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DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared...

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20/12/2017 1
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Page 1: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

20/12/2017

1

Page 2: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

CE DEBATEK EST ORGANISÉ

EN PARTENARIAT AVEC

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20/12/2017

AVEC LE SOUTIEN DE

Page 3: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

LUMIÈRE NATURELLE EN MILIEU URBAIN

BENOÎT BECKERS, ENSEIGNANT-CHERCHEUR (UPPA), RESPONSABLE DU LABORATOIRE

COMMUN PHYSIQUE ARCHITECTURALE ET URBAINE (UPPA-NOBATEK/INEF4)

ZOOM SUR BAYONNE :

PLAN DE CURETAGE

KATIA HARISTOY , RESPONSABLE SECTEUR SAUVEGARDÉ ET CENTRE ANCIEN, CHEF DE PROJETS

PNRQAD DE LA VILLE DE BAYONNE

NUMÉRISATION DU CENTRE ANCIEN

CHRISTOPHE BAGIEU, ENSEIGNANT EN TOPOGRAPHIE ET RESPONSABLE DE LA LICENCE GEO 3D

(UPPA/LYCÉE CANTAU/ISABTP)

PROJET DE RÉHABILITATION D'UN BÂTIMENT DU CENTRE VILLE

BENOÎT CAUSSADE, DIRECTEUR, SOLIHA PAYS BASQUE & FABIAN BERTOCCHI, INGÉNIEUR-CHEF DE

PROJETS, NOBATEK/INEF4

DÉBAT

QUESTIONS - RÉPONSES

PROGRAMME

3

20/12/2017

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LUMIÈRE NATURELLE EN MILIEU URBAIN

BENOÎT BECKERS, ENSEIGNANT-CHERCHEUR (UPPA), RESPONSABLE DU LABORATOIRE

COMMUN PHYSIQUE ARCHITECTURALE ET URBAINE (UPPA-NOBATEK/INEF4)

ZOOM SUR BAYONNE :

PLAN DE CURETAGE

KATIA HARISTOY , RESPONSABLE SECTEUR SAUVEGARDÉ ET CENTRE ANCIEN, CHEF DE PROJETS

PNRQAD DE LA VILLE DE BAYONNE

NUMÉRISATION DU CENTRE ANCIEN

CHRISTOPHE BAGIEU, ENSEIGNANT EN TOPOGRAPHIE ET RESPONSABLE DE LA LICENCE GEO 3D

(UPPA/LYCÉE CANTAU/ISABTP)

PROJET DE RÉHABILITATION D'UN BÂTIMENT DU CENTRE VILLE

BENOÎT CAUSSADE, DIRECTEUR, SOLIHA PAYS BASQUE & FABIAN BERTOCCHI, INGÉNIEUR-CHEF DE

PROJETS, NOBATEK/INEF4

DÉBAT

QUESTIONS - RÉPONSES

PROGRAMME

4

20/12/2017

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Lumière Naturelle en Milieu Urbain

Urban Physics Joint Laboratory

Université de Pau et des Pays de l’Adour

Benoit Beckers Jairo Acuña, José Aguerre, Antoine Bugeat, Elena Garcia Nevado, Raphaël Nahon

[email protected]

Décembre 2017

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Natural Light and Heat Modeling for complex urban Geometries

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Natural Light and Heat Modeling for complex urban Geometries

OFFICIAL TIME

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The Tonneliers Test Case ‘3’ Data source

LEICA Systems - Jean-Nicolas DEURVEILHER [email protected]éomètre Topographe studies at the Lycée Cantau - Christophe BAGIEU -

[email protected]

Cloud point model of Petit Bayonne

8

5

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The Tonneliers Test Case ‘3’ Data source

Cloud point model of Petit Bayonne

9

6

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The Tonneliers Test Case ‘3’ Data source

Cloud point model of Tonneliers Street

10

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The Tonneliers Test Case ‘1’

Level of Detail

« An improved LOD specification for 3D building models », Biljecki, F. et al. , Envir. and Urb. Systems, 2016

GEOMETRY LAYOUT

4 buildings +

1 floor =

5 boxes with uniform thickness

[ STL & DWG ]

MATERIALS PROPERTIES

Reflection coef. ri ( 0<ri<1 )

Emissivity ɛi ( 0<ɛi<1 )

Thermal trans. coef. Ui [ W/m2 K]

Thermal capacity Cti [MJ / m3 K]

[ DOC ]

BOUNDARY CONDITIONS

23rd april 2017

SW radiation LW sky radiation

Air temperature Rel.

Humidity

Wind (speed/direc) Convection Coef.

Soil temperature ...

[ XLS & EPW ]

Model construction

Test Case description [ Available on-line at https://goo.gl/nb2Pa8 ]

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The Tonneliers Test Case ‘3’

Level of Detail Construction Block Model

12

9

« An improved LOD specification for 3D building models », Biljecki, F. et al. , Envir. and Urb. Systems, 2016

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The Tonneliers Test Case ‘3’

Geometric Congruence

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The Tonneliers Test Case ‘3’

Geometric Congruence

14

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Page 15: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Outdoor thermal comfort

«ASHRAE Fundamentals Handbook » , ASHRAE, (SI

Edition), ISBN: 1883413885, 2001

«SOLWEIG 1.0--modelling spatial variations of 3D radiant

fluxes and mean radiant temperature in complex urban settings »

, Lindberg, International Journal of Biometeorology, vol. 52, p.

697–713, 2008

« Reconciliation of Geometry and Perception in Radiation Physics

» , Beckers, Book, Wiley-ISTE., 192 pages. 2014

15

12

Page 16: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Sky visibility from an individual building office

«Subdivision of the Sky Hemisphere for Luminance Measurements », Tregenza, Lighting Research and Technology, vol. 19, 1987, pp13-14. , 1987

«Sky vault partition for computing daylight availability and shortwave energy budget on an urban scale », Beckers, Lighting Research and Technology,

vol. 46 n°6, p. 716-728. , 2014 16

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Page 17: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Solar Radiation in complex environments : Diffuse Reflection

« Radiosity and Realistic Image Synthesis », M.F. Cohen and J.R. Wallace, Academic Press Inc., 1995

Analysis

Daylight and Solar analysisUrban model (Bayonne)

Patches of a Cornell box Cornell box rendering

Form Factors Matrix:

All surfaces = Diffuse Reflectors Rendering

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Radiosity and Importance

• The radiosity equation:

– Storage requirements of matrix F scale quadratically with the size of the scene

– Surfaces are not equally important for calculations over parts of the scene

• Importance as an adjoint equation1:– ρ is a vector that expresses the target surfaces (receiver)

– ϕ is the importance vector, dual to radiosity B

• Useful for highly occluded environments, such as urban scenarios:

1 « An importance-driven radiosity algorithm », Smits, B., Arvo, J., and Salesin, D., ACM SIGGRAPH, 1992.

(I – RF) B = E

LT ϕ = ρ

L

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Page 19: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Solar Radiation in complex environments : Specular Reflection

« A General Two-Pass Method Integrating Specular and Diffuse Reflection », F. Sillion and C. Puech, Computer Graphics, 1989

DIFFUSE SPECULAR

Illuminance mapping in a Bayonne street

during a sunny day in september at 10:00

with only diffuse surfaces

Illuminance mapping in a Bayonne street

during a sunny day in september at 10:00

with diffuse surfaces and one specular facade (dot)

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Thermography for simple targets

« Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann, K.P., Wiley, 2010

«Infrared thermography applications for building diagnostics: A review», Kylili A.., Fokaides P.,Christou p., Kalogirou S., Applied Energy, 2014

What does the IR camera measure ?

IR radiant power is measured AND Temperature is deduced

TOBJ

εOBJ

TATM , Ʈ

IR SENSOR ATMOSPHERE OBJECT

TENV , εENV

Ʈ εOBJφOBJ εOBJφOBJ

(1- εOBJ) εENVφENVƮ (1- εOBJ) εENVφENV

(1- Ʈ) φATM

φTOT = Ʈ εOBJφOBJ + Ʈ (1- εOBJ) εENV φENV + (1- Ʈ) φATM

φTO

T

φOBJ = φTOT - φENV - φATM

1

εƮ

1- ε

ε

1- Ʈ

εƮ

ε Emissivity [ - ]

Ʈ Transmissivity [ - ]

T Temperature [K]

φ Radiant power [W]

of a black body

at a temperature T

φOBJ = εOBJ TOBJ4

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Thermography in complex urban environments

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Thermography in complex urban environments

« Solar radiation drives temperature changes during the day », Beckers B., Aguerre JP., Besuievsky G., Fernández E:, García-Nevado E, Laborderie

C., Nahon R., MED Firenze Conference, 2017

During the day, solar radiation drives temperature changes

What can be observed from IR images?

CUMULATIVE SUNLIGHT (HELIODON 2) AND MEASURED SURFACE TEMPERATURES

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Page 23: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Thermography in complex urban environments

« Solar radiation drives temperature changes during the day », Beckers B., Aguerre JP., Besuievsky G., Fernández E:, García-Nevado El, Laborderie

C., Nahon R., MED Firenze Conference, 2017

At night, radiant exchanges towards the sky explain temperature differences

What can be observed from IR images?

DISTRIBUTION OF SKY VIEW FACTORS (HELIODON 2) AND NIGHT SURFACE TEMPERATURES

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Thermography in complex urban environments

Material heterogeneity

and uncertainties

Directional changes

in emissivity

Changes linked to the

distance to the target

Which limitations should be faced?

DIFFERENCES IN OBSERVED SURFACE TEMPERATURES DUE TO THE VIEWING ANGLE

« Distance makes the difference in

thermography for ecological studies »,

Faye E., Dangles O., Pincebourde, S.,

Journal of Thermal Biology, 2016

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Page 25: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Urban thermography and emissivity issues

Experimental work on emissivity: LABORATORY

EMISSIVITY VALUES FROM EXPERIMENTAL MEASUREMENTS

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Finite Elements Method

• The goal of the analysis is determining the variation of the temperature as a function of space (three dimensional Euclidean coordinate system) and time T (x, t) within the body, following the transient heat conduction equation1:

• FEM is computationally expensive but it produces very accurate results:

• Temperature through a wall facing the street. Volumes composed of 4 layers of 4 nodes tetrahedra (TET4):

1 « Fundamentals of the finite element method for heat and fluid flow », Lewis, R., Nithiarasu, P., & Seetharamu, K. N., John Wiley & Sons 2004

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Page 27: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Rue des Tonneliers

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Page 28: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Rue des Tonneliers

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Page 29: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Rue des Tonneliers

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Page 30: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Rue des Tonneliers

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Discovering IR: from 1800 to our days

« Experiments on the Refrangibility of the invisble Rays of the Sun.»,

Hershel, W.,Philos. Trans. of the Royal Society of London, 1800

« Experiments on the solar, and on the terrestrial Rays that occasion

Heat; with a comparative View of the Laws to which Light and Heat,

or rather the Rays with occasion them, are subject, in order to determine

whether they are the same, or different.», Hershel, W.,Philos. Trans. of

the Royal Society of London, 1800

Hershel in 1800

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Page 32: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Discovering IR: from 1800 to our days

NIGHT VIEW OF BAYONNE FROM THE NIVE

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Page 33: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Discovering IR: from 1800 to our days

NIGHT VIEW OF BAYONNE FROM THE NIVE

16.8 OC

-15.0 OC

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Discovering IR: from 1800 to our days

NIGHT VIEW OF THE SKY IN BAYONNE

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Discovering IR: from 1800 to our days

67.8 OC

-40.0 OC

( MOON )

( SKY )

NIGHT VIEW OF THE SKY IN BAYONNE

« The temperature of the moon. From studies at the allegheny observatory », Langley, SP, Philosophical Magazine, 1890

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LUMIÈRE NATURELLE EN MILIEU URBAIN

BENOÎT BECKERS, ENSEIGNANT-CHERCHEUR (UPPA), RESPONSABLE DU LABORATOIRE

COMMUN PHYSIQUE ARCHITECTURALE ET URBAINE (UPPA-NOBATEK/INEF4)

ZOOM SUR BAYONNE :

PLAN DE CURETAGE

KATIA HARISTOY , RESPONSABLE SECTEUR SAUVEGARDÉ ET CENTRE ANCIEN, CHEF DE PROJETS

PNRQAD DE LA VILLE DE BAYONNE

NUMÉRISATION DU CENTRE ANCIEN

CHRISTOPHE BAGIEU, ENSEIGNANT EN TOPOGRAPHIE ET RESPONSABLE DE LA LICENCE GEO 3D

(UPPA/LYCÉE CANTAU/ISABTP)

PROJET DE RÉHABILITATION D'UN BÂTIMENT DU CENTRE VILLE

BENOÎT CAUSSADE, DIRECTEUR, SOLIHA PAYS BASQUE & FABIAN BERTOCCHI, INGÉNIEUR-CHEF DE

PROJETS, NOBATEK/INEF4

DÉBAT

QUESTIONS - RÉPONSES

PROGRAMME

36

20/12/2017

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Requalification urbaine du centre ancien de Bayonne

Volet « patrimoine bâti »

Réhabilitation & lumière naturelle Debatek du 12-12-17

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Les caractéristiques urbainesdu centre ancien de Bayonne

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Caractéristiques du centre ancien de Bayonne

82 ha, dont 48 de cours d’eau et fortifications

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Caractéristiques du centre ancien de Bayonne

Env. 1 000 parcelles bâties à 98%

Immeubles de L. 40m. X l. 4 à 6m.

4 800 logements pour env.5 800 hab. aujourd’hui(13 000 hab. début XXème)

Un tissu urbain extrêmement dense

Page 41: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Une densité du tissu urbain et un morcellement du foncier aggravant

Une concentration de logements potentiellement indignes

Des problèmes de sécurité (évacuation en cas d’incendie)

Une vacance structurelle lourde

Caractéristiques du centre ancien de Bayonne

Page 42: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,
Page 43: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Projet urbain et outils de mise en œuvre

volet « patrimoine bâti »

Page 44: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

1975 - Secteur sauvegardé sur les quartiers du Petit et du Grand BayonneAujourd’hui désigné Site Patrimonial Remarquable (SPR)

2007 - Plan de Sauvegarde et de Mise en Valeur (PSMV), document d’urbanisme qui régit le SPR, dont les principaux objectifs poursuivis sont :

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

Page 45: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Mettre en valeur le patrimoine

Avant

Après

Avant

Après

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

Page 46: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Rendre la ville habitable :Dédensification du tissu urbain par curetages (85 réalisés sur 300inscrits), création de logements répondant aux critères de salubrité etde sécurité en cas d’incendie

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

Page 47: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Développer l’attractivité du centre ancien : réhabilitation delogements, dynamique commerciale, offre culturelle, etc.

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimonial

Page 48: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

PSMV - Un inventaire patrimonial qui définit les principes de réhabilitation à l’immeuble

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

Page 49: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

PSMV - Extrait du document grahique

curetages

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

Page 50: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Un règlement d’aides financières pour :

La Boutique du Patrimoine et de l’Habitat, un espace d’animation de la politique patrimoniale (conseils en travaux, accompagnement aux particuliers et artisans)

- valoriser le patrimoine architectural du centre ancien- favoriser les réhabilitations respectueuses de l’environnement

- mettre en œuvre le PSMV (dont curetages)- assurer la sécurité des immeubles face au risque incendie

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

Page 51: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Des dispositifs conventionnels avec l’Etat : des outils incitatifs depuis 1979 et plus opérants depuis 2011 pour traiter « les points durs »

PNRQAD 2011-2018 OPAH RU 2018-2023

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

Page 52: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Création d’ouvertures sur cour curetée

Création d’une évacuation sécurité incendie commune

La mutualisation au service de la lutte contre l’habitat indigne

Créer des logements répondant aux normes de salubrité et de sécurité

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

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La mutualisation au service de l’accessibilité (définition large)

Accès et maintien au/dans le logement

- production de logements sociaux (économie d’échelle)

- maîtrise des dépenses des occupants

Confort et accessibilité

- ascenseurs (économie d’échelle)

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

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Localisation des îlots PNRQAD prioritaires et principes d’intervention sur l’îlot 45

Projet urbain et outils de mise en œuvre - volet patrimoine bâti

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LUMIÈRE NATURELLE EN MILIEU URBAIN

BENOÎT BECKERS, ENSEIGNANT-CHERCHEUR (UPPA), RESPONSABLE DU LABORATOIRE

COMMUN PHYSIQUE ARCHITECTURALE ET URBAINE (UPPA-NOBATEK/INEF4)

ZOOM SUR BAYONNE :

PLAN DE CURETAGE

KATIA HARISTOY , RESPONSABLE SECTEUR SAUVEGARDÉ ET CENTRE ANCIEN, CHEF DE PROJETS

PNRQAD DE LA VILLE DE BAYONNE

NUMÉRISATION DU CENTRE ANCIEN

CHRISTOPHE BAGIEU, ENSEIGNANT EN TOPOGRAPHIE ET RESPONSABLE DE LA LICENCE GEO 3D

(UPPA/LYCÉE CANTAU/ISABTP)

PROJET DE RÉHABILITATION D'UN BÂTIMENT DU CENTRE VILLE

BENOÎT CAUSSADE, DIRECTEUR, SOLIHA PAYS BASQUE & FABIAN BERTOCCHI, INGÉNIEUR-CHEF DE

PROJETS, NOBATEK/INEF4

DÉBAT

QUESTIONS - RÉPONSES

PROGRAMME

55

20/12/2017

Page 56: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

DEBATEK: Numérisation 3D de masse

Petit Bayonne

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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BIM : Bâtiments et Informations Modélisées

Maquette numérique

Introduction

Nouveau projet: création Réhabilitation donc modélisation de l’existant

Lasergammétrie(s):- terrestre- mobile- slam

Photogrammétrie(s):- terrestre- aérienne

Nuage de points 3DMaîtrise d’oeuvre

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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BIM : Bâtiments et Informations Modélisées

Maquette numérique

Introduction

Nouveau projet: création Réhabilitation donc modélisation de l’existant

Lasergammétrie(s):- terrestre- mobile- slam

Photogrammétrie(s):- terrestre- aérienne

Nuage de points 3DMaîtrise d’oeuvre

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Principe de la Photogrammétrie

• Définitions :

- L’art de calculer et mesurer la forme et la position d’un objet à

partir de photographies.

- Processus de reconstruction d’objets à distance à partir d’une

modélisation rigoureuse de la géométrie des images et de la prise

de vue.

A l’instar de la vision humaine, la photogrammétrie utilise la stéréoscopie pour restituer

une scène en 3D. Il est ainsi indispensable qu’un objet soit visible sur au moins deux

photos en 2D pour être restituable en 3D. Nous aurons besoin de recouvrement entre les

photos aussi bien latéral que longitudinal.

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

Page 61: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Principe de la Photogrammétrie

• Les recouvrements les images:

La notion de recouvrement est essentielle en photogrammétrie. Elle garantit le fait d’avoir un

modèle complet (sans trou) et robuste.

En drone, le recouvrement recommandé est de 80%/60%.

Donc drone avec intelligence

embarquée, positionnement de

précision et préparation de mission

paramétrable.

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

Page 62: DEBATEK Réhabilitation et lumière naturelle · Thermography for simple targets « Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications. », Vollmer, M., Möllmann,

Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Principe de la Photogrammétrie

En résumé, il faudra donc:

- un drone de « qualité » stable et

permettant des prises de vues adéquates

(orientation, position GPS, recouvrement et

respect de la plannification de vol préalable),

- un capteur photographique de qualité

et calibré,

- un géoréferencement de « bonne

précision » pour implémenter le modèle et le

vérifier,

- un logiciel photogrammétrique

HELICEO FOX 6 (8 kg)

SONY ALFA 6000

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Photogrammétrie en milieu semi urbain

Application élèves

• Préparation de mission: Mission planer

Altitude volRecouvrementsVitesse de volType de capteur photo

Récapitulatif des données: temps de vol, altitude, précision du pixel au sol…

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Numérisation du Petit Bayonne

Application BAYONNE

Lasergrammétrie mobile

(30mn): Back Pack LeicaPrécision estimée (3 cm)

Visualisation - Rendu

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

Photogrammétrie aérienne (4 * 6mn):

Phantom 4 ProPrécision estimée (5 cm)

Rendu

Assemblage (2 jours)Précision estimée (3 cm)

Rendu

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Numérisation du Petit Bayonne

Application BAYONNE

Lasergrammétrie mobile

(30mn): Back Pack LeicaPrécision estimée (3 cm)

Visualisation - Rendu

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

Photogrammétrie aérienne (4 * 6mn):

Phantom 4 ProPrécision estimée (5 cm)

Rendu

Assemblage (2 jours)Précision estimée (3 cm)

Rendu

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Numérisation du Petit Bayonne

Application BAYONNE

Lasergrammétrie mobile

(30mn): Back Pack LeicaPrécision estimée (3 cm)

Visualisation - Rendu

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

Photogrammétrie aérienne (4 * 6mn):

Phantom 4 ProPrécision estimée (5 cm)

Rendu

Assemblage (2 jours)Précision estimée (3 cm)

Rendu

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Numérisation du Petit Bayonne

Application BAYONNE

Lasergrammétrie mobile

(30mn): Back Pack LeicaPrécision estimée (3 cm)

Visualisation - Rendu

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

Photogrammétrie aérienne (4 * 6mn):

Phantom 4 ProPrécision estimée (5 cm)

Rendu

Assemblage (2 jours)Précision estimée (3 cm)

Rendu

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Application élèves

Que faire du nuage de points?

Plans, coupes, façades…..grâce à des logiciels qui importent des

tranches sélectionnées du nuage de points. On utilise aussi les

orthophotos.

On dégrade le relevé pour la demande cliente moins aboutie.

Ex: Scène, Trimble real Works, Cyclone, Cloud Compare pour AutoCAD et

autres……

2D

3D… Maquette numérique grâce à des modeleurs volumiques qui importent le

nuage de points. Certaines passerelles permettent la reconnaissance

géométrique (plans, arêtes, cylindre..) et facilitent le traitement et la taille

des fichiers.Modeleurs: REVIT, ALLPLAN, ARCHICAD, MENSURA……..

Passerelles: Trimble real Works, Cyclone(Leica), pointsense(Faro),

EdgeWise …

Passerelle (Real Works ) SKETCHUPAPPLICATION REVIT

IFC

Passerelle REVIT

Séminaire National BTS MGTMN-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Application élèves

Autres Applications

Que faire du nuage de points?

Plans, coupes, façades…..grâce à des logiciels qui importent des

tranches sélectionnées du nuage de points. On utilise aussi les

orthophotos.

On dégrade le relevé pour la demande cliente moins aboutie.

Ex: Scène, Trimble real Works, Cyclone, Cloud Compare pour AutoCAD et

autres

2D

3D… Maquette numérique grâce à des modeleurs volumiques qui importent le

nuage de points. Certaines passerelles permettent la reconnaissance

géométrique (plans, arêtes, cylindre..) et facilitent le traitement et la taille

des fichiers.Modeleurs: REVIT, ALLPLAN, ARCHICAD, MENSURA……..

Passerelles: Trimble real Works, Cyclone(Leica), pointsense(Faro),

EdgeWise …

Passerelle (Real Works ) SKETCHUPAPPLICATION REVIT

IFC

Passerelle REVIT

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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Présentation Introduction à la Photogrammétrie

Application élèves

Autres Applications

Que faire du nuage de points?

Pas si facile car règlementation

Règlementation sur

l’utilisation professionnelle

des drônes

Détention du permis ULM

(drones)

80 % des étudiants

Devenir Exploitant

aéronautique

Tous les utilisateurs des

drônes doivent être

télépilotes.

Dépôt d’un Manuel

d’Activités Particulières

auprés de la DGAC

Précision des

responsabilités engagées

et des télépilotes

Suivi des activités

annuelles et déclarations

à la DGAC

www.developpement-durable.gouv.fr/Drones-civils-loisir-activite

Scénarios d’utilisation

Les drônes sont certifiés

pour les scénarios de la

DGAC

Principes d’utilisation:

Pas de vol de nuit

Droit à l’image

Règlementation aérienne

Pas de survol de personnes

Sécurité permanente

……..

-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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-Christophe BAGIEU-Lycée CANTAU-Anglet

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LUMIÈRE NATURELLE EN MILIEU URBAIN

BENOÎT BECKERS, ENSEIGNANT-CHERCHEUR (UPPA), RESPONSABLE DU LABORATOIRE

COMMUN PHYSIQUE ARCHITECTURALE ET URBAINE (UPPA-NOBATEK/INEF4)

ZOOM SUR BAYONNE :

PLAN DE CURETAGE

KATIA HARISTOY , RESPONSABLE SECTEUR SAUVEGARDÉ ET CENTRE ANCIEN, CHEF DE PROJETS

PNRQAD DE LA VILLE DE BAYONNE

NUMÉRISATION DU CENTRE ANCIEN

CHRISTOPHE BAGIEU, ENSEIGNANT EN TOPOGRAPHIE ET RESPONSABLE DE LA LICENCE GEO 3D

(UPPA/LYCÉE CANTAU/ISABTP)

PROJET DE RÉHABILITATION D'UN BÂTIMENT DU CENTRE VILLE

BENOÎT CAUSSADE, DIRECTEUR, SOLIHA PAYS BASQUE & FABIAN BERTOCCHI, INGÉNIEUR-CHEF DE

PROJETS, NOBATEK/INEF4

DÉBAT

QUESTIONS - RÉPONSES

PROGRAMME

78

20/12/2017

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L’EXEMPLE DU 19 RUE VIEILLE BOUCHERIE

A BAYONNE

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RESTRUCTURER UN BATIMENT POUR CRÉER 10

LOGEMENTS CONVENTIONNES ACCESSIBLES

LE PROJET

80

20/12/2017

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20/12/2017

81

LE PROJET

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LE PROJET

20/12/2017

82

Façade Nord sur la Place Montaut

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20/12/2017

83

Façade SUD sur le rempart Lachepaillet

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LES ACTEURS

UN PARTENARIAT OPÉRATIONNEL VILLE DE BAYONNE / SOLIHA

20/12/2017

84

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20/12/2017

85

LES ACTEURS

- Une action volontariste de la ville pour l’acquisition dans le temps

de logements

- Un partenariat opérationnel /

- Une volonté de créer du logement social et accessible en plein

centre (mixité des publics )

- Un dispositif particulier (le bail à réhabilitation):

• SOLIHA Maître d’ouvrage

• M Œuvre: B. Le Texier / Soliha

- Une volonté commune (Ville, NOBATEK, SOLIHA, ADEME) pour

conduire une réflexion poussée en matière de traitement thermique

et d’éclairement

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LES PRINCIPALES

CARACTÉRISTIQUES DE L’IMMEUBLE

20/12/2017

86

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- Un bâtiment du 19 ème en pierre (menuiseries grands

carreaux enduit sur cage)

- Une double orientation (Nord / Sud)

- Des contrastes d’éclairement et d’apport solaires

importants

- Un potentiel important mais des contraintes fortes

20/12/2017

87

LES CARACTERISTIQUES DE L’IMMEUBLE

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LES OBJECTIFS DU PROJET

20/12/2017

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ETAT AVANT

20/12/2017

89

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- Une double exposition Nord / Sud

- Des surfaces locatives assez importantes (550 M²)

- Pas de prescription de curetage

- Un double puit de jour (Nord / Sud)

- Une cage d’escalier de grande qualité

20/12/2017

90

DES ATOUTS

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20/12/2017

91

DES CONTRAINTES

- Une opération de logement social

- Une recherche d’optimisation des surfaces locatives

- Intervenir dans une copropriété (10 log locatifs, 1 propriétaire

occupant, restaurant en rdc et ouvert)

- Fouille archéologique

- Prescriptions du secteur sauvegardé (sas étage, conservation

ouvertures et fenêtres, verrière)

- Création d’un ascenseur

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LES OBJECTIFS DU PROJET

20/12/2017

92

Aménagement de 10 logements locatifs sociaux (2 T1, 3 T2, 5T3)

Mise aux normes accessibilité PMR (création ascenseur)

Des choix volontaristes de viser une démarche performante :

Consommation énergétique niveau BBC Réno (< 72 kWh/m².an)

Traitement de l’étanchéité à l’air

Amélioration du confort :

Confort thermique (été + hiver)

Confort visuel

Quelques éléments chiffrés:

- Réalisation: chantier juin 2016 / février 2018

- Coût opération: 1 160 K€ TTC / ratio travaux / M²: 1850 € TTC

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20/12/2017

93

Etat des lieux

Projet

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LA DEMARCHE MISE EN PLACE

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20/12/2017

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20/12/2017

95

PERFORMANCE

ENERGETIQUE

CONFORT

VISUEL

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LA DEMARCHE

20/12/2017

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RELEVES SUR SITE

• Températures

• Etanchéité à l’air

• Thermographie IR

• Etc.

MODELE

3D

SIMULATION

THERMIQUE

DYNAMIQUE

SIMULATION

LUMIERE

NATURELLE

SOLUTION

OPTIMISEE

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20/12/2017

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LA DEMARCHE

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20/12/2017

98

LA DEMARCHE

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20/12/2017

99

R+2

R+5

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20/12/2017

100

Besoins

thermiques

(kWh/m².an)

Inconfort

R+ 2_Montaut

(heures)

Inconfort

R+ 2_Remparts

(heures)

Inconfort

R+ 5_Montaut

(heures)

Inconfort

R+ 5_Remparts

(heures)

FLJ

R+ 2_Montaut

(%)

FLJ

R+ 2_Remparts

(%)

FLJ

R+ 5_Montaut

(%)

FLJ

R+ 5_Remparts

(%)

Cas Base 62,11 73 109 232 386 2,89 2,9 1,43 1,69

01-+ 20/40 cm LV

Plafond59,22 69 73 199 320 2,89 2,9 1,43 1,69

02-Verrière équipée

de double vitrage62,68 70 73 170 310 2,89 2,9 1,43 1,69

03-Isolation murs

extérieurs / 20 cm LV50,72 91 135 303 538 2,89 2,9 1,43 1,69

04-Isolation pans de

bois / 20 cm LV62,37 86 126 196 257 2,89 2,9 1,43 1,69

05-Isolation murs de

refends R+ 559,95 73 109 331 592 2,89 2,9 1,43 1,69

06- Double vitrage

4/16/4 bois39,70 25 225 396 511 2,65 2,68 1,33 1,22

07- Simple vitrage 41,19 72 236 408 722 2,89 2,9 1,43 1,69

08-Double fenêtres 41,30 70 229 401 613 2,1 2,2 1,09 0,95

09-VMC SF 43,49 122 236 408 719 2,89 2,9 1,43 1,69

10-VMC DF 30,87 122 236 408 719 2,89 2,9 1,43 1,69

LA DEMARCHE

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20/12/2017

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LA DEMARCHE

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20/12/2017

102

LA SOLUTION RETENUE

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20/12/2017

LES RÉSULTATS

R+3

R+4

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20/12/2017

104

LES RÉSULTATS

-14,64 kWh/m²

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20/12/2017

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LES RÉSULTATS

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20/12/2017

106

LES RÉSULTATS

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20/12/2017

107

LES RÉSULTATS

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20/12/2017

108

LES RÉSULTATS

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LUMIÈRE NATURELLE EN MILIEU URBAIN

BENOÎT BECKERS, ENSEIGNANT-CHERCHEUR (UPPA), RESPONSABLE DU LABORATOIRE

COMMUN PHYSIQUE ARCHITECTURALE ET URBAINE (UPPA-NOBATEK/INEF4)

ZOOM SUR BAYONNE :

PLAN DE CURETAGE

KATIA HARISTOY , RESPONSABLE SECTEUR SAUVEGARDÉ ET CENTRE ANCIEN, CHEF DE PROJETS

PNRQAD DE LA VILLE DE BAYONNE

NUMÉRISATION DU CENTRE ANCIEN

CHRISTOPHE BAGIEU, ENSEIGNANT EN TOPOGRAPHIE ET RESPONSABLE DE LA LICENCE GEO 3D

(UPPA/LYCÉE CANTAU/ISABTP)

PROJET DE RÉHABILITATION D'UN BÂTIMENT DU CENTRE VILLE

BENOÎT CAUSSADE, DIRECTEUR, SOLIHA PAYS BASQUE & FABIAN BERTOCCHI, INGÉNIEUR-CHEF DE

PROJETS, NOBATEK/INEF4

DÉBAT

QUESTIONS - RÉPONSES

PROGRAMME

109

20/12/2017

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NOBATEK/INEF4

SIÈGE SOCIAL – 67 RUE DE MIRAMBEAU- 64600 ANGLET

TEL: +33 (0)5 59 03 61 29 // FAX: +33 (0)5 59 63 55 41

PLATEAU ECOCAMPUS/ENSAM – ESPLANADE DES ARTS ET MÉTIERS – 33405 TALENCE CEDEX

TEL : +33 (0)5 56 84 63 70 // FAX: +33 (0)5 56 84 63 71

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