Search

The objective of Annex 80 is to develop, assess and communicate solutions for resilient cooling. The systematic assessment of resilient cooling strategies is one of the main activities of Annex 80. The previous approach for assessing the resilience of cooling strategies is mainly based on qualitative comparison and based on results from individual research, which lacks common boundary conditions and universal indicators for resilience evaluation. This study aims to provide a consistent approach for assessing the resilience of different cooling strategies by dynamic simulation. Various cooling strategies will be tested on the reference buildings under present and future weather conditions in different climate zones, and proposed key performance indicators will be applied to evaluate summertime overheating risk and climate resistance of cooling strategies.

The objective of Annex 80 is to develop, assess and communicate solutions for resilient cooling. The systematic assessment of resilient cooling strategies is one of the main activities of Annex 80. As stated in Annex Text:Activity B.1 includes a systematic assessment of potential benefits, limitations and performance indicators of resilient cooling systems under a wide range of application scenarios and other boundary conditions. We generate Resilient Cooling ‘Technology Profiles’ to clearly summarize and promote the operational characteristics and benefits of each technology/system. Recommendations for good implementation, commissioning and operation are being developed. Barriers to application and further research opportunities are being identified, which will inform the research activities of Subtask B.The previous approach for assessing the resilience of cooling strategies is mainly based on qualitative comparison and based on results from individual research, which lacks common boundary conditions and universal indicators for resilience evaluation.This study aims to provide a consistent approach for assessing the resilience of different cooling strategies by dynamic simulation. Various cooling strategies will be tested on the reference buildings under present and future weather conditions in different climate zones, and proposed key performance indicators will be applied to evaluate summertime overheating risk and climate resistance of cooling strategies.

In response to urbanization and global warming, which amplify heatwave effects and might lead to urban heat stress, this paper proposes a practical approach to characterize the local microclimate at the neighborhood scale. In this approach, the local urban climate is described using suitable indicators, to support the ecodistrict design process or refurbishment. Experimental and numerical results illustrate the approach in a case study of a French coastal city, La Rochelle. In the first step, we set up urban and rural weather stations to characterize the local urban climate over a summer period and to identify local temperature differences. The measurements highlighted a daytime urban cooling effect due to the local sea breeze. While the Urban Weather Generator (UWG) simulation tool used for this study does not capture coastal effects, the results were consistent with the urban heat island (UHI) measurements. We proposed two indicators to quantify the local climate modifications: local UHI and overheating intensity. The parameters of the adaptation strategies were assessed through a sensitivity analysis for these two indicators. For this case-study, we identified vegetation cover, building height and road albedo as key parameters that can be used to mitigate local overheating.

Prolonged and/or extreme heat has become a natural hazard that presents a significant risk to humans and thebuildings, technologies, and infrastructure on which they have previously relied on to provide cooling. This paperpresents a conceptual model of a resilient cooling system centred on people, the socio‐cultural‐technical contextsthey inhabit, and the risks posed by the temperature hazard. An integrative literature review process was usedto undertake a critical and comprehensive evaluation of published research and grey literature with the objectiveof adding clarity and detail to the model. Two databases were used to identify risk management and natural hazardliterature in multiple disciplines that represent subcomponents of community resilience (social, economic, institu-tional, infrastructure and environment systems). This review enabled us to characterise in more detail the nature ofthe temperature hazard, the functionality characteristics of a resilient cooling system, and key elements of the foursubsystems: people, buildings, cooling technologies andenergy infrastructure. Six key messages can be surmisedfrom this review, providing a guide for future work in policy and practice. ispartof: City and Environment Interactions vol:11 pages:1-12 status: published

Due to climate change projecting increased heatwaves occurrence, ensuring that buildings designed and built today will be adapted to future warmer temperatures is essential. The scope of this Ph.D. is to propose a methodological contribution to the design of buildings that both mitigate (minimize yearly energy needs) and adapt (minimize summer indoor overheating, limit health-heat-related risk) to climate change. The methodology can be applied to any building case study in any climate. For this purpose, bias-adjusted weather files containing both present, future typical conditions and future heatwave periods were developed. The potential of different passive cooling mitigation and adaptation strategies to reduce summer indoor overheating is evaluated using these weather files through dynamic thermal simulations, sensitivity analysis and optimization methods. The results of this research work highlight that for the building case study, the evaluated strategies (buffer spaces, thermal mass, roof optical properties, glazing ratio, ventilative cooling) have a strong capacity to enable summer thermal comfort in future typical summers in Paris and in La Rochelle. However, in Carpentras, and under recurring heatwaves in all three cities, the limits of these mitigation and adaptation measures are recognized. In fact, the future heatwaves consistently lead to consecutive days of indoor overheating exposure during both daytime and nighttime for building occupants, leading to a health-heat-related risk especially for the most vulnerable. These sequences are not detected when using only future typical years, which stresses the relevance of this work. Only the combination of optimized building envelopes, ventilative cooling strategies and adaptive opportunities from building occupants (solar control, increased indoor air velocities) have the potential to offset the projected recurring health-heat-related risk, particularly elevated in the South of France., Compte tenu de l’augmentation de la fréquence des canicules, il est nécessaire de s’assurer que les bâtiments conçus et construits aujourd’hui seront adaptés aux futures températures plus élevées. Le périmètre de cette thèse consiste à proposer une méthodologie de contribution à la conception des bâtiments considérant à la fois les enjeux d’atténuation (réduction des besoins énergétiques) et d’adaptation (confort thermique estival, réduction du risque sanitaire en période de canicule) au changement climatique. La méthodologie a pour vocation d’être adaptable à différents types de bâtiments et de climats. Dans ce but, nous avons développé des fichiers météorologiques contenant des séquences typiques, ainsi que des vagues de chaleur futures. Par la suite, des méthodes d’analyse de sensibilité et d’optimisation couplées à des simulations thermiques dynamiques du bâtiment ont permis d’évaluer le potentiel de différentes techniques de rafraîchissement passif utilisées pour diminuer la surchauffe d’été en climats futurs. Les résultats de ces travaux de recherche mettent en évidence que les stratégies évaluées sont efficaces pour maintenir un confort thermique estival lors des étés futurs types à Paris et à La Rochelle. Cependant, à Carpentras, pour un été type futur, et pour ces trois villes en périodes de canicules futures récurrentes, les limites de ces solutions sont mises en exergue. En effet, les résultats de l’étude montrent que les occupants sont exposés à la chaleur lors de plusieurs jours consécutifs au-dessus de seuils à la fois diurnes et nocturnes ce qui résulte en un risque sanitaire pour les personnes vulnérables. Ces séquences ne sont pas détectées en utilisant des fichiers futurs types uniquement, ce qui démontre la pertinence de ces travaux. La combinaison d’enveloppes de bâtiments optimisées, de stratégies de rafraîchissement et d’adaptation des occupants se révèle être nécessaire afin d’atténuer le risque sanitaire récurrent auguré pour le milieu du siècle en France.

Suite aux changements climatiques, les bâtiments doivent s'adapter à de nouvelles contraintes. Jusqu'à présent, lorsqu'un bâtiment était dimensionné du point de vue thermique, on s'intéressait essentiellement à la problématique d'hiver (chauffage du bâtiment). Depuis quelques années, du fait de la hausse des températures et de périodes caniculaires en été, les bâtiments doivent répondre à de nouveaux enjeux qui sont d'éviter l'inconfort d'été. Pour faire face à la forte augmentation de la consommation en climatisation, il est nécessaire de développer des systèmes de rafraîchissement dits « passifs ». Ce contexte nous amène à étudier, en période estivale, une technique de rafraîchissement passif par rétention d'eau en toiture-terrasse de bâtiments commerciaux, d'en évaluer son potentiel et de la comparer à une autre solution de rafraîchissement passif par revêtement froid de type « cool-roof ». Après une description des différents mécanismes physiques de transfert au sein d'une toiture terrasse et du modèle numérique développé, une étude paramétrique est réalisée pour la technique de rétention d'eau en prenant en compte l'épaisseur de la lame d'eau, les propriétés radiatives de la toiture, différents climats… Cette technique est basée sur les phénomènes d'évaporation, d'échanges radiatifs nocturnes et d'inertie thermique de la masse d'eau. En effet, le modèle théorique décrit le comportement thermique de la technique de rafraîchissement passif par rétention d'eau en toiture-terrasse avec l'ambiance intérieure du bâtiment et l'air extérieur en tenant compte des propriétés de l'enveloppe du bâtiment et des conditions climatiques ainsi que les paramètres de conception de dispositif. Dans une seconde partie, la toiture « évaporative » est comparée à une toiture avec revêtement « cool » à l'aide d'indicateurs de performance clés (KPIs) pour différents climats actuels et futures (méditerranéen, océanique) et pour une période caniculaire afin d'évaluer les performances de deux solutions passives ainsi que l'impact des paramètres de conception. Après une description des différents mécanismes de transfert au sein d'une toiture terrasse et du modèle numérique développé, une étude paramétrique est réalisée pour la technique de rétention d'eau prenant en compte l'épaisseur de la lame d'eau, les propriétés radiatives de la toiture, différents climats… Dans une seconde partie, la toiture « évaporative » est comparée à une toiture avec revêtement « cool » à l'aide d'indicateurs de performance pour différents climats actuels et futures (méditerranéen, océanique) et pour une période caniculaire.

The objective of Annex 80 is to develop, assess and communicate solutions for resilient cooling. The systematic assessment of resilient cooling strategies is one of the main activities of Annex 80. The previous approach for assessing the resilience of cooling strategies is mainly based on qualitative comparison and based on results from individual research, which lacks common boundary conditions and universal indicators for resilience evaluation. This study aims to provide a consistent approach for assessing the resilience of different cooling strategies by dynamic simulation. Various cooling strategies will be tested on the reference buildings under present and future weather conditions in different climate zones, and proposed key performance indicators will be applied to evaluate summertime overheating risk and climate resistance of cooling strategies.

It is now well-known that the frequency, intensity and duration of heatwaves will strongly increase along the XXIth century, which introduces the urban built environment resilience as a new paradigm. In Paris, the intense 2003 heatwave demonstrated that warm urban temperatures could result in serious adverse health issues. Temperatures were particularly elevated during nighttime, due to the urban heat island effect. Since air-conditioning has not penetrated yet in residential French buildings, studying the potential of combined mitigation strategies at the district and building scale to increase the neighbourhood and buildings resilience in strong urbanized areas under future heatwaves is a key subject matter. The climate change aspect is integrated through a future heatwave weather file, re-assembled from dynamically downscaled multi-year regional climate change projections from the EURO-CORDEX project. The new ecodistrict Clichy-Batignolles in central Paris is chosen as a case study, recognized as innovative for low-energy and environmental solutions. It is composed of high-rise residential and commercial buildings, large green areas, cool surfaces, and reduced anthropogenic sources. We used an Urban Canyon Model (Urban Weather Generator) to model the neighbourhood and different design configurations (building height and density, green and cool surfaces). The designs and measures were evaluated through a sensitivity analysis to analyse their potential to mitigate the urban local microclimate air temperature during the heatwaves. We quantified the neighbourhood resilience and found that the ecodistrict is exposed to a strong urban heat stress under the future intense heatwave. These results highlight how outdoor overheating assessment can be used to evaluate the district mitigation and adaptation strategies. This approach can be used for urban planning, while the modelled future urban heatwaves can be used as an input for building simulations and evaluate the resilience of the buildings to urban heat stress.

With increasing mean and extreme temperatures due to climate change, it becomes necessary to use—not only future typical conditions—but future heatwaves in building thermal simulations as well. Future typical weather files are widespread, but few researchers have put together methodologies to reproduce future extreme conditions. Furthermore, climate uncertainties need to be considered and it is often difficult due to the lack of data accessibility. In this article, we propose a methodology to re-assemble future weather files—ready-to-use for building simulations—using data from the European Coordinated Regional Downscaling Experiment (EURO-CORDEX) dynamically downscaled regional climate multi-year projections. It is the first time that this database is used to assemble weather files for building simulations because of its recent availability. Two types of future weather files are produced: typical weather years (TWY) and heatwave events (HWE). Combined together, they can be used to fully assess building resilience to overheating in future climate conditions. A case study building in Paris is modelled to compare the impact of the different weather files on the indoor operative temperature of the building. The results confirm that it is better to use multiple types of future weather files, climate models, and or scenarios to fully grasp climate projection uncertainties.

International audience; Les filles qui.. . forment une communauté éducative qui montre l'exemple du numérique au féminin. Des étudiantes en licence de l'université de Bretagne Occidentale animent des cours de programmation dans de nombreuses classes autour de Brest. Cet article présente le contenu d'un cours de Scratch Junior et d'un cours de Scratch. Nous opérons dans le cadre d'un dispositif national appelé "Partenaires scientiques pour la classe" où les étudiantes animent seules les séances devant les élèves et enseignent donc en amatrices dans des écoles très variées. Cet article est le témoin des situations différentes et des difficultés qui peuvent être rencontrées dans un tel projet.

International audience; Les filles qui.. . forment une communauté éducative qui montre l'exemple du numérique au féminin. En 2018-2019, ce sont 67 étudiantes en licence de l'université de Bretagne Occidentale qui animent des cours de programmation dans 48 classes à Brest et ses alentours pour le bénéfice d'environ 950 élèves. Le cours de Scratch Junior est en quatre séances, et suivi de deux séances de mini-projet. Il a été dispensé dans 26 classes de la GS au CE2. Le cours est basé sur un livre intitulé Le Noël du bois Joli. Chaque page du livre a été utilisée comme un moyen d'introduire une nouvelle notion sur Scratch Junior. Les concepts étudiés sont la séquence (S), la boucle (B), le parallélisme (P), l’événement (E)-le message comme événement déclenchant une fonction. Ce cours fonctionne bien dans la plupart des écoles mais dans d'autres les enfants ne voient pas l'intérêt de faire des exercices s'ils ne les amusent pas. Nous avons alors construit une séance sous forme de jeu où toutes les activités débranchées introduisaient une notion de scratch junior, séance qui a été un succès. Le cours de Scratch, en six séances, a comme décor une chocolaterie et met en œuvre des personnages inspirés du livre Charlie et la chocolaterie de Roald Dahl. Il a été dispensé, avec variantes, dans 22 classes de CE2 au CM2. Les concepts étudiés sont la séquence (S), la boucle (B), l’événement (E), le parallélisme (P), la conditionnelle (C), les opérateurs (O), les données (D). Les problèmes, notamment en REP, concerne l'attention des élèves et il est important de leur poser beaucoup de questions pour s'assurer de leur compréhension. La différence de ni-veau requiert de disposer d'exercices supplémentaires, non obligatoires, dédiés aux élèves plus rapides. En général, les filles qui.. . sont deux par demi-classe ; mais dans les classes de REP, chaque fille qui.. . ne devrait pas encadrer plus de 4 voire 5 enfants. Après description des cours, cet article présente les réflexions des filles qui.. . sur ce projet