Missions

Dans le contexte environnemental actuel, l'efficacité énergétique des bâtiments représente un enjeu majeur. L'enveloppe des bâtiments, conçue pour protéger les occupants des variations climatiques extérieures, joue un rôle clé. Au cours des 50 dernières années, de nombreux modèles ont été développés pour représenter les phénomènes physiques au sein de ces enveloppes, qui agissent comme des échangeurs thermiques. Une revue bibliographique est proposée dans [woloszyn 2008] avec une mise à jour récente dans [Mendes 2019].

Malgré l'existance des ces outils de simulation, les enveloppes de bâtiment sont toujours dimensionnées selon deux principes: (i) Premièrement, les enveloppes sont considérées comme des barrières planes contre les variations climatiques extérieures. Les flux convectifs et radiatifs incidents sur l'enveloppe sont supposés uniformes [Berger 2021]. (ii) Deuxièmement, les enveloppes sont constituées par l'association de couches planes de différents matériaux.

Sur la base de ces observations, la problématique scientifique suivante émerge: peut-on optimiser la topologie et la forme des enveloppes de bâtiments pour améliorer leur efficacité énergétiques? Plusieurs travaux préliminaires ont partiellement répondu à cette question en utilisant une approche numérique: [Karashabyeva 2025] propose une optimisation topologique pour un cas de transfert de chaleur en régime permanent et [Alpar 2024, Alpar 2025] traite de l'optimisation de forme en régime permanent et transitoire.
L'objectif de ce projet est développer un prototype expérimental de mur, résultant d'une optimisation topologique et/ou de forme minimisant les pertes thermiques.

Activités

Pour ce faire, les étapes suivantes seront mises en oeuvre:
- Premièrement, les lois de similitudes (ou d'échelle) pour le prototype seront établies.
- Ensuite, un modèle réduit de mur sera élaboré, soit par technique de moulage, soit par impression 3D. Le prototype sera ensuite exposé dans une chambre bi-climatique, contrôlant les conditions en température.
- Un banc expérimental sera conçu pour reproduire les flux radiatifs incidents du modèle de mur réel.
- Enfin, la dernière étape consistera à générer des données expérimentales sur les champs de température dans le mur. Ces données serviront de référence pour valider les prédictions numériques des modèles (benchmark).

Compétences

Le profil recherché est celui d’un·e chercheur.·e spécialisé dans le montage de banc expérimentaux pour l'étude des phénomènes de transfer thermique. Une méthodologie rigoureuse pour l'instrumentation est requise. Une expérience sur l'utilisation des lois de similitudes (ou d'échelle) serait un plus.

Résultats attendus et contrôles

- données expérimentales de température dans un mur soumis à une sollicitation transitoire et bi-dimensionnelle
- benchmark expérimental / modèle numérique
- publication dans des revues à comité de lecture

Contexte de travail

La Rochelle Université, laboratoire LaSIE, UMR 7356 CNRS
contractuel en CDD 12 mois
temps plein
Printemps 2026
Selon le niveau d’expérience et du degré d’expertise en référence à la grille indiciaire de catégorie A, équivalent ingénieur de recherche.

Les travaux seront encadrés par Julien Berger (CNRS) et réalisé au laboratoire LaSIE à La Rochelle. Des réunions de travail et des collaborations scientifiques sont à prévoir en France et à l'étranger.

Le LaSIE est une unité mixte de recherche (UMR 7356) entre le CNRS et La Rochelle Université, centrée sur l'étude des transferts de chaleur pour des applications en ingénierie. Le LaSIE est composé de 160 chercheurs, ingénieurs et personnels techniques, incluant 60 permanents et plusieurs douzaines de doctorants. Le LaSIE a des activités sur plusieurs domaines de l'ingénierie, tel que le génie civil, l'énergie et l'environnement, les transferts dans les matériaux et la mécanique des fluides.