimental studies have been conducted in order to assess the actual
evapotranspiration of several Vegetative (Green) roof platforms and to propose a simplified model for the thermal rule. This paper
presents reserved results. On the one hand, it confirms the importance of vegetation as a very promising approach. The thickness and the
vegetation type improve the evapotranspiration of Vegetative (Green) roofs. On the other hand, at the building scale, it seems that other
parameters are more influential on the cooling consumption, e.g., glass surfaces. But in both cases the water supply is important.
Url : http://www.conference.net.au/cibwbc13/publication.php
Réf. CSTB : DOC00012009
Rapport
VURCA PROJECT, Cities vulnerability to future heat waves and adaptation strategies: project methodology
and results
HALLEGATE S., VIGUIE V., MASSON V., LEMONSU A., PIGEON G., BEAULANT A.L., BUENO B., MARCHADIER C., SALAGNAC J.L.
May 2013, 57 p.
Domaine(s) : Urbanisme ; Climatologie
Mots Clés : VILLE ; CANICULE ; VULNERABILITE ; POLITIQUE URBAINE ; ADAPTATION ; CHANGEMENT CLIMATIQUE ; PARIS
Résumé : VURCA project studies cities vulnerability to future heat wave events and develop a framework to analyze prospective effects
of different policies aiming at reducing heat waves impacts. This project takes Paris urban area as a case study. Based on a demographic
scenario and a scenario of transport prices evolution, Nedum-2D, a simulation model of urban expansion, was used to develop scenarios
of prospective urban expansion, distribution of the population, and average level of rents in the city. These scenarios were then used by
TEB-SURFEX model, to simulate, for different heat waves computed by climate models, the effect of urban heat island. This enabled to
compute energy consumption related to air conditioning use, and the temperatures inside buildings and in the streets. A number of
results are available from this work, answering three main questions: 1/To what extent will Paris be vulnerable to heat waves? 2/What
would be the effect of a massive development of air-conditioning? 3/Could alternative adaptation policies enable to reduce energy
demand for air conditioning and thermal discomfort? Concerning adaptation policies efficiency, it depends on the heat wave
characteristics. Among the three policies studied, the change in air conditioning use (increasing temperature set points) is the policy
which has the greatest impact when considered alone. This policy, moreover, has none of the costs or collateral effects that the two
other adaptation policies have. However, it is rather unclear how such a policy could be implemented in practice.
Url :
http://www.cnrm.meteo.fr/ville.climat/spip.php?action=acceder_document&arg=678&cle=444e479973cfbad5b01e138696
dc6e4aae475e74&file=pdf%2Fvurca_final_report_1_1-1.pdf
Réf. CSTB : DOC00012008
83
Mutations de la filière construction
Communications
Living labs: successful user engagement on energy-efficiency through participatory innovation
BATEY M., BULL R., DECORME R.
XXIV ISPIM Conference, Innovating in global markets: challenges for sustainable growth, June 16-19, 2013, Helsinki, FIN, 12 p.
Domaine(s) : Technologies de l'information ; Energie
Mots Clés : QUARTIER ; EFFICACITE ENERGETIQUE ; TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ; VISUALISATION ;
APPROPRIATION ; COMPORTEMENT DE L'UTILISATEUR
Résumé : Research carried out by De Montfort University, UK, has identified a link between user-involvement in design and
development of energy-efficiency visualisation tools and their successful adoption. Combining a living lab approach to innovation with
social media creates the possibility for user involvement in very large numbers, including city-scale communities. An analysis under the
EU project IREEN (ICT Roadmap for Energy Efficiency Neighbourhoods), shows these findings to have significant implications for
innovations in ICT for enabling energy-efficiency at the neighbourhood scale. It also contributes evidence in support of using ICT to enable
users themselves to increase their energy efficiency rather than automating control away from the user, concluding that the former
approach can achieve cost-effective, sustained savings that increased automation is unlikely to do.
Url : http://www.ireenproject.eu/wp-content/uploads/2012/09/IREEN-Living-Labs-User-Engagement-on-Energy-Efficiency.pdf
Réf. CSTB : DOC00012173
Partnerships in complex projects: agency, innovation and governance
HAUGBØLLE K., BOUGRAIN F., FORMAN M., GOTTLIEB S.
7th Nordic conference on construction economics and organization, June 12-14, 2013, Trondheim, NOR, Akademika forlag,
2013, p. 166-177 [ISBN 978-82-3-210273-0]
Domaine(s) : Economie de la construction ; Recherche - Innovation
Mots Clés : PROJET DE CONSTRUCTION ; SYSTEME COMPLEXE ; EQUIPEMENT PUBLIC ; FINANCEMENT ; SECTEUR PRIVE ; INNOVATION ;
PROCESSUS ; GOUVERNANCE
Résumé : Based on the theoretical approaches of Triple Helix and Complex Products and Systems (CoPS), this paper will explore the
nature of agency, governance and innovation in two different types of delivery systems with regard to mobilising private financing of
public goods. This paper will report on the preliminary results of an on-going comparative analysis of two exemplary cases of complex
construction projects from Denmark and France. The type of innovations at play in the two cases towards mobilising private financing of
public goods can be characterised as organisational and process innovations. When it comes to agency, this paper will argue that the two
cases represent a transformation of conventional agency on procurement of construction services through the establishment of two new
organisational innovations: a Special Purpose Vehicle in the French case and a public-owned private developing organisation in the
Danish case. Finally this paper will argue that the governance processes between construction business, government and academia in the
Triple Helix will predominantly take place through three main types of processes: policy processes, business processes and learning
processes.
Url : http://tapironline.no/fil/vis/1179
Réf. CSTB : DOC00012658
The development of integrated solutions in construction: towards better value for the clients?
BOUGRAIN F., HAUGBØLLE K., FORMAN M., GOTTLIEB S.
WBC13, CIB World building congress, Construction and society, May 5-9, 2013, Brisbane, AUS, Queensland University of
Technology, 2013, 12 p. [ISBN 978-0-9875542-1-5]
Domaine(s) : Recherche - Innovation
Mots Clés : SYSTEME DE CONSTRUCTION ; SYSTEME COMPLEXE ; SYSTEME INTEGRE ; ACTEUR ; CONTRAT ; PERFORMANCE SYSTEME
Résumé : In construction project firms are moving into new kinds of value-added activities. This move is explained by the place of the
housing stock and the growing demand for packaged product and service delivery. Integrated solutions are not dominant in construction
which is characterised by the separation between design, construction and operation activities. The aim of this paper is twofold: 1/ to
explore how relations are conducted between the integrated solution providers and the client during the construction and the operation
of the building. 2/ to identify whether the development of integrated solutions in construction improves the quality of the process and
stimulates innovation. To deal with these issues, the paper will present two projects in Denmark and France. Both projects will be
considered as complex and unique. Before developing the case studies, the paper will define the conceptual framework and the notion of
complex products and systems (CoPS). Delivering CoPS projects requires the combination of project management capabilities and
systems integration capabilities.
Url : http://www.conference.net.au/cibwbc13/publication.php
Réf. CSTB : DOC00012013
84
Mutations de la filière construction
Impact of the French innovation and research policy on construction firms
BOUGRAIN F.
WBC13, CIB World building congress, Construction and society, May 5-9, 2013, Brisbane, AUS, Queensland University of
Technology, 2013, 13 p. [ISBN 978-0-9875542-1-5]
Domaine(s) : Recherche - Innovation ; Acteurs de la construction
Mots Clés : SECTEUR DE LA CONSTRUCTION ; RECHERCHE DEVELOPPEMENT ; INNOVATION ; POLITIQUE PUBLIQUE ; PETITE ET
MOYENNE ENTREPRISE
Résumé : For many years France has been characterised as a country where state intervention was needed to guarantee the wealth and
the strength of the economy. Most of the funds dedicated to R&D focused on large programmes limited to specific sectors such as
nuclear, space, aeronautics, telecommunications, and defence, and were mainly monopolised by large companies. Therefore SMEs were
often ignored. However, this scheme has been challenged by the growing role of the European Union and French regions in national
programmes. Under the new institutional framework public expenditures are not only devoted to R&D but also to innovation. The
construction industry is characterised by a high proportion of very small firms who do not have any internal R&D department. R&D in
construction is also not organised as formally as in manufacturing companies. The level of R&D expenditures appears to be lower in
construction than in any other industry. As a consequence the industry is not able to benefit from most public R&D programmes.
However R&D is just one source of innovation and construction firms tend to use less formal way to innovate. The business activity has
also a strong influence on the propensity to carry out R&D. To illustrate how the construction industry has benefited from the French
innovation and research policy, the paper will first characterise the evolution of the French national policy in the domain of research and
innovation. Then, it will examine the role of Research, Development and Innovation (RDI) for construction companies and describe two
public schemes aiming at supporting innovation within construction firms and the diffusion of low energy buildings. Finally, the analysis
will present the role of RDI in the innovation strategy of a small sample of construction companies located in the Aquitaine region (SouthWest of France).
Url : http://www.conference.net.au/cibwbc13/publication.php
Réf. CSTB : DOC00012014
Thèse
Aide à la création et à l'exploitation de réglementations basée sur les modèles et techniques du web
sémantique
BOUZIDI K.R.
Th. doct. en Informatique, soutenue à l'Université de Nice, septembre 2013, xiv + 137 p.
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : REGLEMENTATION DE LA CONSTRUCTION ; WEB SEMANTIQUE ; MODELISATION ; ONTOLOGIE
Résumé : Les réglementations concernant l'industrie de la construction deviennent de plus en plus complexes et touchent plus d'un
domaine à la fois. Elles portent sur les produits, les composants et l'exécution des projets. Elles jouent aussi un rôle important pour
garantir la qualité d'un bâtiment, ses caractéristiques et minimiser son impact environnemental. Depuis 30 ans, le CSTB prouve son
savoir-faire en la matière au travers du développement du REEF, l'encyclopédie complète des textes techniques et réglementaires de la
construction. Le travail a porté sur la formalisation et le traitement automatisé des informations technico-réglementaires contenues dans
le REEF. Cette approche a été mise en oeuvre pour aider à la création de nouveaux Avis Techniques. Il s'agit de préciser comment ils sont
rédigés et comment standardiser leur structure grâce à la mise en oeuvre de services sémantiques adaptés. L'auteur a réussi à identifier
et à comprendre les problèmes liés à la rédaction d'avis techniques et s'est focalisé sur le renseignement des dossiers techniques par les
industriels. L'auteur a construit manuellement une ontologie du domaine, qui définit les principaux concepts impliqués dans l'élaboration
des Avis Technique. Cette ontologie appelée "OntoDT" est couplée avec le thésaurus du projet REEF. Elle a été définie à partir de l'étude
des dossiers techniques existants, du thésaurus REEF et en interviewant les instructeurs du CSTB. L'auteur a ensuite utilisé des standard
SBVR (Semantics of Business Vocabulary and Business Rules) et SPARQL pour reformuler, d'une part dans un langage contrôlé et d'autre
part dans un langage formel, les contraintes réglementaires présentes dans les GP. SBVR représente une assurance de la qualité du texte
des contraintes réglementaires présentées à l'utilisateur et SPARQL permet l'automatisation de la vérification de ces contraintes. Ces
deux représentations reposent sur l'ontologie de domaine développée. Le modèle proposé intègre des connaissances expertes sur le
processus même de vérification des dossiers techniques. Les requêtes SPARQL ont été organisées en différents processus représentant
des contraintes réglementaires. A chaque composant intervenant dans un dossier technique correspond un processus de vérification de
sa conformité à la réglementation en vigueur. Un processus élémentaire contient la suite des requêtes SPARQL à exécuter pour vérifier la
conformité d'un composant élémentaire. Le processus complexe de vérification d'un dossier technique est défini récursivement et
construit automatiquement. Les processus sont représentés de manière déclarative en RDF et un moteur de processus interprète ces
descriptions RDF pour ordonner et déclencher l'exécution des requêtes nécessaires à la vérification d'un dossier technique particulier.
Enfin, l'auteur a représenté en RDF l'association d'une règle SBVR et d'une requête SPARQL représentant une même contrainte et il a
utilisé ces annotations pour produire à l'utilisateur un rapport de conformité en langue naturelle pour l'assister dans la rédaction d'un
avis technique.
Url : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00876366
Réf. CSTB : DOC00012313
85
Simulation et outils numériques
Articles publiés dans une revue à comité de lecture
Augmented reality supporting user-centric building information management
OLBRICH M., GRAF H., KAHN S., ENGELKE T., KEIL J., RIESS P., WEBEL S., BOCKHOLT U., PICINBONO G.
The visual computer, 29/10, October 2013, p. 1093-1105 [doi:10.1007/s00371-013-0840-2]
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : BATIMENT ; GESTION DE L'INFORMATION ; MAQUETTE NUMERIQUE ; REALITE AUGMENTEE ; APPLICATION MOBILE ; FUSION
DE CAPTEURS ; SUIVI SANS MARQUEUR
Résumé : The rapid development of geo-referenced information changed the way on how we access and interlink data. Smartphones as
enabling devices for information access are main driving factor. Thus, the hash key to information is the actual position registered via
camera and sensory of the mobile device. A rising technology in this context is Augmented Reality (AR) as its fuses the real world
captured with the smartphone camera with geo-referenced data. The technological building blocks analyse the intrinsic sensor data
(camera, GPS, inertial) to derive a detailed pose of the smartphone aiming to align geo-referenced information to our real environment.
In particular, this is interesting to applications where 3D models are used in planning and organization processes as, e.g., facility
management. Here, Building Information Models (BIM) were established in order to hold "as built" information, but also to manage the
vast amount of additional information coming with the design, such as building components, properties, maintenance logs,
documentation, etc. One challenge is to enable stakeholders involved in the overall building lifecycle to get mobile access to the
management system within on-site inspections and to automatise feedback of newly generated information into the BIM. This paper
describes a new AR framework that offers on-site access to BIM information and user centric annotation mechanism.
Url : http://dx.doi.org/10.1007/s00371-013-0840-2
Réf. CSTB : DOC00012104
Semantizing complex 3D scenes using constrained attribute grammars
BOULCH A., HOULLIER S., MARLET R., TOURNAIRE O.
SGP 2013, 11th Eurographics symposium on geometry processing, July 3-5, 2013, Genoa, ITA, Computer Graphics Forum,
32/5, August 2013, p. 33-42 [doi:10.1111/cgf.12170]
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : TRAITEMENT DE L'IMAGE ; ANALYSE AUTOMATIQUE ; SCENE 3D ; SEMANTISATION
Résumé : We propose a new approach to automatically semantize complex objects in a 3D scene. For this, we define an expressive
formalism combining the power of both attribute grammars and constraint. It offers a practical conceptual interface, which is crucial to
write large maintainable specifications. As recursion is inadequate to express large collections of items, we introduce maximal operators,
that are essential to reduce the parsing search space. Given a grammar in this formalism and a 3D scene, we show how to automatically
compute a shared parse forest of all interpretations - in practice, only a few, thanks to relevant constraints. We evaluate this technique
for building model semantization using CAD model examples as well as photogrammetric and simulated LiDAR data.
Url : http://imagine.enpc.fr/~marletr/publi/SGP-2013-Boulch-et-al.pdf/http://dx.doi.org/10.1111/cgf.12170
Réf. CSTB : DOC00012248
Extracting polygonal building footprints from digital surface models: a fully-automatic global optimization framework
BREDIF M., TOURNAIRE O., VALLET B., CHAMPION N.
ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, 77, March 2013, p. 57-65 [doi:10.1016/j.isprsjprs.2012.11.007]
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : VILLE ; BATIMENT ; MODELISATION NUMERIQUE ; 3 DIMENSIONS ; GEOMETRIE ; MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN ;
MODELE NUMERIQUE D'ELEVATION
Résumé : This paper presents a fully automatic framework to extract building footprints from a Digital Surface Model (DSM). The
proposed approach may be decomposed in two steps, each of them relying on a global optimization solver. The first step aims to extract
rectangular building footprints directly from the DSM using a Marked Point Process (MPP) of rectangles. We introduce an energy that
prevents overlapping rectangles and aligns rectangle edges with DSM discontinuities. This energy is then embedded in a RJMCMC
sampler coupled with a simulated annealing to find its global optimum. Then, the second step of our framework refines these extracted
rectangles into polygonal building footprints. We first create an arrangement of line segments supporting the rectangle edges. The dual
graph of this arrangement is then considered in a maximum flow optimization scheme to remove edges in the arrangement which do not
correspond to building edges in the DSM. Finally, 3D results illustrate a fully automatic process to build a 3D city model from a DSM only.
Url : http://dx.doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2012.11.007
Réf. CSTB : DOC00012623
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Simulation et outils numériques
Auralisation du bruit des transports terrestres en milieu urbain
MAILLARD J., JAGLA J.
Acoustique et techniques, 71, juin 2013, p. 22-29
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : AURALISATION ; TEMPS REEL ; BRUIT DU TRAFIC ; TRAFIC ROUTIER URBAIN
Résumé : L'auralisation du bruit de trafic routier représente une approche intéressante pour évaluer perceptivement dès la phase de
conception différentes solutions d'aménagement et les présenter à un public non-spécialiste pour qui les indicateurs standards restent
des grandeurs abstraites. Cet article présente des avancées récentes concernant le développement et la mise en oeuvre d'un système
d'auralisation temps réel du bruit de trafic non-stationnaire en milieu urbain. L'approche proposée implémente une nouvelle technique
de synthèse granulaire pour les composantes moteur et pneumatique du bruit des véhicules qui autorise les variations temps réel de la
vitesse et du régime moteur de chaque véhicule. Les résultats issus de plusieurs campagnes de validation quantitatives et perceptives
sont décrits ainsi qu'un exemple d'application du système à l'étude d'une solution d'aménagement existante ayant également fait l'objet
d'une évaluation in situ.
Réf. CSTB : DOC00012093
Communications
Real time auralization of non-stationary traffic noise: quantitative and perceptual validation in an urban street
MAILLARD J., JAGLA J.
AIA-DAGA 2013 Conference on Acoustics, March 18-21, 2013, Merano, ITA, p. 110-113
Domaine(s) : Acoustique et vibrations
Mots Clés : AURALISATION ; TEMPS REEL ; BRUIT DU TRAFIC ; TRAFIC ROUTIER URBAIN
Résumé : This paper presents a validation study of a recently developed auralization technique for non-stationary traffic noise in urban
areas. The approach implements a real time sample-based synthesis of engine and tire noise components allowing the restitution of
moving vehicles with varying speed and engine regime. The acoustic propagation between sources and the listener location is modeled
using standard engineering methods where the most important propagation paths are rendered individually. Results from an urban test
site comparing recorded and auralized sequences of road traffic noise are discussed. The site features two types of road surfaces.
Statistical pass-by analysis and binaural recordings were carried out for both road surface types. Auralized sequences using equivalent
traffic flow conditions were then simulated. Different noise abatement approaches including low barriers and additional road surface
types were also simulated. Pass-by sound pressure level indicators obtained on recorded and auralized sequences are compared. Results
from listening tests conducted on both recorded and auralized sequences are then discussed. The listening tests were designed to
evaluate the ability of the proposed auralization technique to yield similar annoyance levels than those obtained on real recorded signals.
Réf. CSTB : DOC00012103
Natural ventilation design for low-rise buildings: comparison between a nodal model and wind tunnel tests
DEMOUGE F., FAURE X.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 3315-3321
Domaine(s) : Mécanique des fluides
Mots Clés : VENTILATION NATURELLE ; PRESSION DYNAMIQUE ; VENT ; FLUX ; ECOULEMENT D'AIR ; ESPACE CONSTRUIT INTERIEUR ;
VERIFICATION EXPERIMENTALE ; MODELE NODAL
Résumé : The aim of this study is to check the accuracy of a nodal model to predict correctly the flow fields involved inside a building by
wind-induced pressure. The model is confronted to experimental tests involving a four-storey dwelling at a reduced scale of 1/20 placed
in a wind tunnel facility. Different configurations are tested considering openings of different sizes for outside openings as well as for
internal doors and the presence or not of a collective duct connecting the kitchens to the outside at roof level. For each configuration,
various wind incidences are studied. Internal pressure coefficient obtained in each room are compared between the experiment and the
model. The effects of the variation of the windows discharge coefficient as function of wind incidence is discussed.
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_1256.pdf
Réf. CSTB : DOC00012215
Sensitivity analyses on the definition of wind driven natural ventilation potential
FAURE X., DEMOUGE F.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 573-580
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Simulation et outils numériques
Domaine(s) : Mécanique des fluides
Mots Clés : VENTILATION NATURELLE ; PRESSION DYNAMIQUE ; VENT ; FLUX ; ECOULEMENT D'AIR ; COEFFICIENT ; PERTE DE CHARGE ;
ETUDE PARAMETRIQUE ; ANALYSE DE SENSIBILITE
Résumé : The most important parameters for designing wind-driven ventilation strategies are highlighted through a series of sensitivity
analyses. A coupled approach using the freely available software package Opent Turns and a genetic algorithm is used to define the
expecte range of variation for the importance indexes. The study focuses on whether the discharge coefficient for external openings or
the opening area of internal doors is the most important parameter in determining global airflow rates in the kitchen. Different cases are
considered through parametric simulation for a range of internal doors opening areas, which shows an inverse trend on both factors
depending on the opening ratio (external over internal opening area).
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_1021.pdf
Réf. CSTB : DOC00012408
Plumes: towards a unified approach to building physical modeling
ROBERT S., DELINCHANT B., HILAIRE B., TANGUY Y.
Building Simulation 2013, 13th International conference of the International building performance simulation association,
August 25-28, 2013, Chambéry, FRA, p. 2830-2837
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : BATIMENT ; CYCLE DE VIE ; INGENIERIE ; LOGICIEL ; SIMULATION NUMERIQUE ; MAQUETTE NUMERIQUE ; FORMAT IFC ;
ARCHITECTURE DIRIGEE PAR LES MODELES ; INGENIERIE DIRIGEE PAR LES MODELES ; APPROCHE COMPOSANT
Résumé : In this paper, the authors give an overview of an on-going research work aiming at assessing the benefits that could be drawn
from applying advanced software engineering techniques - namely model-driven architecture, component-based approaches and modelbased system engineering - to support building life cycle tasks (especially design ones) which entail making use of digital models.
Url : http://www.ibpsa.org/proceedings/BS2013/p_2039.pdf
Réf. CSTB : DOC00012414
CITYGML digital mockup to support sustainable cities
SOULA J., FIES B., TOURNAIRE O.
ICT4SP, ICT for sustainable places, September 9-11, 2013, Nice, FRA, 12 p.
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : DEVELOPPEMENT URBAIN DURABLE ; SIMULATION NUMERIQUE ; MAQUETTE NUMERIQUE ; ENVIRONNEMENT VIRTUEL ;
MODELE DONNEE ; ANALYSE SEMANTIQUE
Résumé : In a context where sustainability becomes a crucial factor for cities and citizens, experts underline the confusion of decisionmakers confronted to the mass of criteria to manage. Thus they need to change their practices involving planning, design and
management, especially by seeking new powerful tools to support their decisions, on both environmental and societal stakes, within a
crisis context and a hard locked legislation. In this context innovative tools coming from the Information and Communication
Technologies (ICT) can (i) manage growing complexity due to the mass of criteria and information linked with sustainable development
and (ii) better communicate with citizens using new ways of visualizing and simulating our reality. Considering the city scale, using the
digital mock-up appears to be a very good way to gather the actors around a shared and unified digital model and to support a
sustainable urban planning. Indeed this tool is aimed to be perennial, easy-to-update, and built to capitalize all pieces of information
needed to address all sectors of the urban scale. Thus CSTB has been working over the last years on the potentiality of using such a
centralized and standardized data model to accommodate and support the different aspects of an urban project during their lifecycles, in
a close connection with city experts, decision makers and citizens.This article will present some of our results, and will insist on their
transfer to the operational world of local authorities.
Url : http://energies2050.org/wp-content/uploads/2013/09/2013-ICT4SP_Information_Booklet.pdf
Réf. CSTB : DOC00012340
Estimating and reducing uncertainties in ray-tracing techniques for electromagnetic field exposure in urban areas
NOE N., GAUDAIRE F., DIARRA BOUSSO LO M.
IEEE APWC 2013, 3rd IEEE-APS Topical Conference on Antennas and propagation in wireless communications, September 913, 2013, Torino, ITA, IEEE, 2013, p. 652-655 [ISBN 978-1-4673-5689-3] [doi:10.1109/APWC.2013.6624897]
Domaine(s) : Champs électromagnétiques ; Santé - Impact sanitaire
Mots Clés : CHAMP ELECTROMAGNETIQUE ; EVALUATION DU RISQUE ; SIMULATION NUMERIQUE ; TRACE DE FAISCEAU ; INCERTITUDE ;
MESURE IN SITU ; ANALYSE COMPARATIVE ; ZONE URBAINE
Résumé : Ray-tracing is a suitable method for electric field exposure computation in large urban areas and is used for risks assessment
and support for public decision. In this paper, the authors focus on uncertainties analysis in such ray-tracing methods. First, they classify
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Simulation et outils numériques
uncertainties into subsets (emitters, environment and method related). They then identify characteristic reception areas and discuss
about uncertainties in these areas. Second, they compare simulations with measurements by varying method related parameters and
discuss the results. Finally they show how to reduce uncertainties due to reception area sampling where high exposure levels are
expected.
Url : http://dx.doi.org/10.1109/APWC.2013.6624897
Réf. CSTB : DOC00012616
Generation of an integrated 3D city model with visual landmarks for autonomous navigation in dense urban areas
SOHEILIAN B., TOURNAIRE O., PAPARODITIS N., VALLET B.
IV2013, Intelligent Vehicles Symposium, June 23-26, 2013, Gold Cost, AUS, IEEE, 2013, p. 304-309 [ISBN 978-1-4673-2754-1]
[doi:10.1109/IVS.2013.6629486]
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : VILLE ; MODELE 3 DIMENSIONS ; BATIMENT ; ROUTE ; SYSTEME DE NAVIGATION AUTONOME ; SYSTEME DE LOCALISATION
BASE SUR LA VISION
Résumé : In the context of urban autonomous navigation systems for going from point A to point B, a practicable trajectory which takes
into account drivable areas and permanent obstacles should be designed first. A robot should then follow this trajectory while avoiding
not only dynamic obstacles such as cars and pedestrians but also permanent obstacles such as road sides and central islands. To this end,
a robot must be aware of its exact position and must be informed of what its immediate environment is at all times. In dense urban
areas, GNSS systems generally suffer from lack of precision due to masks and multipaths. Localization systems have to model these
phenomena and even merge with vision based methods in order to obtain the high accuracies required in the process. In this paper we
propose an integrated geographic database enabling, on the one hand, the GNSS and vision based localization methods to obtain the
required accuracy, and on the other, to provide the robots with information about its surroundings such as drivable surfaces and
permanent obstacles. The database is comprised of 3D buildings, 3D roads and a set of 3D visual landmarks. Our system provides most of
the information required for autonomous navigation in dense urban areas and has successfully been embedded in real experiments,
thanks to a real-time querying system.
Url : http://dx.doi.org/10.1109/IVS.2013.6629486
Réf. CSTB : DOC00012637
ECOBIM, Value driven life cycle based sustainable business models
HUOVILA P., ANTUNA-ROZADO C., SOUBRA S., TRINIUS W.
Sustainable Building 2013, Implementing sustainability: barriers and chance, April 24-26, 2013, Munich, DEU, 7 p.
Domaine(s) : Economie de la construction
Mots Clés : MODELE ECONOMIQUE ; CONSTRUCTION ; DEVELOPPEMENT DURABLE ; MARCHE CONTRAT ; CYCLE DE VIE ; EVALUATION ;
GESTION ; TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ; APPROCHE GLOBALE ; CHAINE DE VALEUR
Résumé : Value Driven Life Cycle Based Sustainable Business Models (ecobim, 2012-2014) is a European research project coordinated by
VTT Technical Research Centre of Finland under ECOINNOVERA programme. Ecobim's main aim is to develop sustainable construction
business models to support paradigm change in eco-innovation. Ecobim will draw recommendations to policy makers for its successful
implementation covering the whole value chain. A roadmap for new business models will be developed for sustainable construction
procurement in collaboration with SMEs. The life-cycle approach considers a wide perspective to adapt to different realities
accommodating changes and allowing room for innovation. Case studies in North, Central and South Europe link ecobim's business model
to SMEs' daily practice covering the European dimension and providing business opportunities for the common marketplace. The case
studies are national but interactive information exchange ensures covering the whole value chain and considering local features. Ecobim
intends to positively and widely impact the sustainability of the community while focusing mainly in changing the present paradigm of
construction business models, therefore resulting in an improved quality of life for citizens and new business opportunities for the
participating partners. This will be supported by better integration of ICT tools, based on PLM (Process Lifecycle Management) to foster
collaboration between stakeholders. This paper presents first findings and ambitious objectives of the project.
Url : http://www.vtt.fi/files/sites/ecobim/sb13munich_ecobim.pdf
Réf. CSTB : DOC00011961
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Simulation et outils numériques
Thèse
Robust feature correspondence and pattern detection for façade analysis
OK D.
Th. doct. en Traitement du signal et des images, soutenue àl' ENPC, mars 2013, xvii + 184 p.
Domaine(s) : Technologies de l'information
Mots Clés : VISION ORDINATEUR ; ANALYSE IMAGE ; FACADE ; GRAMMAIRE ; SEGMENTATION ; COHERENCE ; POINTS
CARACTERISTIQUES ; MISE EN CORRESPONDANCE ; DONNEES VISUELLES
Résumé : For a few years, with the emergence of large image database such as Google Street View, designing efficient, scalable, robust
and accurate strategies have now become a critical issue to process very large data, which are also massively contaminated by false
positives and massively ambiguous. Indeed, this is of particular interest for property management and diagnosing the health of building
façades. Scientifically speaking, this issue puts into question the current state-of-the-art methods in fundamental computer vision
problems. More particularly, we address the following problems: (1) robust and scalable feature correspondence and (2) façade image
parsing. First, we propose a mathematical formalization of the geometry consistency which plays a key role for a robust feature
correspondence. From such a formalization, we derive a novel match propagation method. Our method is experimentally shown to be
robust, efficient, scalable and accurate for highly contaminated and massively ambiguous sets of correspondences. Our experiments
show that our method performs well in deformable object matching and large-scale and accurate matching problem instances arising in
camera calibration. We build a novel repetitive pattern search upon our feature correspondence method. Our pattern search method is
shown to be effective for accurate window localization and robust to the potentially great appearance variability of repeated patterns
and occlusions. Furthermore, our pattern search method makes very few hallucinations. Finally, we propose methodological
contributions that exploit our repeated pattern detection results, which results in a substantially more robust and more accurate façade
image parsing.
Url : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844049
Réf. CSTB : DOC00012512
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