Analyse de sensibilité pour des modèles stochastiques à entrées dépendantes : application en énergétique du bâtiment

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Grandjacques, Mathilde
Copyright Year	2015
Abstract	Les bâtiments representent un des principaux leviers d'action pour optimiser l'efficacite energetique et la reduction des emissions de CO2 dans les villes. Afin d'optimiser les performances energetiques, differentes etudes ont ete menees sur les performances thermiques aussi bien du de point de vue de la conception, de la calibration de modele que de l'impact de changement climatique. L'analyse de sensibilite vise a evaluer la part d'incertitude due a chacune des variables ou des parametres qui peuvent influencer ces performances.La plupart des etudes en bâtiment menees dans la litterature se placent dans un cadre statique qui ne represente pas l'evolution du systeme. Il est tres vite apparu necessaire de developper des methodes qui prennent en compte a la fois la dependance des entrees et la dimension temporelle qui elle-meme comporte toujours de la dependance. Parmi les differentes methodes d'analyse de sensibilite, nous avons privilegie la methode globale, reposant sur le calcul des indices de sensibilite de Sobol. Le calcul effectif des indices de sensibilite permet de hierarchiser les parametres d'entree en fonction de leur influence sur la sortieLes indices de Sobol peuvent se calculer de differentes facons. Nous nous sommes interesses notamment a la methode Pick and Freeze basee sur l'echantillonnage. Celle-ci repose sur l'hypothese fondamentale et dans la pratique le plus souvent non verifiee d'independance des entrees. Cela nous a amene du point de vue statistique a developper des techniques nouvelles pour tenir compte du caractere des entrees de type dynamique et dependantes entre elles a la fois dans le temps et a chaque instant.Nous avons place notre travail dans l'optique de methodes permettant de se ramener au cas d'entrees independantes. Notre preoccupation a ete de modeliser les entrees de maniere souple, aisement transposable a d'autres situations concretes et permettant des simulations relativement aisees. Afin de rendre compte du lien temporel entre les variables, nous avons choisi de considerer un indice dependant de l'instant de calcul et de quantifier la variabilite de la sortie non pas seulement a la variabilite de l'entree a l'instant t mais aussi a cette meme variabilite provenant des instants precedents. Cette vision permet d'introduire la notion de memoire utile pour le calcul de la sensibilite. Nous avons developpe une methode d'estimation des indices de Sobol pour des entrees dependantes statiques a priori. Elle peut neanmoins etre mise en œuvre pour des entrees dynamiques de courte memoire mais les calculs sont alors tres lourds des que le nombre d'entrees est grand ou les memoires importantes. Cette methode permet de separer des variables dependantes de loi quelconque en des variables independantes de loi uniforme. Facile a mettre en œuvre ces methodes d'estimation ne s'appuient pas sur des hypotheses d'independance des entrees, elles permettent alors un large eventail d'applications.Nous avons applique notre methodologie a un bâtiment existant, apportant ainsi un outil utile a l'analyse du comportement thermique et donc a son optimisation. Nous avons pu montrer differentes situations en analysant l'ordre des variables suivant les sensibilites a partir de mesures. Deux criteres ont ete etudies. Un critere de confort : l'etude de la temperature interieure et un critere de performance : l'energie de chauffage.
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Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article