Chercheur ou Chercheuse en modélisation de scénarios d'enveloppes végétalisées à l'échelle du bâtiment

Missions :
L'augmentation de la végétation urbaine est plébiscitée comme stratégie d'adaptation pour lutter contre le changement climatique, principalement en raison de son potentiel (1) à séquestrer le CO2 de l'atmosphère et (2) à améliorer le refroidissement par évaporation et influencer positivement le cycle de l'eau dans les villes. La végétalisation des bâtiments, c'est-à-dire la mise en place d'enveloppes végétalisées sur les toits et les murs, peut contribuer de manière importante aux infrastructures vertes urbaines. Cependant, les bénéfices des enveloppes végétales des bâtiments ne sont pas étudiés et quantifiés de façon intégrée, en tenant compte des couplages entre les échanges en énergie, en eau et en carbone des enveloppes. Dans le cadre du projet GREENVELOPES, le modèle de canopée urbaine TEB (Masson 2000, de Munck et al. 2013, Redon et al. 2017 et 2020) a été amélioré pour le calcul couplé des flux radiatifs, énergétiques, hydrologiques et de carbone des toitures végétales (Mirebeau et al. 2025), et plus récemment des façades végétales. Ces développements ont été évalués à l'échelle du bâtiment - en conditions climatiques actuelles - par comparaison à des données expérimentales collectées sur deux sites en Allemagne.

L'objectif de la mission est de s'appuyer sur le modèle existant pour tester des scénarios de végétalisation des bâtiments (en toiture et en façade) en climat actuel et en climat changeant, pour la France hexagonale. La méthodologie proposée consiste à réaliser des simulations en mode forcé (ou stand-alone) en 1 point de grille avec le modèle de canopée urbaine TEB, alimenté par des données atmosphériques couvrant une année complète afin de traiter l'ensemble du cycle végétatif et considérer les variations saisonnières. Les sorties de ces simulations permettront d'analyser d'une part le fonctionnement de la végétation en façade et en toiture en termes d'échanges d'eau, d'énergie et de carbone, et d'autre part la réponse du bâtiment en termes de consommation d'énergie (pour le chauffage et la climatisation) et de conditions de confort intérieur.

On s'appuiera pour cela sur les fichiers climatiques prospectifs mis à disposition par l'ADEME (en partenariat avec Météo-France, le CSTB et la DHUP), basés sur la Trajectoire de Réchauffement de référence pour l'Adaptation au Changement Climatique (TRACC).

A partir de ces données, il s'agira de réaliser plusieurs simulations :
- En testant différentes typologies de bâtiments (notamment en termes de caractéristiques des matériaux, et de types d'usages internes), et des configurations sans et avec enveloppes végétales.
- Selon les différents niveaux de réchauffement sur la France (+2°C, +2,7°C et +4°C par rapport à la période préindustrielle) préconisés par la TRACC pour l'adaptation
- Si le temps le permet, en utilisant les fichiers climatiques associés aux huit zones de climat de référence en France métropoli
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