CE TRAVAIL PRESENTE L'APPLICATION DES CONCEPTS MODERNES DU GENIE LOGICIEL AU DEVELOPPEMENT D'UN ENVIRONNEMENT DE SIMULATION MODULAIRE POUR LA SIMULATION DES SYSTEMES THERMIQUES COMPLEXES. UNE STRICTE APPLICATION DES IDEES DE LA CONCEPTION ORIENTEE OBJET COMME L'ACCES LIMITE AUX DONNEES INTERNES D'UN MODELE PERMET LA REALISATION D'UN ENVIRONNEMENT MODULAIRE, SOUPLE ET EFFICACE. UNE ANALYSE HIERARCHIQUE DU SYSTEME A ETUDIER NOUS FOURNIT UN GRAPHE DE DEPENDANCE ENTRE LES COMPOSANTS DU SYSTEME. CHAQUE COMPOSANT EST CONFINE DANS UN OBJET INFORMATIQUE ET A SON PROPRE MODELE DE CALCUL. LE TRAVAIL ESSENTIEL DU SIMULATEUR EST LA RESOLUTION DES CONDITIONS DE CONNEXION ENTRE LES COMPOSANTS. LA STRUCTURE HIERARCHIQUE EST CONSERVEE ET EXPLOITEE POUR UNE PARALLELISATION DES CALCULS PENDANT LA SIMULATION NUMERIQUE. POUR UNE MEILLEURE CAPITALISATION DES MODELES DEVELOPPES, NOUS NOUS REPOSONS SUR UNE MODELOTHEQUE A PARTIR DE LAQUELLE L'UTILISATEUR PEUT RECUPERER DES MODELES POUR CONSTRUIRE SON PROPRE SYSTEME DE SIMULATION. DES EXEMPLES D'APPLICATION DE NOTRE ENVIRONNEMENT DE SIMULATION POUR DES PROBLEMES THERMIQUES DE BATIMENT SONT PRESENTES

Natural heating and cooling of buildings helps to improve energy efficiency in the built environment. This book considers the principles of roof design and specific systems and cooling techniques. The authors explain the fundamental principles of roof cooling and describe in detail the relevant components, applications, built precedents, recent experimental work and key design considerations. Specific systems and techniques are examined, including the main advantages and disadvantages of each strategy.Environmental functions are considered in terms of protective strategies and selective strategies. Protective strategies include solar control, thermal insulation, heat storage and thermal inertia. Selective strategies include radiative, evaporative and convective cooling and planting of roofs. Traditional and current roof construction practices are described, exemplified by case studies from across Europe. Including downloadable resources with software that enables readers to evaluate their own designs, this book will be invaluable for architects and engineers who wish to create buildings that are more energy-efficient.

CE TRAVAIL DE THESE ENTRE DANS LE CADRE PLUS GENERAL DE L'INFORMATISATION DES PROFESSIONS DU BATIMENT. IL VISE A FACILITER L'ACCES DES PROFESSIONNELS AUX LOGICIELS DE CALCULS SCIENTIFIQUES UTILISES JUSQU'ALORS, PRINCIPALEMENT, DANS LES LABORATOIRES DE RECHERCHE. FACILITER L'ACCES DES PROFESSIONNELS AUX LOGICIELS DE CALCULS SCIENTIFIQUES SUPPOSE METTRE A LEUR DISPOSITION CES OUTILS DANS UN ENVIRONNEMENT OU LA PLUPART DES TACHES DE SPECIFICATION SONT AUTOMATISEES, OU LE DIALOGUE HOMME/MACHINE EST SIMPLIFIE ET OU L'ACCES AUX DONNEES ET LA REUTILISATION DE CELLES-CI DEVIENT AISE. CE TRAVAIL A ETE MENE EN PARALLELE AVEC UNE ETUDE AMONT DE DEVELOPPEMENT D'UN MODELE ABSTRAIT D'ENVIRONNEMENT DE SIMULATION INTELLIGENT. DANS CE CONTEXTE, LE BUT DU TRAVAIL DE RECHERCHE ETAIT DE CONTRIBUER A LA DEFINITION DES SPECIFICATIONS D'UN ENVIRONNEMENT DE SIMULATION INTELLIGENT GENERIQUE, DE REALISER UNE APPLICATION CONCRETE POUR EVALUER LA PERTINENCE DES CONCEPTS DEVELOPPES ET DE DEFINIR LES POSSIBILITES D'UTILISATION DE SYSTEMES A BASES DE CONNAISSANCES POUR AMELIORER ENCORE LA PRODUCTIVITE DES UTILISATEURS FINAUX. L'APPLICATION CONCRETE A ETE REALISEE AUTOUR DE TRNSYS, LOGICIEL DE CALCULS DES PERFORMANCES THERMIQUES DES SYSTEMES BATIMENTS/EQUIPEMENTS. ELLE A PERMIS DE DEGAGER DE NOUVELLES FONCTIONNALITES A DEVELOPPER POUR LES UTILISATEURS PROFESSIONNELS, EN PARTICULIER LES NOTIONS DE CONNEXIONS AUTOMATIQUES DE VARIABLES, ET D'ASSEMBLAGE AUTOMATISE DE COMPOSANTS ELEMENTAIRES SONT APPARUES COMME ESSENTIELLES. DES SOLUTIONS POUR REPONDRE A CES PREOCCUPATIONS ONT ETE PROPOSEES ET EVALUEES; ELLES FONT NOTAMMENT APPEL A LA TECHNIQUE DES SYSTEMES EXPERTS

UNE ETAPE MAJEURE DANS L'ANALYSE ET LA CONCEPTION DE SYSTEMES CONCERNE L'ELABORATION DE MODELES. UN MODELE EST UNE REPRESENTATION SIMPLIFIEE DE LA STRUCTURE ET DU COMPORTEMENT D'UN SYSTEME, QUI PERMET D'ANTICIPER ET D'ANALYSER LES REACTIONS DE SYSTEMES EXISTANTS, MAIS AUSSI DE CONCEVOIR ET DE TESTER DES SYSTEMES EN COURS DE CONCEPTION. L'ANALYSE, LA CONCEPTION ET LE TEST DE CES SYSTEMES REPOSENT SUR UN PROCESSUS DE SIMULATION QUI A POUR OBJECTIF LA GENERATION DE RESULTATS DEVANT SE RAPPROCHER LE PLUS POSSIBLE DES REPONSES DU SYSTEME ETUDIE. DIFFERENTS TRAVAUX DE RECHERCHE ONT PERMIS DE DEVELOPPER DES OUTILS DE MODELISATION ET DE SIMULATION PERFORMANTS MAIS NEANMOINS LIES A DES DOMAINES D'APPLICATION SPECIFIQUES. AU TERME DE CE CONSTAT NOUS AVONS DECIDE D'APPORTER UNE CONTRIBUTION A L'ELABORATION D'UN ENVIRONNEMENT GENERAL DE MODELISATION ET DE SIMULATION DESTINE A PRENDRE EN COMPTE DES SYSTEMES ISSUS DE DOMAINES DIFFERENTS. CE MEMOIRE PRESENTE UNE APPROCHE BASEE SUR UNE SEPARATION EXPLICITE ENTRE LES PHASES DE MODELISATION ET DE SIMULATION. LA PHASE DE MODELISATION EST ELABOREE A PARTIR DES NOTIONS DE HIERARCHISATION ET DE MODELES MULTIVUES PERMETTANT D'INTRODUIRE LA COMPLEXITE D'UN SYSTEME DE FACON PROGRESSIVE. LA PHASE DE SIMULATION REPOSE POUR SA PART SUR UNE METHODOLOGIE A EVENEMENTS DISCRETS GENERIQUE, OFFRANT LA POSSIBILITE DE CREER AUTOMATIQUEMENT LES SIMULATEURS CORRESPONDANT AUX MODELES ETUDIES. CES TRAVAUX ONT ETE REALISES A PARTIR DE CONCEPTS ISSUS DE LA THEORIE DES OBJETS, OFFRANT AINSI LA POSSIBILITE D'ELABORER UN ENVIRONNEMENT EVOLUTIF. LA VALIDATION DE NOTRE APPROCHE EST MISE EN OEUVRE A TRAVERS L'ETUDE DE DEUX PROBLEMES APPARTENANT A DES DOMAINES D'APPLICATION DIFFERENTS.

Nous nous situons dans le contexte de la simulation de systèmes industriels complexes et distribués en termes opérationnel, informationnel et décisionnel. Nous considérons plus particulièrement les problèmes de formalisation, de modularité, de centralisation et de mise en évidence des flux et sous-systèmes. En effet, l'évolution du contexte industriel pousse les entreprises à évoluer vers des systèmes de plus en plus décentralisés (entreprises virtuelles, groupement d'entreprises, décentralisation,...). Les méthodes et les outils de simulation existants ne supportent pas de manière optimale ces nouveaux systèmes. En effet, il reste aujourd'hui très difficile de modéliser et simuler le comportement de systèmes tels que les groupements d'entreprises. Après avoir mis en évidence cette problématique, nous proposons dans le cadre de nos travaux de recherche une apporche méthodologique adaptée aux systèmes industriels fortement distribués. Cette approche est basée sur les systèmes multi-agents et reste indépendante de toute plateforme ou outil informatique. Nous proposons un cycle de vie et une première définition des phases les plus importantes : spécification d'un modèle de simumation, conception d'un modèle multi-agents et implantation d'un modèle informatique. Les concepts que nous mettons en oeuvre (systèmes multi-agents, systémique, ...) nous permettent de répondre aux différents problèmes posés par les systèmes de production complexes et distribués.

Les architectures avioniques traditionnelles peuvent être assimilées à un ensemble de systèmes distincts construit autour d'équipements dédiés interconnectés. Elles ne répondent plus aux critères de développement, de maintenance et d'évolution. Les avancées technologiques mènent à la définition de nouveaux concepts d'architectures tels que l'Architecture Modulaire Intégrée (AMI), basée sur le partage de ressources génériques. Ces architectures s'appuient sur la définition de modules logiciels et matériels interconnectés par des bus multiplexés. La complexité des projets de conception d'architectures AMI nécessitent de s'intéresser à une nouvelle génération d'outils permettant à l'intégrateur de décrire et d'évaluer différents choix d'implémentation. Ceci rejoint l'idée d'utiliser la modélisation et la simulation le plus tôt possible dans le cycle de développement des systèmes complexes. Nous proposons alors un environnement de conception basé sur quatre niveaux de modèles (Application, Architecture, Intégration et Exécution). Ces modèles sont suffisamment abstraits afin de permettre au concepteur de se concentrer sur les points importants mais sont également assez précis afin de capturer les informations essentielles à l'analyse de performances. Les trois premiers modèles sont instanciés afin d'obtenir une description globale d'un ensemble donné de fonctions avioniques allouées sur une plate-forme AMI. Le modèle Exécution est utilisé conjointement aux informations capturées par les autres modèles pour générer un modèle de simulation. Il s'appuie sur le formalisme LDC, basé sur le langage SDL, introduit pour permettre la description du comportement temporel des composants identifiés par le modèle d'Architecture, indépendamment d'un outil de simulation particulier. Le modèle de simulation, implémenté à l'aide du formalisme de simulation par événements discrets est exécuté par un environnement du marché, au travers du scénario décrit par le modèle d'Application.

LA SIMULATION NUMERIQUE EST UN OUTIL D'AIDE A LA CONCEPTION ET A L'AUDIT ENCORE PEU UTILISE DANS LE SECTEUR DU BATIMENT PAR COMPARAISON AVEC D'AUTRES SECTEURS D'ACTIVITE (ELECTRONIQUE, ESPACE, AUTOMOBILE...). PARALLELEMENT, DANS LE MILIEU DE LA RECHERCHE CONNEXE AU BATIMENT, DES CODES DE SIMULATION PERMETTANT DE REPONDRE A UN ENSEMBLE DE PROBLEMES SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES ONT ETE DEVELOPPES. MALGRE LEURS PERFORMANCES SUR LE PLAN NUMERIQUE, CES CODES MANQUENT D'UN CERTAIN NOMBRE DE FONCTIONNALITES AFIN QUE LEUR UTILISATION SOIT SIMPLE ET PRODUCTIVE (ASSISTANCE A L'UTILISATEUR, VERIFICATION DE LA COHERENCE, ECHANGE DE DONNEES...). DANS CE BUT, CE TRAVAIL DE RECHERCHE S'ATTACHE A LA CONCEPTION D'UN ENVIRONNEMENT DE SIMULATION INTELLIGENT (ESI) ALLIANT LES PERFORMANCES NUMERIQUES DES CODES DE SIMULATION EXISTANTS AUX POSSIBILITES OFFERTES PAR LES SYSTEMES A BASE DE CONNAISSANCES. IL S'AGIT DE DEVELOPPER AU SEIN DE L'ESI UNE PARTIE SYMBOLIQUE ET UNE PARTIE NUMERIQUE: LA PARTIE SYMBOLIQUE AGIT ALORS COMME UN SERVEUR SEMANTIQUE QUI D'UNE PART SUPPORTE DES OPERATIONS DE HAUT NIVEAU D'ABSTRACTION (PARTAGE DE DONNEES ENTRE DIFFERENTS CODES DE SIMULATION, MODELISATION DU RAISONNEMENT...) ET, D'AUTRE PART, PILOTE LA PARTIE QUI ASSURE LA RESOLUTION NUMERIQUE DU SYSTEME ETUDIE. APRES UNE BREVE PRESENTATION DU PROCESSUS DE MODELISATION/SIMULATION/ANALYSE DES RESULTATS ET DES MODALITES DU DIALOGUE HOMME/MACHINE ASSOCIEES A L'UTILISATION DES ORDINATEURS DANS CE PROCESSUS, LES COMPOSANTS DE L'ESI SONT DECRITS SUIVANT UNE METHODE DE SPECIFICATION FORMELLE BASEE SUR UNE APPROCHE ORIENTEE OBJET. UNE PREMIERE APPLICATION AU SECTEUR DU BATIMENT, IMPLEMENTEE AU SEIN D'UNE PLATEFORME LOGICIELLE POUR LA GENERATION DE SYSTEME A BASE DE CONNAISSANCE DEVELOPPEE AU CSTB ET UTILISANT LE MODELE DE DONNEES INTEGRE DU BATIMENT ISSU DU PROJET EUROPEEN COMBINE, EST PRESENTEE