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Air quality improvement in closed or semi-closed areas with a minimal energy consumption
La qualité de l air est un facteur clépour la santé. Les polluants intérieurs sontnombreux avec des attributs et comportementspropres. Des solutions existent pour les traitermais la consommation énergétique ou lamaintenance sont des points clés et il faut doncoptimiser ces solutions à chaque cas. L...
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| Auteurs principaux : | , , , , |
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| Collectivités auteurs : | , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | anglais français |
| Titre complet : | Air quality improvement in closed or semi-closed areas with a minimal energy consumption / Pierre-Emmanuel Pretot; sous la direction de David Chalet |
| Publié : |
2023 |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Energétique, Thermique, Combustion : Ecole centrale de Nantes : 2023 |
| Conditions d'accès : | Thèse confidentielle jusqu'au 08 novembre 2028. |
| Sujets : |
| Résumé : | La qualité de l air est un facteur clépour la santé. Les polluants intérieurs sontnombreux avec des attributs et comportementspropres. Des solutions existent pour les traitermais la consommation énergétique ou lamaintenance sont des points clés et il faut doncoptimiser ces solutions à chaque cas. L objectifde cette thèse est de proposer des méthodes desimulation temps réel d optimisation.D après la littérature, les particules liées àl activité ferroviaire sont la principaleproblématique au niveau des stations de trainsouterraines et celles-ci sont traitées séparémentdes autres milieux clos en utilisant une approche1D. Les niveaux de concentration journalierspour différentes classes de particules sontreproduits à partir d un jeu d équations pour deuxcas d étude. La discrétisation 1D permet ensuited implémenter des solutions de dépollution lelong des quais pour évaluation. Les résultatsavec cette méthode corrèlent plutôt bien auxessais réalisés et chaque configuration estévaluée en moins d une minute.Une méthode FFD permettant des simulationstransitoires est évaluée pour les autresenvironnements intérieurs. L objectif principal iciest d évaluer la précision de la modélisation duflux d air pour une simulation temps réel. Eneffet, le comportement d un polluant est trèsdépendant de celui-ci. Après une premièreévaluation, la méthode FFD utilisant un maillagegrossier parait assez précise en comparaison àla CFD standard pour être utilisée comme outild optimisation de solution de dépollution maisune analyse approfondie est nécessaire Air quality is a key factor regardinghuman health. Indoor air pollutants are numerousand have different characteristics and behavior.Solutions to treat these pollutants already existbut energy consumption or maintenance are keypoints and optimization for each case is required.In this PhD thesis, simulation methods areproposed for this with real time simulation astarget.Based on literature review, particles linked withtrain activity are the main problematic insidesubterranean train stations. Due to its specificity,they are treated separately from other indoorvolumes and a 1D approach is used here. Basedon a differential equations set using physicalparameters like air and train velocities, the dailyparticles concentrations for different particlessize classes are well reproduced for two studycases. The 1D discretization allow then toimplement depollution solutions along theplatforms for evaluation. The method givespretty good results compared to measurementsand each configuration is evaluated in less thana minute.An FFD method allowing transient simulations isthen evaluated for other indoor environments.The main objective here is to evaluate theairflow modelling accuracy for a real timesimulation. Indeed, pollutant behavior highlydepends on airflow. After a first evaluation, theFFD method using coarse mesh grid seems tobe accurate enough based on comparison withstandard Computational Fluid Dynamics to beused as tool for optimization of depollutionsolution but deeper analysis is needed. |
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| Variantes de titre : | Amélioration de la qualité de l air en milieu clos ou semi-clos avec une consommation minimale d énergie |
| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire de recherche en hydrodynamique, énergétique et environnement atmosphérique (Nantes) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Céline Morin (Président du jury) ; Sylvie Bégot, Michaël Deligant (Rapporteur(s)) |
| Configuration requise : | Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF |