Le LECEA est un laboratoire de recherche pluridisciplinaire qui traite du climat urbain et de l’énergétique appliquée à l’environnement bâti; il est rattaché à l’institut inPACT. Ses compétences pluridisciplinaires et intégrées lui permettent de maîtriser des problématiques qui vont du matériau de construction jusqu’à une échelle territoriale, en passant par le bâtiment. La capacité du lecea à mettre en corrélation continue ces différentes échelles en font sa force et sa plus-value. Ses activités se déploient au niveau des prestations de service et de l’expertise-conseils, de la recherche appliquée et développement ainsi que dans la formation de base et de spécialisation.
Contact : Reto Camponovo, responsable du laboratoire
Les propriétés thermiques et optiques des revêtements routiers peuvent accentuer l'effet d'îlot de chaleur urbain, ICU. Afin de quantifier la contribution de différents revêtements, le LECEA a été approché pour réaliser des mesures comparatives sur 5 enrobés sur le canton de Genève.
Outre l'albédo (fraction du rayonnement solaire visible réfléchi), l’étude a porté sur la mesure du bilan radiatif qui intègre le rayonnement visible, mais aussi le rayonnement thermique dans les grandes longueurs d'onde (méthode du net-radiomètre), permettant d'appréhender les caractéristiques d’absorptivité, d'émissivité et de déphasage, contribuants directs à l'effet d'îlot de chaleur.
Calibration des appareil de mesure dans la cour de HEPIA
Outre la mesure des albédos, des variations significatives ont pu être identifiées, notamment en ce qui concerne le traitement mécanique de la dernière couche, allant du simple au double en matière d'énergie solaire emmagasinée.
Mandant :
Office cantonal du génie civil - OCGC, canton de Genève
VéloClimat : collecte de données sur l'impact de l'environnement quand on se déplace à vélo
Du 27 juin au 6 juillet 2025, des chercheurs du CNRS et de Université Bretagne Sud se sont rendus à vélo à Rotterdam aux Pays-Bas depuis la commune de Saint-Jean La Poterie dans le Département du Morbihan, afin de participer à la douzième conférence internationale sur le climat urbain (ICUC12).
Les chercheurs souhaitaient profiter de cet événement pour :
- attirer l’attention des participants sur les enjeux d’un aménagement local raisonné et illustrer les possibilités d’atténuation des conséquences du changement climatique
- collecter des données afin d’améliorer les connaissances sur le lien entre l’organisation d’un territoire et sa réponse aux épisodes de surchauffe.
Ponctué d'ateliers participatifs et de collecte de données micro-météorologiques, le LECEA a participé à ce projet en développant et fournissant deux vélo-climatmètres.
City Resilience through Urban Models By Lightweight Embedded Systems
CRUMBLES apporte une solution opérationnelle de constitution et d'exploitation de données climatiques urbaines mesurées sur plus de 1000 parcours climatiques en suisse et à l'étranger à destination des urbanistes, collectivités et aménageurs faisant de l'adaptation au changement climatique une priorité.
Le projet est porté conjointement par la HE-Arc et HEPIA qui mettent en commun leurs compétences en analyse de données, machine learning et développement web d'une part, d'ancrage dans les causes et effets entre ville et climat et d'un dataset unique qui recouvre plus de 10 ans de campagnes de mesures en période estivale d'autre part.
Faisant partie intégrante du projet, le microclimatmètre 3.0, revisité et actualisé, [lien] est augmenté d'une interface permettant un retour de tous les paramètres mesurés sur smartphone en temps réel. Cet instrument scientifique unique en son genre sert à mesurer le microclimat urbain.
Le résultat se présente sous la forme d'une interface web accessible au public permettant à partir d'une description de morphologie urbaine d'extraire des données de référence pertinentes. Par l'analyse des données réelles, augmentés par des indicateurs cartographiques et leur interprétation, des solutions efficientes en période de canicule pourront été identifiés en vue d'en faire bénéficier les aménagements urbains en gestation.
L’énergie solaire est au cœur de la transition énergétique. Cela nécessite de valoriser le plus possible les toitures disponibles et certaines façades des bâtiments avec des panneaux solaires pour intensifier la production d’énergie d’origine solaire. C’est l’objectif du projet VALES soutenu par la HES-SO et SIG, et réalisé par HEPIA ainsi que la Haute école d’ingénierie et de gestion à Yverdon-les-Bains.
Le projet VALES consiste à développer des modèles qui permettent d’une part, d’améliorer le niveau de détail des façades en détectant automatiquement les fenêtres et les balcons, grâce à au traitement d’images aériennes obliques ; d’autre part d’évaluer à l’échelle de la ville le rayonnement solaire sur les façades et ainsi le potentiel de production solaire par des panneaux photovoltaïques.
Les images suivantes illustrent l’analyse de détection des fenêtres (gauche) et la modélisation du potentiel solaire en toiture et façade (droite) sur un immeuble à Meyrin-Cité.
La question esthétique est particulièrement importante lorsqu’il s’agit de panneaux en façade, car ils sont très visibles. Ainsi le marché offre à présent des panneaux de toute sorte de couleur comme illustrés ci-dessous, certes plus cher et un peu moins performants que les panneaux habituels (monocristallin en toiture), mais cela va certainement s’améliorer à l’avenir.
La question est de savoir à présent si la modélisation du rayonnement solaire donne des résultats fiables par rapport aux phénomènes physiques observés.
C’est pour cette raison que nous entreprenons une campagne de mesures d’ensoleillement aux Grottes. Nous pourrons comparer les résultats du modèle avec les mesures réalisées pendant 1 an et ainsi améliorer la qualité du modèle en fonction des écarts observés.
Présentation du dispositif de mesures aux Grottes
Pourquoi avoir choisi la rue des Grottes ?
La rue des Grottes constitue un « canyon » typique avec des façades orientées sud-ouest (18) et nord-est (11). Cette disposition nous permettra d’observer l’effet des inter-réflexions entre les deux façades et du sol vers les façades. En effet, le rayonnement réfléchi constitue un apport d’énergie solaire important sur les façades.
De plus, les immeubles choisis appartiennent à la Ville de Genève particulièrement engagée sur la transition énergétique et climatique.
Pourquoi effectuer des mesures pendant 1 an ?
Le bilan énergétique se fait généralement sur une année entière en comptant les kWh obtenus par an. De plus, nous pourrons aussi relever les mesures sur des journées typiques représentatives des différentes saisons comme aux solstices d’hiver et d’été, ainsi qu’aux équinoxes du printemps et d’automne.
Comme illustré ci-dessus, le dispositif contient principalement deux éléments :
Pyranomètre : c’est l’élément central du dispositif disposé à chacun des 3 étages. C’est un capteur qui convertit le rayonnement solaire global qu'il reçoit en un signal électrique qui peut être mesuré. Les mesures se font toutes les 10 minutes. La mesure à chaque étage permet d’observer l’évolution du rayonnement en fonction de la hauteur.
Kit d’alimentation autonome installé au deuxième étage : le dispositif nécessite de l’électricité pour fonctionner. Afin de ne pas déranger les locataires, les pyranomètres sont alimentés (à travers les câbles jaunes) par une batterie elle-même rechargée par un panneau solaire.
L’installation a été réalisée avec succès le 21 décembre 2022 par l’entreprise ABV Corde depuis les toitures.
Précision importante : l’installation sert uniquement à faire des mesures d’ensoleillement. Mais aucun projet d’installation solaire n’est prévu à la rue des Grottes !
L’équipe de HEPIA remercie les locataires concernés de mettre à disposition leur garde-corps où sont installés les capteurs, ainsi que la Ville de Genève pour avoir permis que ce projet se réalise sur ses immeubles.
Equipe de projet:
HEPIA: Gilles Desthieux (contact: , +41 22 558 57 42), Peter Gallinelli, Blaise Raybaud, Miguel Sanchez, Théo Mercat
