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Recherche - Valorisation

Contribution de la méthode Lattice Boltzmann à l'étude de l'enveloppe du bâtiment

le 29 janvier 2016
14h00

Soutenance de thèse de Edouard Walther LMT-Cachan, ENS Cachan, Domaine: Mécanique, Génie Mécanique, Génie Civil

Les enjeux de réduction des consommations d'énergie, d'estimation de la durabilité ainsi que l'évolution des pratiques constructives et réglementaires génèrent une augmentation significative du niveau de détail exigé dans la simulation des phénomènes physiques du Génie Civil pour une prédiction fiable du comportement des ouvrages.

Le bâtiment est le siège de phénomènes couplés multi-échelles, entre le microscopique (voire le nanoscopique) et le macroscopique, impliquant des études de couplages complexes entre matériaux, à l'instar des phénomènes de sorption-désorption qui influent sur la résistance mécanique, les transferts de masse, la conductivité, le stockage d'énergie ou la durabilité d'un ouvrage. Les méthodes numériques appliquées permettent de résoudre certains de ces problèmes en ayant recours aux techniques de calcul multi-grilles, de couplage multi-échelles ou de parallélisation massive afin de réduire substantiellement les temps de calcul.

Dans le présent travail, qui traite de plusieurs simulations ayant trait à la physique du bâtiment, nous nous intéressons à la pertinence d'utilisation de la méthode "Lattice Boltzmann". Il s'agit d'une méthode numérique construite sur une grille - d'où l'appellation de lattice - dite "mésoscopique" qui, à partir d'un raisonnement de thermodynamique statistique sur le comportement d'un groupes de particules microscopiques de fluide, permet d'obtenir une extrapolation consistante vers son comportement macroscopique.

Après une étude les avantages comparés de la méthode et sur le comportement oscillatoire qu'elle exhibe dans certaines configurations, on présente :
        - une application au calcul des propriétés diffusives homogénéisée des matériaux cimentaires en cours d'hydratation, par résolution sur le cluster du LMT.
        - une application à l'énergétique du bâtiment avec la comportement d'une paroi solaire dynamique, dont le calcul a été porté sur carte graphique afin d'en évaluer le potentiel.
Type :
Thèses - HDR
Lieu(x) :
Campus de Cachan
Amphithéâtre E-Média  - ENS Cachan
61, avenue du Président Wilson 94230 Cachan
Plan d'accès
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Composition du jury

Christian Inard Professeur, Université de Nantes
Mohammed El Ganaoui Professeur, Université de Lorraine
Frédéric Kuznik Professeur, INSA de Lyon
Monica Siroux Professeure, INSA Strasbourg
Rachid Bennacer Professeur, ENS de Cachan Directeur de thèse
Caroline De Sa - Gatuingt Professeure Agrégée, ENS de Cachan Co-Encadrante de thèse

Laboratoire

lmt-cachan

École doctorale EDSP

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