Durée
15h Th, 15h Pr
Nombre de crédits
| Master : ingénieur civil électromécanicien, à finalité spécialisée en énergétique (Réinscription uniquement, pas de nouvelle inscription) | 3 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Face à la demande croissante de durabilité dans l'environnement bâti, et à la complexité grandissante des solutions de conception intelligentes et intégrées, il devient essentiel de développer des méthodologies de soutien à la conception permettant une exploitation efficace et performante des bâtiments intelligents et durables. Les futurs ingénieures architectes doivent être en mesure de prendre des décisions éclairées, fondées sur une compréhension solide des principes physiques sous-jacents, ainsi qu'une conscience claire des interactions dynamiques entre les conditions climatiques, la forme et la structure du bâtiment, les systèmes énergétiques (renouvelables), les dispositifs de régulation, le comportement des usagers et l'intégration dans le contexte urbain.
Les objectifs de ce cours sont de présenter les fondements théoriques et les principes opérationnels de la simulation et du monitoring de la performance des bâtiments. Le cours introduit également des méthodes d'analyse basées sur la performance afin de soutenir une conception guidée par les données et les résultats. La validation joue un rôle crucial pour vérifier l'exactitude des modèles de simulation virtuelle et pour évaluer les compromis entre confort intérieur, efficacité économique et performance environnementale.
Dans le cadre du cours, les étudiantes développeront un modèle énergétique afin d'explorer les opportunités et les défis liés aux techniques de simulation de performance les plus avancées, tout en acquérant une expérience pratique de leur utilisation dans la conception de bâtiments résilients et à haute performance.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Face à la complexité croissante des enjeux énergétiques et environnementaux dans le secteur du bâtiment, la modélisation et le monitoring de la performance des bâtiments s'imposent comme des approches essentielles pour la conception et l'évaluation des performances. Ce cours vise à introduire les principes théoriques et opérationnels sous-jacents à ces technologies avancées. En utilisant le logiciel DesignBuilder, une série d'exercices guidera les étudiantes à travers les concepts clés, les hypothèses et les limites des méthodes actuelles de simulation de la performance des bâtiments.
Les objectifs de ce cours sont :
- Introduire l'analyse basée sur la performance comme un outil pertinent pour évaluer les compromis entre confort intérieur, rentabilité économique et performance environnementale.
- Mettre en évidence les opportunités et les défis des techniques de simulation de performance les plus avancées, et proposer une formation pratique à l'utilisation de ces logiciels.
- Appliquer les concepts présentés pour créer un modèle de simulation valide et tester l'influence de variations paramétriques.
- Comparer les performances de différentes stratégies de conception et valider un modèle de simulation par étalonnage, afin d'évaluer l'incertitude des résultats dans une perspective d'aide à la décision pour la conception.
La liste complète des acquis d'apprentissage du cours est définie séparément: https://www.programmes.uliege.be/cocoon/20182019/en/formations/descr/A2UARC01.html
Savoirs et compétences prérequis
ARCH0080-1 : Physique du bâtiment et climatisation, ou un cours équivalent (par exemple, Transferts de chaleur)
Ce cours est dispensé en anglais. Il est supposé que tous les cours précédemment suivis en anglais sont considérés comme prérequis pour ce cours.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours sera structuré autour de cours ex cathedra, de discussions encadrées, de lectures obligatoires, d'exercices pratiques et d'un projet basé sur une étude de cas.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Informations complémentaires:
Cours magistraux : Les cours introduisent les principales théories et concepts, et doivent être suivis par l'ensemble des participantes.
Travail autonome : Il comprend la lecture d'articles sélectionnés, l'étude des principes fondamentaux, leur application et une réflexion sur leurs implications. Les étudiantes sont tenues de lire les articles avant chaque cours. Une liste de huit articles sera fournie au cours du quadrimestre. Les lectures seront discutées chaque semaine en classe. Pour chaque séance, les étudiantes devront préparer un résumé de l'article assigné, démontrant une compréhension approfondie, une analyse critique et une réflexion personnelle.
Travaux de groupe : Ces exercices permettent aux participantes de discuter, d'appliquer, de comparer et de confronter différentes perspectives académiques et techniques de modélisation présentées lors des cours magistraux. Les travaux se déroulent en petits groupes. Les étudiantes seront invitées à présenter et à discuter les lectures et/ou les études de cas.
Étude de cas : Les participantes seront évaluées sur la qualité de leur étude de cas, incluant le monitoring et la simulation. Chaque groupe devra choisir un bâtiment réel, suivre ses performances (par exemple : température, humidité, consommation énergétique mensuelle), et développer un modèle de simulation représentant fidèlement la géométrie, l'enveloppe et les caractéristiques des systèmes du bâtiment. Des points supplémentaires seront accordés en fonction de la précision des données d'entrée et de la qualité de l'étalonnage du modèle. L'objectif étant d'apprendre à travers l'expérience de création d'un modèle de simulation, chaque équipe devra remettre un rapport final accompagné des fichiers de simulation. Le rapport sera noté sur la qualité du modèle, la pertinence de l'analyse réalisée et la clarté de la documentation.
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Autre(s) site(s) utilisé(s) pour les supports de cours
- G-Drive (https://shorturl.at/2nPCm)
Informations complémentaires:
Consultez la liste de lectures fournie par l'enseignant.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite
Travail à rendre - rapport
Informations complémentaires:
Les étudiantes ayant plus de deux absences non justifiées aux séances de cours peuvent ne pas être autorisées à présenter l'examen.
Répartition de l'évaluation :
- Examen à livre fermé : 80 % de la note finale
- Étude de cas : 20 % de la note finale
- Travaux de groupe : Réussite / Échec
L'examen est une épreuve écrite de trois heures à livre fermé. Il comporte des questions ouvertes portant sur les cours magistraux, les lectures obligatoires et l'étude de cas. L'examen comprend neuf questions principales - une pour chaque cours théorique et une question transversale sur les liens entre les concepts. Chaque question contient des sous-questions visant à évaluer la compréhension des concepts clés et des techniques de simulation liées à l'application des théories. Les étudiantes doivent choisir quatre questions auxquelles répondre.
Étude de cas :
Les participantes seront évaluées sur leur capacité à appliquer les principes du cours dans leur rapport final. La participation active à la séance d'introduction de l'étude de cas est exigée. La présence à cette séance est obligatoire.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
GMAIL : Les notes de cours seront disponibles dans le dossier de cours sur GMAIL. Un ensemble de manuels de référence est également accessible via le lien du cours et en format électronique dans le même dossier. Un accès régulier et complet à ces documents est essentiel pour réussir dans ce cours.
Heures de permanence :
Le vendredi de 15h00 à 17h00
Ou sur rendez-vous.
Le Dr Attia est joignable dans le bâtiment B52, bureau +0/542,
ou par e-mail : shady.attia@uliege.be
Conseils pour bien réussir ce cours :
- Assistez à tous les cours. Téléchargez les notes de cours depuis GMAIL avant chaque séance. Gardez vos notes bien organisées, soit dans un cahier dédié, soit sur votre ordinateur portable. Essayez de ne pas prendre de retard.
- Posez des questions en classe. Assurez-vous de bien comprendre la matière et les articles à lire.
- Profitez des heures de permanence. Passez me voir, prenez rendez-vous ou envoyez-moi un e-mail si vous avez des questions.
- Travaillez en groupe pour mieux comprendre les travaux à réaliser. Cependant, votre performance dans le projet sera évaluée individuellement. Il est donc important que vous sachiez lire, analyser, synthétiser et critiquer les textes par vous-même.
- Visitez votre bâtiment d'étude de cas dès que possible. Préparez les données d'entrée pour votre modèle et commencez la campagne de mesures tôt afin de disposer du temps nécessaire pour étalonner votre étude de cas.
Contacts
Shady Attia, Ph.D., USGBC Faculty and LEED Accredited Professional
Prof. in Sustainable Architecture & Building Technology
Head of Sustainable Building Design (SBD) Lab
ArGEnCo Dept., Faculty of Applied Sciences, University of Liège
Batiment 52, Bureau: (0/542)
Quartier Polytech 1, Allée de la Découverte 9
4000 Liège, Belgique
Tél: +32 43.66.91.55 - email: shady.attia@uliege.be
http://www.sbd.ulg.ac.be/
Association d'un ou plusieurs MOOCs
Notes en ligne
Lien eCampus
Lien eCampus