Développement de méthodes de modélisation et doptimisation de masques solaires complexes pour la réduction des surchauffes dans les bâtiments FH

Sengager chez NOBATEK cest partager avec notre équipe une mission commune : accompagner les acteurs de la construction dans les transitions énergétique environnementale et numérique.

Nous concevons et développons avec nos partenaires et nos clients des produits industriels et des opérations de construction ou de rénovation différenciatrices durables et exemplaires dans toute la France.

Rejoindre lune de nos équipes toffre lopportunité de te former et de développer tes idées dans un cadre bienveillant et innovant.

Face à lintensification des vagues de chaleur et à laugmentation des risques de surchauffe ladaptation passive des bâtiments devient un enjeu central pour limiter les besoins de climatisation et améliorer le confort dété. Dans ce cadre les protections solaires constituent un levier particulièrement pertinent à condition de pouvoir être correctement conçues et dimensionnées dès les premières phases du projet. Or cette conception reste encore largement empirique dès lors que les dispositifs séloignent des géométries conventionnelles. Les masques solaires complexes multi-lames tridimensionnels ou végétalisés mobilisent en effet des phénomènes radiatifs plus difficiles à représenter combinant réflexion multiple diffusion et transmission partielle. À cette première difficulté sajoute pour les systèmes végétalisés une forte variabilité temporelle liée à la densité du feuillage et au cycle saisonnier. Enfin le manque de validation expérimentale et labsence doutils simplifiés pour les concepteurs limitent encore la fiabilité la transférabilité et lopérationnalité des approches actuelles.

LInstitut de Mécanique et dIngénierie (I2M CNRS UMR 5295) rassemble lessentiel des compétences dans le domaine de la mécanique au sens large. Son département TREFLE rassemble lessentiel de lactivité de lunité dans les domaines de la mécanique des fluides des transferts et de lénergie. Son groupe thématique de recherche E3BUS développe ses recherches sur la thématique de lEfficience énergétique et environnementale du bâtiment des usages et des systèmes.

NOBATEK est un centre privé de recherche appliquée Institut national pour la Transition Energétique et Environnementale du bâtiment. NOBATEK développe des activités autour de projets de recherche de développement et dinnovation avec des laboratoires et des entreprises.

I2M et NOBATEK ont mis en place une Equipe de Recherche Commune Garantie des performances énergétiques et environnementales des bâtiments .

Lobjectif général de la thèse est de développer une méthodologie de conception de modélisation et doptimisation des masques solaires complexes incluant à la fois des dispositifs architecturaux à géométrie complexe et/ou des systèmes végétalisés fonctionnant comme protections solaires dynamiques. Cette méthodologie devra améliorer la prédiction des performances thermiques et lumineuses identifier des configurations optimales selon lorientation et le climat et produire des outils simplifiés mobilisables en conception.

Les objectifs scientifiques peuvent être formulés ainsi :

• Développer une modélisation thermo-optique avancée des masques solaires complexes.
• Proposer une représentation dynamique des protections solaires complexes (e.g. végétalisées).
• Valider expérimentalement les modèles développés à laide de campagnes de mesures dédiées.
• Développer des méthodes dintégration dans des outils de simulation thermique conventionnels.
• Élaborer des modèles simplifiés et des indicateurs daide à la décision pour les phases amont de conception.

La thèse sorganisera autour de trois axes complémentaires.

• Le premier axe portera sur la modélisation avancée. Il sagira de développer un workflow de simulation intégrant la génération de géométries paramétriques complexes le calcul optique des dispositifs de type BSDF et la simulation énergétique du bâtiment. Lobjectif est de mieux représenter les interactions entre géométrie propriétés optiques et rayonnement solaire
• Le deuxième axe sera consacré à la validation expérimentale. Des campagnes de mesures seront conduites sur des bancs dessais instrumentés afin de quantifier les performances thermiques et lumineuses des dispositifs étudiés ainsi que limpact des systèmes complexes. Les résultats serviront à confronter simulations et mesures puis à ajuster les modèles (e.g. Energy Plus ou Pleaides).
• Le troisième axe portera sur la simplification et le transfert. Il consistera à construire des modèles simplifiés des abaques ou des indicateurs opérationnels pour permettre un dimensionnement rapide et une aide à la décision pour les architectes et bureaux détudes.

Le ou la candidat(e) devra être titulaire dun diplôme dingénieur ou dun Master 2 en énergétique thermique du bâtiment génie civil physique appliquée ou domaine proche. Un intérêt marqué pour la modélisation numérique les transferts radiatifs et thermiques ainsi que pour lexpérimentation sera recherché. Des compétences en simulation en analyse de données et en programmation scientifique constitueront un atout. Le profil attendu est celui dune personne capable de travailler à linterface entre modélisation mesure expérimentale et application au bâtiment.

Le ou la candidat(e) devra posséder de solides bases en transferts thermiques et radiatifs en énergétique et physique du bâtiment. Une appétence pour la modélisation numérique la simulation et lanalyse de données est attendue avec une maîtrise appréciée de Python Matlab ou doutils équivalents. Un intérêt pour lexpérimentation linstrumentation et la validation croisée entre mesures et simulations sera nécessaire. Une sensibilité aux problématiques de confort dété de protections solaires et dadaptation climatique des bâtiments constituera un atout. Rigueur scientifique autonomie esprit critique qualités rédactionnelles et aptitude au travail en équipe sont indispensables.

Dr. Tingting Vogt Wu (UBx-I2M) MCF
Dr. Ryad Bouzouidja (UBx-I2M) MCF
Dr. Tessa Hubert (NBK) Ingénieure recherche Experte
Dr. Stéphanie Decker (NBK) Cheffe de projet
Dr. Aurélien Henon (NBK) Responsable équipe

Prise de poste : entre septembre et octobre 2026

Structure daccueil : UBx-I2M à Bordeaux

Lieu principal de la thèse : UBx-I2M

• Tickets restaurant
• Télétravail possible
• Primes diverses (Intéressement vacances)
• Mutuelle prise en charge à 60% par lemployeur
• Forfait mobilité durable

Réf: d401f92b-eefc-0bb660d114e8