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Plug in Labs Reunion
  • Energies et transition énergétique
  • Matériaux, chimie, procédés et produits

Physique et Ingénierie Mathématique pour l’Energie, l’Environnement et le Bâtiment (PIMENT)

Unité de recherche  - UR 4518

Présentation générale

Le laboratoire PIMENT associe des compétences en énergétique, mécanique et en ingénierie mathématique pour s'intéresser à l'efficacité énergétique des bâtiments, ainsi qu'aux énergies durables, en zone non-interconnectée et en climat intertropical.

    Le laboratoire PIMENT analyse d'abord :

      1) l'interaction entre les utilisateurs, les bâtiments et les quartiers pour prédire la consommation d'énergie,

        2) les caractéristiques des matériaux biosourcés notamment en tant qu'isolants (analyse du cycle de vie, conductivité thermique, capacité de sorption et désorption de vapeur d'eau).

          Le laboratoire étudie ensuite les sources d'énergie renouvelables en développement à La Réunion :

            1) qualification et prédiction des ressources énergétiques (hydraulique, éolien, thermique, électrochimique, énergie thermique des mers, centrales à solaire concentré et climatisation solaire)

              2) expérimentation des stockages (stockage latent, stockage gravitaire et stockage par air comprimé)

                3) maîtrise grâce au contrôle-commande de l'injection de l'énergie dans le réseau.

                  Une thématique transversale vise à permettre des croisements entre les mathématiques fondamentales et les autres thématiques du laboratoire, ainsi qu'avec d'autres thématiques de l'Université de La Réunion.

                    Contacts

                    • M. DAVID Mathieu

                    Chiffres clés

                    30
                    Personnel de recherche
                    permanent à La Réunion
                    29
                    Doctorants
                    Post-doctorants

                    Prestations de services et expertises

                    Offre de services

                    Réalisation d'études bibliographiques

                      Expérimentations sur les matériaux de construction innovants par une approche multi-physique (caractérisation, changements de phase, porosité, transferts de masse et de chaleur, hygrométrie, comportement mécanique, vieillissement, dégradation)

                        Valorisation des déchets dans le cadre de la création d'une économie circulaire (caractérisation physico-chimique et réactions chimiques, transformation, impacts environnementaux, mise en place de filières)

                          Caractérisation des écoulements (air, fluides) par vélocimétrie par image de particules et soufflerie à couche limite

                            Étude des phénomènes thermo-convectifs dans les cavités ouvertes et fermées et optimisation topologique

                              Étude d'espaces bâtis (modélisation, écoulements d'air, confort hygro-thermique, consommation énergétique, perception par l'occupant, évaluation de la qualité de vie)

                                Monitoring environnemental adapté à l'échelle des quartiers, développement d'indices de confort urbain extérieur, modélisation des liens entre morphologie urbaine et consommation énergétique

                                  Intégration des EnR intermittences dans les réseaux (estimation de la ressource, couplage aux systèmes de stockage, contrôle optimal des smart grids)

                                    Amélioration des connaissances sur et formation l'énergie thermique des mers (ETM) et la biomasse

                                      Analyse du comportement dynamique des composants et systèmes énergétiques (performances et évolution)

                                        Application de la chaleur solaire dans l'industrie

                                          Optimisation des systèmes consommateurs d'énergie (piscines, bâtiments)

                                            Analyse de cycle de vie de matériaux, systèmes, composants, bâtiments

                                              Étude des processus de production de bioénergie, notamment de méthanisation, liquide ou solide (comportement dynamique des composants du système, amélioration des performances, mise en oeuvre numérique et expérimentale des modèles)

                                                Collaboration d'outils de simulation numérique de processus multi-physiques

                                                  Expertises

                                                  • Efficacité énergétique des espaces bâtis et environnement
                                                  • Énergie durable
                                                  • Mathématiques et applications au bâtiment et à l'énergie

                                                  Offres de technologies

                                                  Brevet : Paroi complexe végétalisée sur toiture (FR3052018B1)

                                                    Activités, thématiques et technologies

                                                    Thématiques S5

                                                    • Risques naturels

                                                    Thématiques stratégiques

                                                    Energies et transition énergétique

                                                    • Réseaux énergétiques intelligents
                                                    • Valorisation de la biomasse, du CO2, des déchets
                                                    • Stockage de l'énergie
                                                    • Transition énergétique, société durable
                                                    • Hydrogène / énergie
                                                    • Performance énergétique, utilisation rationnelle de l'énergie
                                                    • Systèmes thermodynamiques, thermochimiques, électrochimiques

                                                    Matériaux, chimie, procédés et produits

                                                    • Mécanique des fluides, transport et transfert de chaleur et de masse
                                                    • Matériaux bio-sourcés

                                                    Technologies clés

                                                    • 22 Réseaux électriques intelligents
                                                    • 38 Systèmes de rénovation du bâti existant
                                                    • 39 Systèmes constructifs à haute qualité environnementale pour le neuf
                                                    • 40 Systèmes énergétiques intégrés à l'échelle du bâtiment

                                                    Mots clés

                                                    Écosystème

                                                    Ecosystème

                                                    Partenariats socio-économiques

                                                    AGORAH

                                                      ADEME

                                                        EDF Réunion

                                                          Mairie de Saint-Pierre (Direction Aménagement & Développement)

                                                            Mairie de Saint-Denis (Direction Développement urbain)

                                                              Mairie de Saint-Leu

                                                                CIRBAT

                                                                  TCO

                                                                    Casud

                                                                      SIDELEC

                                                                        SEMADER

                                                                          Imageen

                                                                            Intégrale Ingénierie

                                                                              Leu Réunion

                                                                                Naval Energies

                                                                                  Green Mascareignes Technologies

                                                                                    Réuniwatt

                                                                                      Partenariats scientifiques

                                                                                      LHyGeS - Université de Strasbourg

                                                                                        Institut de Recherche en Sciences et Techniques de la Ville - École Centrale de Nantes

                                                                                          LITEN - CEA Grenoble

                                                                                            Institut Charles GERHARDT - Université de Montpellier

                                                                                              Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB)

                                                                                                RAPSODEE - École des Mines d'Albi

                                                                                                  Laboratoire de Météorologie Dynamique - École Polytechnique

                                                                                                    Université d'Australie-Méridionale

                                                                                                      Université de Prétoria

                                                                                                        Université de Johannesbourg

                                                                                                          Liens partenariats scientifiques

                                                                                                          Colloques internationaux

                                                                                                          SAMO 2016, Eighth International Conference on Sensitivity Analysis of Model Output

                                                                                                            OTEC 2017, Ocean Thermal Energy Conversion

                                                                                                              Symposium « Solar Energy in Urban Planning meet the experts », 2015

                                                                                                                Workshop international « Solar Energy in Urban Planning Parametric modeling design Urban daylight analysis Outdoor environmental analysis », 2015

                                                                                                                  TransEETer, La Transition énergétique à l'épreuve des territoires, 2017

                                                                                                                    Exemples de travaux - projets de recherche à La Réunion

                                                                                                                    Exemples de travaux

                                                                                                                    Étude du vieillissement accéléré des composants et systèmes solaires photovoltaïques et thermiques (2020)

                                                                                                                      Analyse de la durabilité d'un projet urbain et impacts des projets de rénovation urbaine (2016-2020)

                                                                                                                        Caractérisation et performance thermique de copeaux de bois comme isolants bio-sourcés (2018)

                                                                                                                          Développement et caractérisation d'une nouvelle paroi végétalisée innovante légère (2018)

                                                                                                                            Expérimentations et simulation numériques en vue de la rédaction d'un guide de pose des isolants (2018)

                                                                                                                              Création de matériau à changement de phase adapté au milieu tropical, simulation et validation expérimentale (2015- )

                                                                                                                                Optimisation topologique pour les milieux fluides et application aux transferts thermiques (2013- )

                                                                                                                                  Étude numérique et expérimentale des phénomènes photométriques appliqués aux conduits de lumière (2013)

                                                                                                                                    Traitement des micropolluants dans les eaux usées (2017- )

                                                                                                                                      Contrôle de la qualité du biogaz, biochimie et cinétique de la méthanisation (2017-2018)

                                                                                                                                        Modélisation numérique des conditions rhéologiques à l'intérieur d'un digesteur liquide (2018)

                                                                                                                                          Identification de souches de micro-organismes permettant l'augmentation du rendement énergétique de la méthanisation (2019)

                                                                                                                                            Caractérisation de la fraction organique des déchets ménagers et biodéchets, étude de la méthanisation sèche (2016)

                                                                                                                                              Caractérisation et tests de pyro-gazéification de résidus agricoles (2015-2018)

                                                                                                                                                Étude de la variabilité spatio-temporelle des EnR, élaboration de modèles (2016)

                                                                                                                                                  Étude technico-économique des systèmes de stockage couplés à des EnR (2015)

                                                                                                                                                    Optimisation des systèmes de stockage et de production d'EnR (2013-2016), élaboration de systèmes de contrôle (2016)

                                                                                                                                                      Contrôle optimal d'un stockage à air comprimé couplé à un bâtiment à énergie positive incluant une ferme photovoltaïque en toiture (2017-2020)

                                                                                                                                                        Identification des facteurs de consommation électrique (2016-2017), analyse de l'adéquation entre politiques nationale et locale et performance des outils de planification (2018)

                                                                                                                                                          Bâtiments disposant d'une ventilation naturelle et efficacité du désenfumage dans le cadre de la sécurité incendie (2016- )

                                                                                                                                                            Étude numérique des phénomènes de convection thermique dans un canal asymétriquement chauffé et optimisation topologique (2017- )

                                                                                                                                                              Analyse des impacts environnementaux des matériaux (ACV, bilan carbonne, gestion des déchets, voies de recyclage)

                                                                                                                                                                Détermination d'indices de confort thermique

                                                                                                                                                                  Simulation de l'infiltration des eaux de pluies contaminées dans les nappes phréatiques (transferts de masse, écoulements, réactions chimiques)

                                                                                                                                                                    Estimation du potentiel des ressources renouvelables à court et long terme, étude de la variabilité spatio-temporelle

                                                                                                                                                                      Mise en place de démonstrateurs modèles pour la validation de systèmes de conversion énergétique

                                                                                                                                                                        Encadrement de thèses CIFRE

                                                                                                                                                                          Évaluation de projets de recherche

                                                                                                                                                                            Chef de file sur le volet du bâti tropical S3 La Réunion

                                                                                                                                                                              Membre du consortium sur le Livre Vert du Bâti Tropical

                                                                                                                                                                                Projets de recherche

                                                                                                                                                                                ANR FIABILITE (Fiabilité des modèles et de la simulation des performances énergétiques des bâtiments : fiabilité des codes de simulation thermique et énergétique des bâtiments dans le contexte de bâtiments à basse consommation ou à bilan énergétique annuel positif) (2011-2014)

                                                                                                                                                                                  ANR RESAIN (Techniques d'émulation pour la réduction, l'analyse de sensibilité et l'inversion des modèles de transfert en hydrologie : écoulements et le transport dans les réservoirs souterrains) (2013-2016)

                                                                                                                                                                                    ANR EQUIPEX Durasol (Plateforme de test pour l'étude du vieillissement de systèmes photovoltaïques dans un milieu tropical humide : photovoltaïque, le solaire thermique et le solaire de concentration) (2013-2016)

                                                                                                                                                                                      PRUNEL/ORCHIDEE (Projet de rénovation urbaine du Nord Est Littoral : Outils de Rénovation et de Conception de l'Habitat Intelligent et d'Eco quartiers à Energie Positive En milieu tropical, financé par l'ADEME) : problématique des outils conception de quartiers en milieu tropical en abordant les effets du quartier sur l'îlot de chaleur et sur l'aérologie autour et dans les bâtiments (2017-2020)

                                                                                                                                                                                        TransEEter (Transition écologique à l'épreuve des territoires) : analyse des transformations à l'échelle du territoire, prospective sur les scénarios énergétiques bas carbone et perception de la population (2017)

                                                                                                                                                                                          Energie Thermique des Mers (Etude expérimentale d'un protoype ETM à La Réunion (2011- )

                                                                                                                                                                                            ADEME Solfin (Prévision très court terme de production photovoltaïque) (2013-2016)

                                                                                                                                                                                              TROPIKACV projet PACTE (Application de la démarche d'analyse du cycle de vie à des projets de construction du bâtiments) (2017- )

                                                                                                                                                                                                PEPS (ADEME/FEDER Réunion/EDF) (Etudie des apports et coûts comparés de solutions de stockage centralisé par rapport à une multitude de stockages diffus dans le réseau électrique réunionnais et, la gestion des écrêtements de production ENR ) (2018-2020)

                                                                                                                                                                                                  Développement d'un modèle mathématique pour simuler la résistance mécanique et les conditions limites réelles des barrières de protection contre les requins (2016- )

                                                                                                                                                                                                    MicroRéseau Mafate (FEDER Réunion) (Expérimentation de réseaux smart and small grids, avec diagnostic de consommation, production d'EnR, stockage d'énergie et optimisation de la micro-grille de distribution) (2017-2020)

                                                                                                                                                                                                      MCP-iBAT (FEDER Réunion) (Développement de matériaux à changement de phase produits à La Réunion et adaptés au climat tropical humide) (2019- )

                                                                                                                                                                                                        Lien publications

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                                                                                                                                                                                                        97430 LE TAMPON