• Thèse: Méthodologie d’intégration des données du changement climatique dans les outils d’aide à la décision : application aux cadastres énergétiques et cartes de vulnérabilité liées à l’îlot de chaleur urbain

    Type de contrat :

    CDD

    Secteur :

    42 Génie civil.

    Fonction :

    doctorat

Missions & critères

  • Type de contrat :

    CDD

    Secteur :

    42 Génie civil.

    Fonction :

    doctorat

    Expérience :

    Jeune diplômé

    ,

    Expérience :

    Expérimenté

    Ecole d'origine :

    Indifférent

    Rémunération anuelle

    30 (k€ brut annuel)

    Missions

    Les principaux documents d’urbanisme dont les Plans Locaux d’Urbanisme sont construits par les
    collectivités à partir d’expertise et en prenant en compte de très nombreuses contraintes (sociales,
    économiques et environnementales). La prise en compte des enjeux climatiques et énergétiques est
    intégrée aux OAP (orientations d'aménagement et de programmation) qui donnent des
    recommandations. Cependant, l’impact de ces recommandations n’est pas évalué, que ce soit pour
    leur application à différents sites ou à grande échelle. Pour cela, la mise en place d’outils d’évaluation
    rapides s’avère nécessaire.
    Dans de précédents travaux (Thèse de J. Bernard co-dirigée par M. Musy), il a été montré qu’à partir
    de données acquises par des réseaux de capteurs de température correctement implantés en ville, il
    était possible d’établir un modèle qui permet ensuite de générer des chroniques de températures d’air
    au sein d’une zone urbaine, pour les différentes zones de la ville à partir des données acquises à une
    station météo proche de la ville. Trois villes ont été investiguées : Nantes, Angers et La Roche-sur-
    Yon. Cette méthode prometteuse a ensuite été enrichie avec des données plus nombreuses, mais de
    moindre qualité, des capteurs extérieurs des chaudières de Nantes Métropole.
    Il s’agit maintenant de rendre cette méthode plus robuste, en complétant le jeu de données utilisé pour
    produire les modèles spatio-temporels de températures et de l’appliquer à différents territoires dans
    des applications en prise avec la demande opérationnelle.
    Deux domaines d’applications sont visés :
    - L’évaluation des impacts conjoints des Plans Locaux d’Urbanisme et du changement climatique en
    terme d’îlot de chaleur urbain et d’exposition des populations aux vagues de chaleur. À terme, la
    cartographie de ces zones urbaines vulnérables à l’îlot de chaleur urbain servira d’entrée aux outils
    mettant en place des solutions d’atténuations locales de l’ICU (par la réinsertion de la nature en ville et
    sur les bâtiments, des systèmes de brumisation) ou de solutions à l’échelle de bâtiments ou parcs de
    bâtiments (ventilation naturelle, réseau de froid…).
    - La production des chroniques de températures d’air dans des zones urbaines prenant en compte les
    scénarios de changement climatique, pour les appliquer au domaine de la thermique du bâtiment, sur
    différents types de bâtiments. Ces données pourront avoir différentes applications : mieux concevoir
    les bâtiments et dimensionner les systèmes, estimer l’impact conjoint de la densification urbaine et du
    changement climatique sur les besoins de chaud et de froid et les émissions de gaz à effet de serre à
    l’échelle d’un parc bâti ou d’un territoire.
    Le travail est constitué de 5 grandes étapes qui se dérouleront comme suit :
    - M1-M12 : La première étape consistera à reprendre les travaux de thèse de J. Bernard, les travaux
    de stage de Sara Belgacem au sein de Nantes Métropole et à rendre la méthode produite plus
    robuste, notamment en complétant les données pour les zones mal représentées et pour d’autres
    villes dans lesquelles des données sont disponibles (Rennes et Lyon). Cette étape aboutira à
    l’implémentation dans un SIG d’outils de création de cartes climatiques dynamiques.
    - M12-M20 : La seconde étape sera l’analyse de sensibilité des types de bâtiments aux variations
    climatiques liées aux deux enjeux étudiés (impacts sur les risques sanitaires et les consommations
    énergétiques).
    - M20-M28 : La troisième étape (exploitation conjointe des deux premières) consistera à appliquer les
    chroniques climatiques obtenues à un territoire dont le stock bâti est bien connu afin d’estimer la
    sensibilité de ce parc aux effets conjoints de l’urbanisation et du changement climatique.
    - M28-M32 : La quatrième étape sera dédiée à l’analyse des résultats sous deux angles : l’évolution
    des émissions de gaz à effet de serre et de la vulnérabilité des citadins aux vagues de chaleur en
    fonction de scénarios préétablis pour le climat (travaux du GIEC) et l’évolution du parc bâti (travaux
    alliance ANCRE).
    - M32-M36 : La dernière étape sera consacrée à la rédaction et à la soutenance de la thèse.

    Compétences ou formations requises

    Compétences souhaitées
    Ce poste est ouvert à un titulaire d’un M2 en thermique du bâtiment ou en sciences de
    l’environnement.
    Savoir-faire:
    - Maîtrise scientifiques en physique : transferts thermiques.
    - Maitrise de l’outil informatique et d’un code de calcul (Matlab, python ...).
    - Bonnes connaissances en mathématiques appliquées : modélisation et approches
    statistiques.
    - Connaissances en techniques de mesure fortement souhaitables.
    - Idéalement, une connaissance des métiers du bâtiment.
    - Maitrise nécessaire du français et de l’anglais en lecture écriture et discussion.
    Savoir être:
    - Curiosité, sens de l’engagement, rigueur, autonomie, sens de la communication et de
    l’organisation collective.