Durée
24h Th, 36h Pr
Nombre de crédits
Enseignant
Coordinateur
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
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
Ce cours optionnel est destiné aux étudiants ayant un niveau intermédiaire voire avancé en bureautique (bonne connaissance de l'ordinateur de ses périphériques et du système d'exploitation) ainsi que de la suite Office, notamment les notions de base et intermédiaire dans EXCEL - Ceci est impératif pour suivre ce cours.
Dans les domaines de conception, construction et évaluation de la performance des bâtiments, les fondamentaux théoriques de la Physique du bâtiment sont indispensables et souvent compléter par des compétences en modélisation, simulation thermique et usage d'instrumentation.
Les objectifs du cours Simulation et Expérimentation des Systèmes Énergétiques du Bâtiment visent donc à former les étudiants à la modélisation de bâtiment par DAO (dessin assisté par ordinateur), à la pratique de simulation thermique dynamique par le biais du logiciel TRNSYS (TRaNsient System Simulation tool) et à la mise en pratique et l'utilisation d'instruments de mesures dans le cadre des modules EDULAB.
Ce cours s'articule avec la théorie vue dans le cadre du cours ENVT0867 et la matière abordée dans les 3 modules EDULAB qui sont intégrés au présent cours.
-----
Ce cours optionnel est essentiellement constitué d'aspects pratiques :
Les travaux pratiques « TP » sont dédiés à la formation à la simulation thermique dynamique (STD) avec le logiciel TRNSYS 18, et une initiation au DAO avec le logiciel Google SketchUp version 8 (2008). Les fondamentaux théoriques abordés dans le cadre du cours sont une base indispensable à la compréhension des logiques de calcul qui interviennent dans la simulation et vus dans le cours ENVT0867, qui constitue un prérequis.
Les modules EDULAB allient théorie et pratique autour de 3 thématiques suivantes :
Module Edulab - 1 : Introduction et confort thermique
Module Edulab - 2 : Apports solaires, vitrages et protections solaires
Module Edulab - 3 :Management of overheating in building
Chacun des modules est suivi d'une mise en application dans le logiciel TRNSYS au cours d'un TP dédié.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Au terme du cours, les acquis d'apprentissage visés sont :
- la capacité à mobiliser les connaissances théoriques de la physique du bâtiment et des notions de thermique du bâtiment et énergétique des systèmes pour les mettre en application dans le cadre d'études thermiques et énergétiques de bâtiment menées avec l'outil de simulation.
- la familiarisation avec un outil de STD (TRNSYS) et la modélisation en 3 dimensions d'un modèle simple de bâtiment (DAO).
Savoirs et compétences prérequis
Nous souhaitons insister sur le fait que la maitrise de l'outil informatique et bureautique (ordinateur et suite Office) est INDISPENSABLE pour suivre ce cours. AUCUNE remédiation ne sera faite en ce qui concerne les connaissances de base et intermédiaires de l'outil informatique et de la suite Office.
L'étudiant inscrit dans ce cours doit prendre connaissance des prérequis nécessaires à la bonne compréhension des différentes manipulations et travaux demandés dans le cadre de ce cours.
SAVOIRS PREREQUIS
- Bases de thermique et d'énergétique.
avoir suivi le cours de 1[SUP]ère[/SUP] année ENVT0892 Gestion Intégrée de l'Energie.
Avoir suivi le programme des cours du semestre d'été à l'Université du Luxembourg, dans le cadre de la co-diplomation du module ERBD.
-Suivre le cours ENVT0867 du bloc 2 du module ERBD
-----------------------
COMPETENCES PREREQUISES
- Compétences intermédiaire/avancée en bureautique : utilisation maitrisée de l'ordinateur et de ses périphériques (stockage externe, souris, explorateur de fichiers, ...).
- Connaissances intermédiaires de la suite MS Office :
Excel : Si vous n'êtes pas familier avec Excel, voici un cours gratuit en ligne : https://openclassrooms.com/fr/courses/7168336-maitrisez-les-fondamentaux-dexcel
Note : Vous devez impérativement maîtriser dans Excel l'opération d'importation de données et la réalisation d'un reporting (graphiques et/ou diagrammes) sur base de ces données. Vous devez donc connaitre ces manipulations de base à savoir :
- formule,
- sauvegarde de fichier,
- création/navigation d'onglets,
- fonction « étirer » formule,
- somme automatique,
- filtre données,
- insérer graphique
- importer données de source externe
- formatage des données (convertir) .
Aucune remédiation ne sera proposée par l'équipe encadrante de l'unité d'enseignement pour les aspects mentionnés ci-avant. Il reste à la charge de l'étudiant.e de s'assurer que ces compétences minimales en bureautique sont maitrisées. Des supports existent en ligne et sont facilement accessibles via une simple recherche via un moteur de recherche web.
- Si l'étudiant souhaite utiliser son ordinateur personnel lors des séances de TP, il doit s'assurer d'être en mesure de pouvoir installer un programme informatique sur son ordinateur (en l'occurrence TRNSYS). L'équipe de recherche BEMS peut mettre à disposition des licences temporaires à destination des étudiants.
Aucune installation de logiciel ne se fera durant les heures de cours.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours alterne des séances théoriques (module EDULAB) et des travaux pratiques (calculs de dimensionnement, mesures du confort thermique, évaluation de solutions). Les séances de TP sont ainsi entièrement consacrées à l'utilisation d'un logiciel de simulation numérique : TRNSYS et au dessin assisté par ordinateur (1 séance), via Google SketchUp 8 (2008).
Les TPs ont lieu en salle informatique sur les ordinateurs de la salle. Les TPs sont obligatoires.
-------------------
Les TPs et séance suivants seront organisés :
- séance de TD « 1st class meeting » présentation du cours et de ses modalités.
- Introduction à TRNSYS : les aspects vus dans la partie climatologie du cours ENVT0867 sont mis en pratique dans cette introduction à TRNSYS.
- TP Introduction à SketchUp - DAO : utilisation du plug-in 3D de TRNSYS pour la modélisation d'un modèle 3D de bâtiment et importation dans l'environnement de STD TRNSYS.
- TP Introduction TRNBuild : introduction à l'interface de paramétrage des caractéristiques d'un modèle numérique de bâtiment
- TP Simulation de la demande énergétique, analyse de la surchauffe
- TP confort
- TP protections solaires
- TP stratégies de lutte contre la surchauffe
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Informations complémentaires:
Cours donné exclusivement en présentiel, alternance entre cours en français (TP) et en anglais pour les trois modules EDULAB . Les modules EDULAB sont donnés en collaboration des Universités RPTU et ULorraine, impliquant professeurs et étudiants de ces deux universités.
Explications complémentaires :
Présentiel en salle de cours pour les modules EDULAB ou en salle informatique pour les TPs
Pour rappel, vous pouvez utiliser votre ordinateur personnel pour suivre les TP, sous réserve d'avoir installer au préalable les logiciels requis (se rapprocher de Mme Pauline Abrahams : pabrahams@uliege.be )
Le premier TP sera donné exclusivement sur les PCs de la salle informatique et aucune installation de logiciel ne se fera durant les heures de cours et TPs.
Les séances de TPs sont obligatoires. Aucun rattrapage ne sera proposé, des supports sur e-campus sont disponibles.
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- eCampus
Informations complémentaires:
Notes de cours disponibles PPT des TPs disponibles sur e-campus, ainsi que les fichiers de simulation vus durant les TPs.
Quelques vidéos de remédiation sur l'utilisation d'Excel, Word et PowerPoint.
Si vous n'êtes pas familier avec Excel, voici un cours gratuit en ligne : https://openclassrooms.com/fr/courses/7168336-maitrisez-les-fondamentaux-dexcel
Il est impératif d'avoir des notions intermédiaires sur l'utilisation de la suite Office, notamment Excel pour suivre ce cours - ceci est rappelé dans les prérequis du cours. Les enseignants du cours n'ont pas vocation à donner des cours sur Excel. Il sera considéré que les étudiants connaissent les bases de ces programmes, et certaines fonctions avancées.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes )
Informations complémentaires:
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- Évaluation individuelle
- En présentiel, en salle informatique
évaluation pratique, usage du logiciel
L'évaluation de cette unité d'enseignement porte sur la capacité à manipuler les outils de STD et DAO vus en cours et montrer sa compréhension des liens entre la physique du bâtiment, les calculs et la logique d'encodage du logiciel utilisé.
Explications complémentaires :
- Examen pratique :
Description :
Il vous ait demandé de réaliser la modélisation d'un bâtiment, telle que vue en cours lors du TP TRNSYS3D, et d'utiliser l'environnement de simulation du logiciel TRNSYS, impliquant l'usage des différentes interfaces du logiciel, pour mener à bien une simulation permettant de calculer la demande en chaud, froid et totale du bâtiment et de faire une étude rapide de la surchauffe dans le modèle. A l'issue de vos simulations, vous aurez des résultats à obtenir, savoir interpréter, présenter et expliquer.
Critères évalués :
- Bonne mise en pratique des notions et compétences vues lors des différents TPs.
- Capacité à maitriser l'outil TRNSYS, bon encodage des différentes données de simulation et réalisation d'un environnement de simulation avec connexions correctes entre les composants. Compétences en DAO (Dessin Assisté par Ordinateur) et bonne utilisation du plug-in TRNSYS3D.
- Compréhension des spécificités de la thermique du bâtiment et des analyses énergétiques en environnement de simulation dynamique.
- Capacité à générer des résultats cohérents, de les analyser, d'interpréter ces résultats.
L'examen comportera également une série de questions sur les aspects abordés dans les modules EDULAB.
Stage(s)
Pas de stage
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Cours organisé au 1er quadrimestre, par modules de 2h ou 4h, alternant théorie et travaux pratiques.
La présence à l'ensemble des travaux pratiques est obligatoire. En effet, les premières séances sont destinées à prendre la main sur le logiciel TRNSYS, la suite des TP consiste à monter en technicité avec le logiciel, l'absence de l'étudiant aux premières séances introductives à la prise en main du logiciel TRNSYS (8h de formation d'introduction) nuit très fortement à sa capacité de suivre les travaux pratiques qui suivront et plus important, à sa capacité de réaliser le projet de simulation faisant l'objet de l'examen pratique de ce cours (et pour rappel, comptant pour 1/3 de la cote finale).
De légères modifications de l'organisation du cours pourront être apportées si nécessaire.
Contacts
Superviseur du module et titulaire du cours: Deepak AMARIPADATH, Deepak.Amaripadath@uliege.be
Assistante : Pauline Abrahams, pabrahams@uliege.be
Formateurs EDULAB :
Elisabeth Davin, Elisabeth.Davin@uliege.be
Julien Merlo, Julien.Merlo@uliege.be
Association d'un ou plusieurs MOOCs
Aucun MOOC n'est associé à ce cours.