Réalisation d'un dispositif d'appoint d'énergie mobile pour répondre à la problématique du confort durable dans les gares.
Rosa Parks, nouvelle gare RER E - Paris
Contexte du projet : Les gares sont des lieux à mi-chemin entre infrastructure et aménagement dans lesquels le confort devient une préoccupation croissante, et s'avère difficile à maitriser tout en restant économe en énergie. Les difficultés sont liées aux caractéristiques de ces types de locaux: semi-ouverts sur l'extérieur, présentant souvent des halls de grande hauteur et dont les parois sont souvent largement vitrées.
Problématique posée : On cherche à améliorer le confort hivernal de ces espaces semi-ouverts et à réduire la perception des surchauffes estivales des gares largement vitrées par un dispositif d'appoint de confort se substituant à une système centralisé de maintien en température du bâtiment (plus énergivore). Le dispositif est destiné à bénéficier à des groupes de ~10 personnes.
Objectifs du projet : Ce projet proposé par le partenaire AREP (bureau d'études filiale de SNCF Gares&Connexions) est composé d'un volet « thermique » et d'un volet « mécanique », et a pour objectif de
réaliser un prototype à échelle réduite de dispositif d'appoint mobile capable de fournir du chaud ou du froid selon la saison. Le mobile devra être
auto-stable et autonome en énergie pendant plusieurs heures. Ce projet constitue une phase préliminaire à la création d'un robot d'appoint de confort en gare.
L'
organisation générale du travail est la suivante :
- Détermination des différentes configurations possibles en chaud et froid
- Classement des dispositifs sur plusieurs critères:
- évaluation de la puissance échangée selon l'emprise au sol et rapports puissance/volume,
- réversibilité, source d'énergie requise, coût, maintenance,
- possibilité de déclencher/enclencher une partie des éléments.
- Création d'un portique auto-stable pour accueillir les éléments chauffants/rafraîchissants en maximisant la surface déployée et pour résister aux efforts de vent en gare et au vandalisme.
- Assemblage du portique et des éléments chauffants/rafraîchissants.
- Essais de caractérisation
- mesure des puissances et énergies fournies par les éléments actifs du dispositif + comparaison avec la prédiction par simulation.
- mesure de la performance de l'ensemble portique et éléments actifs.
Livrables à mi-parcours :Lors de la soutenance intermédiaire, les étudiants présenteront :
- leur classification des différents systèmes possibles, leur choix final et leur réalisation,
- une esquisse du mobile avec intégration du/des système(s) actif(s),
- ainsi que les résultats expérimentaux sur les éléments (sans portique)
Livrables pour la soutenance finale : Lors de la soutenance finale, les étudiants présenteront :
- le prototype réalisé à échelle réduite du dispositif d'appoint mobile (portique équipé de systèmes de chauffage/refroidissement
- Les résultats expérimentaux mesurant la performance du prototype complet