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Modelling the impact of irrigated vegetation on urban microclimate: A review
No full textInternational audienceThe repeated occurrence, intensity and frequency of urban heatwaves pose significant challenges to urban areas. This paper critically reviews the current state of modelling the impact of irrigated vegetation on urban microclimate. It synthesizes findings from recent publications on the subject, focusing on the methodologies, challenges, and advances in numerical models that describe thermal comfort and heat mitigation strategies. Emphasizing the need for a transdisciplinary approach, the review highlights the key thermal and water-related factors influencing urban microclimates, including aerodynamic, radiative and phase change (e.g. evapotranspiration) processes, in interplay with urban geometry, materials and vegetation, especially when irrigated on purpose. The paper categorizes existing models based on their applications, physical modelling capabilities, and spatial-temporal discretization, offering guidelines for model selection tailored to specific urban planning objectives. Additionally, it provides a detailed description of the most pertinent models, especially regarding vegetation modelling for urban areas. The review underscores the necessity of validating existing models and the need for a standardized validation method for urban climate models. Future research directions are proposed to enhance the integration of vegetation effects in urban climate models, optimize irrigation strategies, and improve the predictive accuracy of these models to support sustainable urban design and policy-making
Impact of environmental data on wind turbine noise level estimation
No full textInternational audienceWind energy is one of the most widely used renewable energy sources in the world and has grown rapidly in recent years. However, wind turbines generate noise that is often perceived as a disturbance by nearby residents. So, developing tools to assist wind farm developers and regulatory authorities is essential. This study focus on the impact of environmental data on wind turbine noise (WTN) level estimation using recurrent neural networks (RNNs). We compare the performance of an architecture which is based on long-short term memory cells (LSTM). LSTM model trained using only acoustic features in the frequency range of 31.5 Hz to 2 kHz with those incorporating additional environmental features, such as wind speed and wind turbine power accorded to each wind speed value. The results highlight the influence of these factors on noise characterization and demonstrate the extent to which environmental data enhances WTN level estimation
Modélisation du confort thermo-aéraulique extérieur : confrontation du couplage MATHIS / Phanie-IR / OpenFOAM à la base de données expérimentale « Rue Canyon 2020 » de l’Institut Agro Rennes Angers
No full textThis study evaluates the performance of a numerical simulation tool coupling MATHIS, Phanie-IR, and OpenFOAM, applied to the modeling of outdoor thermal and aeraulic comfort. The coupling enables an integrated representation of radiative, conductive, and convective exchanges, as well as complex airflow around buildings. Simulations were compared to data from the experimental database «Canyon Street 2020 » from Agro Rennes Angers Institute[1], [2] obtained in a reduced-scale canyon street. Results show good agreement for key variables such as air velocity, air temperature and heat fluxes, despite some limitations at low wind speeds. Strong discrepancies are observed on thermal comfort indexes and question the definition of a mean radiant temperature. This promising approach could be extended to more complex environments to assess the impact of urban projects on outdoor environments.Cette étude examine la performance d’un outil de simulation numérique couplant MATHIS, Phanie-IR et OpenFOAM, appliqué à la modélisation du confort thermo-aéraulique en milieu extérieur. Le couplage permet de représenter de manière intégrée les échanges radiatifs, conductifs et convectifs, ainsi que les écoulements complexes générés par le vent autour des bâtiments. Les simulations ont été confrontées aux données de la base expérimentale « Rue Canyon 2020 » de l’Institut Agro Rennes Angers, obtenues dans une rue canyon à échelle réduite. Les résultats montrent une bonne concordance pour des grandeurs clés comme la vitesse de l’air, la température d’air ou les flux thermiques, malgré quelques limites liées à la non-représentation de la flottabilité aux faibles vitesses de vent. Des écarts importants sont observés sur le calcul des indicateurs de confort et questionnent la définition de la température moyenne rayonnante utilisée pour leur quantification. Cette approche prometteuse pourra être étendue à des environnements plus complexes pour évaluer l’impact des projets urbains sur les ambiances extérieures
: Dialogue with Christophe Martinsons, researcher, doctor in physics and energy
No full textInternational audienceChristophe Martinsons, who holds a PhD in Physics and Energy from the University of Reims-Champagne-Ardenne, is a renowned expert in lighting, photometry, and optics, playing a key role in innovation and research. His studies on the effects of light on health and well-being help us to betterunderstand the complex relationships between light, human health, and the environment. His dedication to ecological transition, coupled with his lighting expertise within the ‘Health and Comfort’ operational department at the CSTB (Scientific and Technical Centre for Building), establishes him as a pivotal figure in developing sustainable solutions, particularly within the construction industry.Christophe Martinsons, docteur en Physique et Énergie de l’Université de Reims-Champagne Ardenne, est un expert reconnu qui joue un rôle clé dans l’innovation et la recherche en éclairage, photométrie et optique. Interrogé à propos des études qu’il mène sur les impacts de la lumière sur la santéet le bien-être, il nous aide à mieux comprendre les relations complexes entre la lumière, la santé humaine et l'environnement. Son engagement pour la transition écologique et son expertise en éclairage à la direction opérationnelle « Santé-Confort » du CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment)font de lui un acteur essentiel dans le développement de solutions durables, notamment pour le secteur du bâtiment
PESTILOGE : Mesure des pesticides dans l'air et les poussières dans le cadre de la campagne nationale logements 2 - Volet air
No full textL’Observatoire de la qualité de l’air intérieur (OQAI) présente les résultats de mesure des pesticides dans l’air 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 l’air 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 marché public a permis d’identifier un laboratoire au niveau national capable d’analyser 81 pesticides.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 81 pesticides recherchés dans l’air, dix d’entre eux n’ont jamais été détectés dans les logements. Quatre pesticides, dont deux insecticides et deux insectifuges (DEET, icaridine, lindane et transfluthrine) sont détectés dans plus de 80 % des logements. Avec la perméthrine, ils sont également quantifiés dans plus de 50 % des logements. Le fongicide le plus détecté et le plus quantifié est le folpel. Pour les herbicides, c’est le chlorprophame qui est le plus fréquemment détecté. Trente-sept pesticides ne sont que très rarement détectés. Dans une faible proportion de logements, les concentrations de certains pesticides dépassent 1 voire 10 ng/m3. De fortes corrélations sont observées entre les trois herbicides pendiméthaline, prosulfocarbe et triallate, entre les deux insecticides lindane et pentachlorophénol et entre les deux insectifuges DEET et icaridine. Les premiers croisements réalisés montrent une association de certains pesticides avec le type de logement ou le mois de l’enquête.Les résultats observés dans le cadre de PestiLoge montrent des résultats très différents pour 10 pesticides communs aux campagnes CNL2/PestiLoge et CNL1/ECOS-PM. Mais, ces différences tiennent surtout au fait que la matrice de mesure n’est pas la même (phases gazeuse et particulaire d’une part et uniquement phase particulaire der l’autre).Une comparaison des niveaux de pesticides observés dans les logements avec les niveaux mesurés dans l’air ambiant dans le cadre de la Campagne Nationale Exploratoire de mesure des résidus de Pesticides dans l’air ambiant (CNEP, 2018-2019) a pu être menée sur les 58 pesticides en commun. En particulier, cinq pesticides (chlorprophame, pentachlorophénol, chlorpyriphos-éthyl, folpel et lindane) sont beaucoup plus souvent détectés dans les logements que dans l’air ambiant. Inversement, la pendiméthaline, le métolachlore, le propyzamide et le chlorpyriphos-méthyl sont plus fréquemment détectés en air ambiant.Les niveaux de concentration en pesticides mesurés dans les poussières des logements viennent compléter les résultats présentés dans un rapport annexe
Sur l'utilisation de fonctions de transfert pour l'estimation des vibrations ferroviaires et du bruit solidien émis dans un bâtiment
No full textBruits solidiens dans les bâtiments dus aux sollicitations vibratoires extérieures; GABE - Acoustique du Bâtiment et de l'EnvironnementNational audienceLors de l’estimation des niveaux vibratoires et de bruit solidien émis à l’intérieur d’un bâtiment, il est d’usage d’utiliser une approche découplée dans laquelle le transfert entre le sol et le bâtiment est modélisé par une fonction de transfert (rapport de vitesses amont et aval de la fondation du bâti). Lorsque la fonction de transfert utilisée est estimée entre deux points, la dimension linéique de la source (passage d’un train) n’est plus explicitement prise en compte. Si la fonction de transfert est issue d’une mesure incluant la véritable excitation (a minima une ligne de forces), sa représentativité n’est pas sujet à caution. Lorsque la fonction de transfert est évaluée à l’aide d’une source ponctuelle (masse d’impact par exemple), sa représentativité dépend de la configuration étudiée. Ce travail propose une expérimentation numérique reproduisant différentes façons d’évaluer cette fonction de transfert. Les résultats sont ensuite utilisés pour calculer les niveaux de bruit solidien émis dans un bâtiment afin d’évaluer l’impact de l’une ou l’autre des approches testées numériquement. L’ensemble des modélisations est réalisé à l’aide du logiciel MEFISSTO
Impact of climate change on semi-volatile organic compounds concentrations in the Paris Area’s dwellings
No full textInternational audienc
Caractérisation de l'exposition aux microplastiques dans les environnements intérieurs par Pyrolyse-GC-MS
No full textInternational audienceMicroplastics are an emerging form of pollution in all environment compartments, but relatively less documented in indoor environments. A rigorous selection and development of aerosol sampling and analysis techniques are necessary to provide relevant and original data. Pyrolysis-GC-MS appears as a suitable method to analyze these particles, however it requires the optimization of several experimental parameters. This work presents the integration of Pyrolysis-GC-MS into our analytical strategy for exploring microplastics in indoor environments. It aims to demonstrate the potential of this technique, to introduce our methodology along with our experimental choices.Les microplastiques constituent une forme de pollution émergente de tous les compartiments environnementaux, mais sont relativement peu renseignés dans les environnements intérieurs. Les étudier requiert de sélectionner et développer rigoureusement des techniques de prélèvement et d'analyse d'aérosols, afin de fournir des données fiables et originales. La Pyrolyse-GC-MS apparaît comme une méthode adéquate pour analyser ces particules et nécessite l'optimisation de nombreux paramètres expérimentaux. Ce travail présente l'intégration de la Pyrolyse-GC-MS dans notre stratégie analytique pour l'étude des microplastiques dans les environnements intérieurs. Il vise à exposer le potentiel de cette technique, introduire notre méthodologie ainsi que nos choix expérimentaux
Élaboration de méthodologies de calcul en vue d’informer les consommateurs sur les dangers sanitaires et environnementaux des produits ménagers
No full textAnses. (2024). Élaboration de méthodologies de calcul en vue d'informer les consommateurs sur les dangers sanitaires et environnementaux des produits ménagers (Saisine 2021-SA-0231). Maisons-Alfort : Anses, 235 p.L’Anses a été saisie le 16 décembre 2021 par la Direction générale de la prévention des risques (DGPR), la Direction générale de la concurrence, de la consommation et de la répression des fraudes (DGCCRF), la Direction générale de la santé (DGS) et la Direction générale du travail (DGT) pour la réalisation de l’expertise suivante : élaboration d’une méthode de calcul permettant d’évaluer de façon globale la criticité des dangers sanitaires et environnementaux associés à l’utilisation des produits ménagers destinés aux consommateurs afin de renforcer la lisibilité de leurs étiquetages tel que prévu dans le cadre du quatrième plan national santé environnement (PNSE4).CONTEXTE ET OBJET DE LA SAISINELes attentes citoyennes sur les questions de santé-environnement sont de plus en plus fortes.Les consommateurs sont toujours plus attentifs à la qualité, l’origine et la composition des produits qu’ils achètent, notamment en ce qui concerne les substances chimiques. Les produits ménagers contiennent des substances chimiques dont certaines peuvent être néfastes pour la santé et / ou l’environnement.Les obligations en matière d'étiquetage pour informer les consommateurs sur la composition des produits du quotidien varient en fonction des types de produits et de leurs usages. Les informations en la matière, lorsqu’elles existent, sont, dans le cas général, peu - voire pas - lues par les consommateurs car souvent difficiles à interpréter.Dans ce cadre, parallèlement aux labels, différents types de scores ou de systèmes de notation ont vu le jour sur les produits du quotidien. Certains sont maintenant réglementés (exemple de l’étiquetage caractérisant l'émission des produits de construction), d'autres sont recommandés par le gouvernement et les institutions de recherche (exemples du Nutriscore ou de l’affichage environnemental1 sur les produits alimentaires (Férard et al. 2023)), ou par les institutions sanitaires (exemple du Composcore recommandé par le Haut conseil de la santé publique (HCSP) pour les produits de consommation (HCSP, 2020)). D'autres encore sont déployés par les industriels ou des associations de consommateurs et souvent disponibles via des applications (exemples Air label, score Leclerc).Le plan national santé-environnement 4 (PNSE4), publié le 7 mai 2021 par les ministères en charge de la santé et de l’écologie, prévoyait dans son action 3 de « renforcer la lisibilité de l’étiquetage des produits ménagers destinés aux consommateurs », afin de leur permettre de prendre rapidement des décisions éclairées. Le PNSE4 mettait en avant la pertinence d’une interprétation en termes simples, synthétiques et clairs de l’information exhaustive sur la composition de ces produits.Cette action du PNSE4 s’est notamment traduite par des travaux au sein d’un groupe de travail (GT) du Conseil national de la consommation (CNC), associant l’ensemble des parties prenantes (associations de défense des consommateurs, organisations professionnelles, administrations concernées) (CNC, 2021).Dans ce contexte, l’Anses a été saisie le 16 décembre 2021 par la DGPR, la DGCCRF, la DGS et la DGT afin de « poursuivre la mise en œuvre de l’action 3 du PNSE4, en élaborant une méthode de calcul qui permette d’évaluer de façon globale la criticité des dangers sanitaires et environnementaux associés à l’utilisation des produits ménagers destinés aux consommateurs, afin de renforcer la lisibilité de leurs étiquetages ».Les produits ménagers à considérer dans le périmètre de cette saisine et identifiés à partir du rapport du CNC portant sur l’amélioration de la lisibilité de l’étiquetage des produits ménagers destinés aux consommateurs (CNC 2021) sont :- les produits destinés à l’entretien du linge,- les produits destinés à l’entretien des surfaces,- les produits destinés à l’entretien des sanitaires,- les produits destinés à l’entretien de la vaisselle,- les insecticides / répulsifs / rodenticides,- les désodorisants d’atmosphère.Il a été demandé à l’Anses de s’appuyer, dans un premier temps, sur une analyse des initiatives, travaux et outils existants relatifs à l’impact de l’utilisation des produits ménagers sur la qualité de l’air intérieur ou à l’amélioration de l’information du consommateur. La méthode proposée doit tenir compte du niveau de préoccupation générée par les substances présentes dans les produits ménagers en raison de leurs dangers intrinsèques et de leurs concentrations. Les conditions d’utilisation décrites sur l’étiquette du produit, le mode d’utilisation (pulvérisation ou vaporisation, application sur une surface, type de surfaces à traiter, dosage, dilution, temps d’action, etc.), le cas échéant des profils d’utilisateurs spécifiques (grands consommateurs ou professionnels) et la ou les voies d’exposition devront également être prises en considération.Il est également demandé que l’Anses se prononce sur la faisabilité de développer une méthode de calcul fondée sur les risques liés à l’usage des produits ménagers.L’application de cette méthode de calcul devra permettre de catégoriser les produits ménagers destinés aux consommateurs afin que puisse être proposé, par Santé publique France (SpF), un étiquetage illustratif du niveau de vigilance et des recommandations à prendre en compte lors de l’usage de ces produits. La catégorisation de ces produits doit, en effet, conduire à faciliter la compréhension de l’ensemble des utilisateurs et notamment associer clairement les précautions d’usage à adopter pour ceux-ci.Enfin, le PNSE4 prévoyant que ces travaux conduisent à la mise en place d’un étiquetage illustratif de façon progressive et volontaire, il a été demandé à ce que l’Anses veille à l’élaboration d’une méthode de calcul simple à utiliser pour les acteurs économiques, notamment pour les petites et moyennes entreprises du secteur, et facilement contrôlable. À ce titre, il est recommandé que les travaux s’appuient sur des phases d’expérimentation de l’application de la méthode de calcul.Si cela s’avère pertinent, l’Anses a la possibilité de proposer plusieurs options pour la méthode de calcul, en mettant en avant les bénéfices et limites de chacune d’entre elles par rapport aux objectifs poursuivis
Automated generation of urban weather files for building energy simulation.
No full textInternational audienceThe urban heat island effect significantly impacts building energy demand, particularly for buildings with poor energy performance during the cooling period. To simulate more realistic microclimate conditions, various platforms have been developed, ranging from explicit 3D models to parameterized microclimate models. The latter, requiring fewer input parameters and shorter execution times, is often preferred for building energy studies.A prominent example of a parameterized urban microclimate model is the Urban Weather Generator (UWG) (Bueno, 2013). This simplified multi-model, grounded in energy conservation principles, estimates hourly urban canopy air temperature and humidity using weather data from rural stations. The UWG comprises four modules: a rural station and a vertical diffusion model that compute heat fluxes and vertical profiles at rural sites; an urban boundary layer (UBL) model that estimates the above-canyon air temperature, and a representative Building Energy Simulation (BES)-street canyon model that calculates sensible and latent heat fluxes for both the urban canopy and buildings.In the current literature, the Urban Multi-scale Environmental Predictor (UMEP) QGIS plugin is commonly used to generate import files for UWG. However, this approach necessitates a wide array of GIS data, which can be challenging to obtain, and relies on DOE building archetypes tailored to the U.S. building stock. Additionally, the simulation domain is restricted to a limited number of grids.To address these limitations, this paper introduces the UWG-Connector, an automated tool designed to process high and very high-resolution GIS data at the national scale while enabling parallelized UWG simulations. Furthermore, it presents a methodology for generating building archetypes representative of the French building stock, leveraging detailed data from the National Database of Buildings (BDNB). The model is implemented using Python v3.11 and PostgreSQL v16