Physics of sustainable development: Difference between revisions

From Wiki Cours
Jump to navigation Jump to search
← Older editNewer edit →
CMarrache (talk | contribs)
145 edits
No edit summary
CMarrache (talk | contribs)
145 edits
No edit summary
Line 21: Line 21:
* 02/03 : [http://lptms.u-psud.fr/wiki-cours/images//b/b5/Ch_3_Energy_light.pdf Energie dans les bâtiments] (Claire Marrache)
* 02/03 : [http://lptms.u-psud.fr/wiki-cours/images//b/b5/Ch_3_Energy_light.pdf Energie dans les bâtiments] (Claire Marrache)
-->
-->
*22/01 : Welcome to the Anthropocene (GR) + Principles of bioclimatic construction (CM) + discussion project (CM & GR)
*22/01 : Bienvenue dans l'Anthropocène (GR) + Principes de construction bioclimatiques (CM) + discussion projet (CM & GR)
*29/01 : Climate (GR)
*29/01 : Climat (GR)
*05/02 : Energy in buildings (CM)  
*05/02 : Energie dans les bâtiments (CM)  
*12/02 : Energy and society (CM & GR) + project definition
*12/02 : Energie et société (CM & GR) + définition du projet
*19/02 : Thermal considerations in the building and the city (CM)
*19/02 : Considérations thermiques à l'échelle d'un bâtiment et d'une ville (CM)
*26/02 : written exam -- + return of pre-project
*26/02 : Examen écrit -- + retour pré-projet
*05/03 : Holidays
*05/03 : Vacances
*12/03 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
*12/03 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
*19/03 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
*19/03 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
Line 34: Line 34:
*09/04 : Projet (CM & GR) - salle 407-408  
*09/04 : Projet (CM & GR) - salle 407-408  
*16/04 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
*16/04 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
*23/04 : '''Project restitution''' (CM & GR) (à confirmer)
*23/04 : '''Restitution projet''' (CM & GR) (à confirmer)


==Methodology==
<!--==Methodology==
In this section, you will find some methodological tools that may be useful in class or for your projects.
In this section, you will find some methodological tools that may be useful in class or for your projects.
===Determining the location's climate===
===Determining the location's climate===
Line 65: Line 65:
* Go to [https://globalsolaratlas.info/map Global Solar Atlas] to determine the optimum orientation of PV modules for the site ("Optimum Tilt of PV modules").
* Go to [https://globalsolaratlas.info/map Global Solar Atlas] to determine the optimum orientation of PV modules for the site ("Optimum Tilt of PV modules").
* Go to [https://www.onyxsolar.com/photovoltaic-estimation-tool Onyx Photovoltaic Estimation Tool] and estimate the production of PV modules on your site, with the optimum angle.
* Go to [https://www.onyxsolar.com/photovoltaic-estimation-tool Onyx Photovoltaic Estimation Tool] and estimate the production of PV modules on your site, with the optimum angle.
-->


==Méthodologie==
Dans cette section, vous trouverez quelques outils méthodologiques pouvant être utiles en classe ou pour vos projets.
===Détermination du climat d’un site===
* Téléchargez le fichier Excel permettant de visualiser la situation météorologique d’un site : [[https://drive.google.com/drive/folders/17190SoV9ahwko7UXVy2v5GSFmt-Vxy5Y?usp=sharing](https://drive.google.com/drive/folders/17190SoV9ahwko7UXVy2v5GSFmt-Vxy5Y?usp=sharing)]
* Allez sur [[http://mesonet.agron.iastate.edu/request/download.phtml](http://mesonet.agron.iastate.edu/request/download.phtml) Iowa Environmental Mesonet]
* Sélectionnez le *Network* correspondant au pays auquel appartient la ville ainsi que la *Station* la plus proche de la ville.
* Sélectionnez «All Available» à l’étape 2.
* À l’étape 3, sélectionnez la plage de dates souhaitée. Attention : au-delà de 2 ans de données, les calculs peuvent prendre beaucoup de temps.
* Sélectionnez «Coordinated Universal Time» à l’étape 4.
* À l’étape 5, utilisez les paramètres suivants :
  ** Format des données : «Tab delimited (no DEBUG headers)»
  ** Inclure Latitude + Longitude : «No»
  ** Représentation des données manquantes : «Use blank/empty string»
  ** Représentation des valeurs *Trace* : «Use blank/empty string»
  ** «Save result data to file on computer»
  ** Laissez l’option par défaut à l’étape 6.
* Cliquez sur «Get Data» à l’étape 7.
* Ouvrez *Meteorological_Conditions.xlsx* et allez dans la feuille «Donnees». Supprimez toutes les données si cette feuille n’est pas vide et remplacez-les par les données du fichier téléchargé. Vérifiez que le séparateur décimal est «.» et non «,».
* Allez dans la feuille «Precipitation_data» et recherchez la station météorologique la plus proche de votre site. Déterminez le numéro de ligne correspondant à la station la plus proche. Si plusieurs occurrences de la même station météorologique apparaissent, regardez les valeurs correspondantes dans la colonne G «Statistic Description» et choisissez la ligne correspondant à «Mean Monthly».
* Cliquez sur «Calculer». Attention : le calcul peut prendre quelques minutes. Vous avez maintenant configuré tout ce qui est nécessaire pour les différents graphiques présents dans les diverses feuilles.
===Détermination de l’irradiation solaire sur un site donné===
* Allez sur [[https://globalsolaratlas.info/map](https://globalsolaratlas.info/map) Global Solar Atlas] et sélectionnez votre site.
* Faites défiler le panneau de droite et cliquez sur «Open detail».
* Vous pouvez télécharger les informations dans un fichier Excel.
===Détermination du potentiel photovoltaïque d’un site===
* Allez sur [[https://globalsolaratlas.info/map](https://globalsolaratlas.info/map) Global Solar Atlas] afin de déterminer l’orientation optimale des modules photovoltaïques pour le site («Optimum Tilt of PV modules»).
* Allez sur [[https://www.onyxsolar.com/photovoltaic-estimation-tool](https://www.onyxsolar.com/photovoltaic-estimation-tool) Onyx Photovoltaic Estimation Tool] et estimez la production des modules photovoltaïques sur votre site, avec l’angle optimal.


==Bibliography==
==Bibliography==

Revision as of 18:26, 22 December 2025

Bioclimatic house


Cours Physique et sociétés durables

Une option du Magistère de physique fondamentale et de L3 Physique de l'université Paris-Saclay

Enseignant.e.s :

Programme: Cours bâti autour de divers chapitres quasiment indépendants, suivi par un projet soit expérimental, soit de simulation.

2025-2026: Emploi du temps (Le jeudi 15:45-17:45, bât. hbar, salle 122 pour les cours, salles 405-407 pour les projets)

  • 22/01 : Bienvenue dans l'Anthropocène (GR) + Principes de construction bioclimatiques (CM) + discussion projet (CM & GR)
  • 29/01 : Climat (GR)
  • 05/02 : Energie dans les bâtiments (CM)
  • 12/02 : Energie et société (CM & GR) + définition du projet
  • 19/02 : Considérations thermiques à l'échelle d'un bâtiment et d'une ville (CM)
  • 26/02 : Examen écrit -- + retour pré-projet
  • 05/03 : Vacances
  • 12/03 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
  • 19/03 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
  • 26/03 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
  • 02/04 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
  • 09/04 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
  • 16/04 : Projet (CM & GR) - salle 407-408
  • 23/04 : Restitution projet (CM & GR) (à confirmer)


Méthodologie

Dans cette section, vous trouverez quelques outils méthodologiques pouvant être utiles en classe ou pour vos projets.

Détermination du climat d’un site

  • Téléchargez le fichier Excel permettant de visualiser la situation météorologique d’un site : [[1](https://drive.google.com/drive/folders/17190SoV9ahwko7UXVy2v5GSFmt-Vxy5Y?usp=sharing)]
  • Allez sur [[2](http://mesonet.agron.iastate.edu/request/download.phtml) Iowa Environmental Mesonet]
  • Sélectionnez le *Network* correspondant au pays auquel appartient la ville ainsi que la *Station* la plus proche de la ville.
  • Sélectionnez «All Available» à l’étape 2.
  • À l’étape 3, sélectionnez la plage de dates souhaitée. Attention : au-delà de 2 ans de données, les calculs peuvent prendre beaucoup de temps.
  • Sélectionnez «Coordinated Universal Time» à l’étape 4.
  • À l’étape 5, utilisez les paramètres suivants :
 ** Format des données : «Tab delimited (no DEBUG headers)»
 ** Inclure Latitude + Longitude : «No»
 ** Représentation des données manquantes : «Use blank/empty string»
 ** Représentation des valeurs *Trace* : «Use blank/empty string»
 ** «Save result data to file on computer»
 ** Laissez l’option par défaut à l’étape 6.
  • Cliquez sur «Get Data» à l’étape 7.
  • Ouvrez *Meteorological_Conditions.xlsx* et allez dans la feuille «Donnees». Supprimez toutes les données si cette feuille n’est pas vide et remplacez-les par les données du fichier téléchargé. Vérifiez que le séparateur décimal est «.» et non «,».
  • Allez dans la feuille «Precipitation_data» et recherchez la station météorologique la plus proche de votre site. Déterminez le numéro de ligne correspondant à la station la plus proche. Si plusieurs occurrences de la même station météorologique apparaissent, regardez les valeurs correspondantes dans la colonne G «Statistic Description» et choisissez la ligne correspondant à «Mean Monthly».
  • Cliquez sur «Calculer». Attention : le calcul peut prendre quelques minutes. Vous avez maintenant configuré tout ce qui est nécessaire pour les différents graphiques présents dans les diverses feuilles.

Détermination de l’irradiation solaire sur un site donné

  • Allez sur [[3](https://globalsolaratlas.info/map) Global Solar Atlas] et sélectionnez votre site.
  • Faites défiler le panneau de droite et cliquez sur «Open detail».
  • Vous pouvez télécharger les informations dans un fichier Excel.

Détermination du potentiel photovoltaïque d’un site

Bibliography

  • Books:

Books can usually be found on the internet. If you cannot access one specific book, please let us know.

    • A Green Vitruvius, V. Brophy and J. O. Lewis, Earthscan. pdf
  • Articles derived from this course:
    • A course on climate change and sustainable building design, C. A. Marrache-Kikuchi, G. Roux, J.M. Fischbach, B. Pilette, Am. J. Phys. 91, 667–675 (2023). pdf
    • Application of the heat equation to the study of underground temperature, M. Caprais, O. Shviro, U. Pensec, H. Zeyen, Am. J. Phys. 92, 663 (2024). pdf

Students' projects 2022-2023

  • Angèle Bourdeaux & Luc David & Benoît Froissart : Solar Oven

Students' projects 2021-2022

Students' projects 2020-2021

Students' projects 2019-2020

Retrieved from "http://www.lptms.universite-paris-saclay.fr//wiki-cours/index.php?title=Physics_of_sustainable_development&oldid=2065"