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Disentangling Urban Lights: Understanding and Measuring Light Pollution
No full textInternational audienceThis presentation gives details about the different forms of light pollution created by urban light sources. The methods to predict and measure light pollution are explained. Difficulties arise when obtrusive light sources are miwed, making it difficult to identify the respective contributions of each type of light source (street lighting, signs, displays, vehicles, private light sources, etc. ). The authors present a new instrument called an "optical lock-in spectrometer" designed to separate artificial lights based on high frequency temporal light modulation (TLM), the "electrical footprint of light" caused by the power supply of the light source. A demonstration of this equipment, using a compact astronomical telescope, was given after the presentation. Remote sensing of several "mixed" overlapping lighting sources was successfully performed through the window of the conference room at a distance of about 200 m
Comparative investigation of numerical methods for incorporating real climate data into thermal quadrupole models for building wall applications: fitting techniques, and Laplace inversion algorithms
No full textInternational audienceThe thermal quadrupole method provides the advantage of expressing the partial differential formulation of the heat equation as a linear system in transformed time (Laplace transform) and space (integral transforms) domains. It allows faster computations compared to standard techniques such as Finite Element Methods. The following work concerns the incorporation of climate data recordings of hourly external temperature and solar heat flux in the thermal quadrupole method for solving the heat equation through a multilayered building wall.Two methods are proposed for the purpose of applying Laplace transforms to the discrete sets of climate data: a global Fourier series fit, accounting for severe fluctuations and peaks with the number of harmonics depending on dataset size; and a discrete Laplace transform methodology applied to a global series of linearly computed sub-series over defined intervals. Two models are investigated, a 1D heat transfer problem in Cartesian coordinates and a 2D axisymmetric representation in cylindrical coordinates, the latter dictating Hankel transforms for the space domain. After solving in the transformed domains, the challenge lies in accurately retrieving time-domain results. Three Laplace inversion algorithms—Stehfest, De Hoog, and Den Iseger—are investigated for their numerical stability, accuracy, and efficiency. A parametric analysis related to parameters of the data fitting and Laplace inversion methods is carried out. Results of different combinations of the fitting method/inversion algorithm (or a coupling of algorithms) are provided and compared with a finite element resolution of the thermal problems (FreeFEM++ and COMSOL) with an emphasis on computational time enhancements. The main objective of this work is to develop a numerically efficient direct model suitable for future application in inverse methods
Santé et Contribution de la Lumière Naturelle
No full textNational audienceCet exposé rappelle les mécanismes d'action de la lumière naturelle sur la santé des occupants. Les aspects liés au rythme biologique et à la régulation de l'horloge circadienne sont abordés. De nouveaux indicateurs applicables aux baies et à ses composants (vitrage, protection solaire, occultation nocturne) sont détaillés. L'auteur rappelle également que l'exposition à la lumière naturelle pendant l'enfance joue un rôle majeur dans la prévention de la myopie, ce qui implique d'améliorer l'éclairage naturels des salles de classes et d'augmenter le temps passé à l'extérieur chez l'enfant. La présentation se conclut par une analyse du compromis apparent entre limitation de l'éblouissement et dose de lumière naturelle favorable à la santé
Expanding the application of the TAIL rating scheme to schools: schoolTAIL
No full textInternational audienceSchools have no universally adopted scheme for rating indoor environmental quality (IEQ). In this work, we adapted the TAIL rating scheme that was developed for assessing IEQ in offices and hotels so that it can be used in schools. The original TAIL scheme assesses thermal, acoustic, and luminous conditions, along with indoor air quality, using ten measured parameters and one evaluated through observation and one through simulation. We supplemented it with two other parameters, reverberation time and the concentration of nitrogen dioxide, to adequately characterize a classroom's IEQ. We have also updated the ranges for PM2.5 in accordance with the latest updates to the WHO air quality guidelines. Otherwise, we kept the principles used to develop the original TAIL rating scheme unchanged. We used measurements from schools reported in the published literature to identify the relevant parameters. We refer to the newly developed scheme as TAIL for schools, in short, schoolTAIL. We examined its feasibility using an existing database, with measurements made in 308 randomly selected schools as part of a nationwide survey in France. The new scheme turned out to be a valuable tool for identifying potential problems and prioritizing IEQ remediations, providing a comprehensive yet easy-tounderstand overview of the current situation in school buildings
Comptes-rendus de la conférence CIE France Midterm 2025
No full textNational audienceCette conférence rassemble une sélection des présentations des laboratoires française à la conférence Midterm de la Commission Internationale de l'Eclairage. Les exposés sont en français et sont à destination de la communauté de l'éclairage en France
Model system for recovering nitrogen and phosphorus from yellow water to supply a microalgae culture on a building facade
No full textInternational audienceOne of the main aims of microalgae biofacades is to improve the sustainability of buildings by exchanging matter and energy between the building and the microalgae culture system installed on its facade. This study evaluates the potential for treating the yellow water from buildings (i.e. source-separated urine) as an added benefit to the biofacade concept of producing biomass from microalgae. To limit the impact on overall biomass productivity, only part of the biofacade was used for the urine treatment: urine was supplied to some of the PBRs while synthetic nutrients were supplied to the others. This chemical loop has the potential to reduce the environmental impact of both the microalgae culture process, by reducing the use of ammonium and phosphate salts, and the building itself, by recovering the urine before it is discharged as wastewater for further treatment.However, evaluating and optimizing the process is not straightforward because algae growth is closely linked with nutrient and light availability and purification efficiency. The objective of this study is to ascertain the optimal operating parameters for the system: the yellow water dilution rate (dWW) and hydraulic retention time (HRT) of the culture through simulation, to maximize the proportion of the biofacade supplied with urine, the purification efficiency, and the biomass productivity, taking into account the dynamics of relevant parameters such as day–night cycles and urine production profile. The results reveal that by adapting the operating parameters (dWW and HRT) to the location of the building and the season, the system can recycle all the urine produced using about 50% of the biofacade, thus increasing the potential of microalgae biofacades to achieve yellow water recycling solution for buildings. With this process, over 90% of the nitrogen and phosphorus in yellow water is consumed by the microalgae, although the overall biomass production capacity is reduced by 40%. Using yellow water as a source of nutrients therefore has potential for reducing the environmental footprint of biomass production, with 50% lessemissions than biofacades supplied entirely with synthetic nutrients
L'éclairage favorable à la santé : un webinaire sur l'état des connaissances
No full textÉcole thématiqueLa lumière est une dimension importante de la qualité des environnements intérieurs. Ce webinaire donné au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment rappelle que l'exposition à l'alternance lumière-obscurité est le principal agent de régulation de l'horloge biologique circadienne. Les implications pour la conception de l'éclairage naturel et l'éclairage artificiel des environnements intérieurs sont décrites. En complément avec l'éclairage, l'obscurité nocturne doit être atteinte dans les pièces de sommeil, par l'intermédiaires de volets et de fermetures ayant des performances d'occultation suffisantes, sur la base de d'indicateurs quantitatifs. Une lumière de mauvaise qualité nuit à la perception des couleurs, ce qui constitue un problème récurrent avec l'éclairage à LED. De plus, les LED sont associées à de la modulation temporelle rapide se traduisant par des effets stroboscopiques et des effets de réseaux fantômes néfastes pour la vision. Chez les personnes plus sensibles à la lumière, ces effets sont associés à des maux de têtes et de la fatigue visuelle lorsque les durées d'exposition sont de plusieurs heures. Des limites de modulation temporelle de la lumière émise par les lampes et des luminaires sont exigées par la réglementation européenne. Malheureusement, l'usager ne peut pas faire confiance aux valeurs déclarées dans le registre européen EPREL des sources de lumières. En effet, l'analyse des 500 000+déclarations des indices de modulation temporelle (en date de mai 2025) indique un taux de valeurs fausses ou non-conformes de l'ordre de 50%
Aerodynamic Performance and Impact Analysis of a MEMS-Based Non-Invasive Monitoring System for Wind Turbine Blades
No full textInternational audienceWind power generation plays a key role in transitioning away from fossil fuel-dependent energy sources, contributing significantly to the mitigation of climate change. Monitoring and evaluating the aerodynamics of large wind turbine rotors is crucial to enable more wind energy deployment. This is necessary to achieve the European climate goal of a reduction in net greenhouse gas emissions by at least 55% by 2030, compared to 1990 levels. This paper presents a comparison between two measurement systems for evaluating the aerodynamic performance of wind turbine rotor blades on a full-scale wind tunnel test. One system uses an array of ten commercial compact ultra-low power micro-electromechanical systems (MEMS) pressure sensors placed on the blade surface, while the other employs high-accuracy lab-based pressure scanners embedded in the airfoil. The tests are conducted at a Reynolds number of 3.5×106 , which represents typical operating conditions for wind turbines. MEMS sensors are of particular interest, as they can enable real-time monitoring which would be impossible with the ground truth system. This work provides an accurate quantification of the impact of the MEMS system on the blade aerodynamics and its measurement accuracy. Our results indicate that MEMS sensors, with a total sensing power below 1.6 mW, can measure key aerodynamic parameters like Angle of Attack (AoA) and flow separation with a precision of 1°. Although there are minor differences in measurements due to sensor encapsulation, the MEMS system does not significantly compromise blade aerodynamics, with a maximum shift in the angle of attack for flow separation of only 1°. These findings indicate that surface and low-power MEMS sensor systems are a promising approach for efficient and sustainable wind turbine monitoring using self-sustaining Internet of Things devices and wireless sensor networks
Biodeterioration of asbestos cement using Lacticaseibacillus paracasei: A pre-treatment for sustainable waste management
No full textInternational audienc
PESTILOGE : Mesure des pesticides dans l'air et les poussières dans le cadre de la campagne nationale logements 2 - Volet poussières
No full textL’Observatoire de la qualité de l’air intérieur (OQAI) présente les résultats de mesure des pesticides dans les poussières des logements dans le cadre de la deuxième campagne nationale sur la qualité de l’air dans les logements en France (CNL2). La campagne couvre la période de novembre 2020 à février 2023. Elle associe des mesures de qualité de l’air au domicile des participants sur une semaine de 7 jours à une enquête sur les caractéristiques des logements, des ménages et des équipements présents, complétée par la fréquence des activités domestiques et la perception des occupants sur leur confort.Parmi les nombreux paramètres mesurés, les pesticides sélectionnés pour être mesurés dans les poussières des logements ont été choisis sur la base de travaux de hiérarchisation menés par l’Anses en tenant compte de critère sanitaire et de la faisabilité métrologique. Un total de 92 pesticides a ainsi été analysé dans les échantillons de poussière de la CNL2 par un laboratoire sélectionné dans le cadre d’un marché négocié avec exclusivité.A la fin du terrain de l’enquête, 571 logements ont été enquêtés. Un total de 1516 individus a répondu aux questions de l’enquête. Les logements enquêtés sont répartis dans 321 communes et 84 départements. L’élaboration d’un jeu de pondération permet d’exprimer les résultats observés à l’échelle du parc national de 29,7 millions de résidences principales en France métropolitaine continentale.Sur les 92 pesticides recherchés, cinq d’entre eux n’ont jamais été détectés dans les logements (brodifacoum, dichlorvos, fénarimol, flumétraline et triallate). Treize pesticides sont détectés dans plus de 90 % des logements (et également quantifiés dans plus de 70 % d’entre eux). Parmi eux, on dénombre 5 fongicides (boscalid, dicloran, difénoconazole, propiconazole, tébuconazole), 2 herbicides (glyphosate et terbutryne), 4 insecticides (acétamipride, cyperméthrine, imidaclopride, et perméthrine) et 2 insectifuges (DEET et icaridine).Quatre autres substances sont quantifiées dans plus de 50 % des logements : fipronil, lindane, pyriproxyfène et transfluthrine. Vingt-deux pesticides ne sont que très rarement détectés (dans moins de 5 % des logements).Quatre pesticides présentent une concentration médiane supérieure à 100 ng/g (glyphosate, cyperméthrine et butoxyde de pipéronyle (PBO) voire supérieure à 1 000 ng/g (perméthrine). Pour 8 pesticides, la concentration dans les poussières dépasse 1 000 ng/g dans au moins 5 % des logements (perméthrine, imidaclopride, glyphosate, cyperméthrine, PBO, fipronil, icaridine et pyriproxyfène).Pour près de 98 % des logements, la concentration d’au moins un pesticide mesuré dans les poussières, est jugée élevée. Aucun logement ne présente des concentrations faibles pour l’ensemble des pesticides recherchés. Environ 1 % du parc montrent des concentrations faibles pour 90 % des pesticides recherchés.De fortes corrélations sont observées entre les concentrations de certains pesticides dans les poussières. Trois groupes de pesticides se distinguent particulièrement : un groupe de 3 herbicides (prosulfocarbe, pendiméthaline et propyzamide), de 2 fongicides (propiconazole et tébuconazole) et de 3 fongicides (boscalid, difénoconazole et fluopyram).Certaines caractéristiques de collecte des échantillons sont associées avec la fréquence de détection ou les niveaux de concentration de quelques pesticides. Les premiers croisements réalisés montrent une association de certains pesticides avec le type de logement, la proximité d’une zone de culture, ou l’usage de produits pesticides à l’intérieur ou à l’extérieur du bâtiment.Une comparaison des résultats observés avec ceux de l’étude ECOS-POUSS a été menée. Cette étude fournit des données de 12 pesticides dans les poussières collectées entre 2008 et 2009 à une échelle représentative de 3,6 millions de foyers avec enfants de 6 mois à 6 ans en France métropolitaine. Les différences observées concernent la cyperméthrine plus souvent détectée et avec une concentration en général plus importante dans PestiLoge et à l’inverse 7 autres pesticides moins souvent détectées et à des concentrations globalement plus faibles par rapport à ECOS-POUSS (chlorpyriphos-éthyl, cyfluthrine, deltaméthrine, dieldrine, lindane, oxadiazon et diazinon). La perméthrine est détectée dans la quasi-totalité des logements dans les deux campagnes, mais avec un niveau de concentration globalement plus faible dans PestiLoge