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Caracterisation du confort thermique en espaces exterieurs

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Titre :	Caracterisation du confort thermique en espaces exterieurs : le cas d'un ksar du bas-sahara
Auteurs :	Sara Sedira, Auteur ; Said Mazouz, Directeur de thèse
Support:	Thése doctorat
Editeur :	Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2020
Langues:	Français
Mots-clés:	Confort thermique urbain ; Microclimat urbain ; Morphologie urbaine ; Espaces extérieurs ; La rue ; ksar ; Le village rouge ; la perception thermique. Urban microclimate ; Urban morphology ; Outdoor spaces ; Street ; The red village ; Thermal perception.
Résumé :	Le présent travail a pour objet d’étudier l’impact de la morphologie urbaine sur le microclimat urbain et le confort thermique ressenti par les utilisateurs de l’espace extérieur. « La rue et la Rahba» constituent les deux éléments clés du tissu urbain qui forme le ksar de la Dachra Al Hamra (le village rouge) ; c’est le premier noyau de la ville d’El Kantara qui se situe dans la wilaya de Biskra et constitue le portail du Sahara algérien caractérisé par un climat chaud et sec. Notre choix s’est porté sur ce noyau comme un exemple illustratif, conçu selon le modèle introverti des villes islamiques ou des ksour du Sud. La recherche comprend deux parties ; la première théorique retrace l’état de l’art sur la problématique traitée suivie par une approche sur les notions élémentaires du confort thermique et les différents concepts relatifs à la climatologie ainsi qu’un compte rendu des outils et méthodes développées en matière de recherche en climatologie urbaine. La deuxième partie comprend une investigation in-situ combinant une prise de mesures des paramètres microclimatiques et enquête par questionnaire qui a été effectuée dans les points représentatifs du tissu urbain étudié. Une simulation à l’aide du logiciel « Raymanpro2.1»a été jugée indispensable pour l’évaluation de l’ambiance thermique à l’échelle urbaine, en calculant les indices du confort thermique PMVet PET utiles à objectiver et quantifier l’état subjectif de la notion étudiée. Notre méthode revient à croiser des données morphologiques et climatiques urbaines avec les résultats d'une enquête (questionnaire) effectuée sur terrain sur la sensation des usagers vis-àvis l’environnement thermique. La lecture des résultats confirme une forte corrélation entre la température de l’air dans un canyon urbain et son ratio H/L. Parmi les canyons étudiés, celui orienté NE-SO avec un ratio H/L élevé, offre plus de fraîcheur que le canyon orienté NO-SE avec un ratio H/L faible. Une corrélation existe également entre le facteur d’ouverture au ciel (FVC) et la température de l’air et des surfaces. Donc, on a constaté que les paramètres géométriques des rues : orientation, rapport Hauteur/Largeur et FVC ont une influence directe sur les paramètres microclimatiques et par conséquent, sur la sensation thermique des utilisateurs de l’espace extérieur. En conclusion, on peut dire que les résultats acquis se conforment avec les objectifs fixés pour la présente recherche, et que cet établissement saharien adapté à son milieu offre des conditions de confort permettant une vie urbaine supportable en espace extérieur. This study aims at testing the impact of urban morphology on the urban microclimate and the thermal comfort felt by users of outdoor spaces:«The street and the rahba» are the two key elements of the urban fabric that forms the ksar of the Dachra Al Hamra (the red village); it is the first nucleus of the city of El-Kantara, which is located in the wilaya of Biskra and constitutes the portal of the Algerian Sahara characterized by a warm and dry climate. Our choice focused on this nucleus as an illustrative example, conceived according to the introverted model of Islamic cities or ksour of the Southern Algeria. The research consists of two parts; the first theoretical retraces the state of the art on the treated problem followed by the elementary notions of thermal comfort and the various concepts relating to climatology as well as a report of the tools and methods developed in urban climatology researches. The second part includes a field investigation combining measurements of microclimatic parameters and a questionnaire survey which was carried out in the representative points of the urban fabric studied. A simulation using the software «Rayman pro2.1» was considered indispensable for the evaluation of the thermal environment at the urban scale, calculating the PMV and PET thermal comfort indices useful for objective and quantifying the subjective state of concept studied. Our method combine urban morphological and climatic data with the results of a survey (questionnaire) carried out in the field to examine the sensation of users in the thermal environment. The obtained results confirm a strong correlation between the air temperature in an urban canyon and its ratio H/W. Among the canyons studied, the one oriented NE-SW with a high H/W ratio, offers more freshness than the canyon oriented NW-SE with low H/W ratio. There is also a correlation between the sky view factor (SVF) and the air and surface temperature. Therefore, it was found that the geometric parameters of the streets: orientation, Height/Width ratio and SVF have a direct influence on the microclimatic parameters and therefore, on the thermal sensation of the users of outdoor space. In conclusion, it can be said that the obtained results conform to the objectives set for this research, and that this Saharan institution adapted to its environment, offers comfort conditions allowing a pleasant urban life in outdoor space.