Bienvenu sur le site web du LECEA

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Classé dans : Mots clés : LECEA

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

Midas : un projet de recherche sur le climat urbain à Genève

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Classé dans : La recherche Mots clés : Data stories, environnement, mesure, territoire

MIDAS : Geneva MIcroclimat DAta Stories

Contexte : Le réchauffement climatique et l'effet d'îlot de chaleur urbain ont un impact direct sur la santé des habitants, sur les niveaux de pollution, sur la consommation d'énergie et sur la biodiversité. En raison de ces problèmes, une attention croissante est accordée à la gestion des espaces urbains de toutes sortes. La planification de la résilience climatique est un défi majeur pour la prochaine décennie.

Le département en sciences de l’information de la HEG Genève et le Laboratoire Énergie, Environnement & Architecture (LEEA) de l’HEPIA s’associent afin de créer MIDAS. Grâce à la fusion de l’ingénierie, des data science et des sciences de l’information, nous analysons les données climatiques du Grand Genève pour les transformer en outils de médiation scientifique (transfert des sciences vers les citoyens).

Le projet s'articule autour des 5 axes suivants:

1) Collecter des données

2) Analyser des données

3) Raconter des données

4) Communiquer les données

5) Faciliter les décisions

À la lumière de ces data stories, les citoyens seront en mesure de contribuer aux arbitrages relatifs à la planification urbaine et au développement en connaissant les risques climatiques. Les données deviendront des outils pour accompagner les décideurs dans leurs prises de décisions à court, moyen et long terme.

Responsable de projet HEG : René Schneider
Répondants HEPIA : Reto Camponovo, Peter Gallinelli

Une sonde CTD autonome intelligente pour la cartographie des masses d'eau : NEWS

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Classé dans : La recherche, Développements Mots clés : SPI, environnement, métrologie

Excellentes nouvelles de la sonde CTD autonome intelligente pour la cartographie des masses d'eau (https://swisspolar.ch) : les derniers essais en lac ont confirmé sa capacité à effectuer des cycles de plongée contrôlés lorsqu'elle est chalutée à des vitesses de bateau allant jusqu'à 5 nœuds (2,5 m/s), en utilisant un système de ballast mobile simple et robuste (cf. fig.1 cycles de plongée).

Image 1 : montrant la sonde entièrement assemblée lors d'un essai dans l'installation du réservoir de remorquage à HEPIA, septembre 2022.

Image 2 : démonstration du prototype de la sonde lors des premiers essais en conditions réelles sur le lac Léman, septembre 2022.

Fig. 1 : Profils de plongée de la sonde CTD lors des essais en lac montrant les cycles de plongée successifs, octobre 2022


Toutes les fonctionnalités de base sont en place. Les développements actuels portent sur l'ergonomie et les questions opérationnelles qui ne peuvent être abordées que lors de tests en conditions réelles, comme l'interaction avec les objets flottants, l'étalonnage et la fiabilité de la sonde. Les prochaines étapes comprennent le développement de la géolocalisation, une interface utilisateur simple et des essais à la profondeur cible de 100 mètres et à des vitesses de remorquage élevées, jusqu'à 10 nœuds (5 m/s).

MERA - Mesure de l’Effet Rafraichissant des Arbres

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Classé dans : Mots clés : Climat, mesure, ICU, ville

Les arbres sont fréquemment mis en avant comme stratégie écologique pour atténuer les effets du réchauffement des villes sous l'effet entre autre de la densification des centres urbains, à tel point qu'ils sont souvent assimilés à des "climatiseurs". Dans la réalité de nombreuses campagnes de mesures de terrain révèlent d’un effet de « refroidissement » de l’air bien plus contenu que celui auquel on pourrait s'attendre. Bien entendu ceci ne remet nullement en question les innombrables et uniques autres services écosystémiques délivrés par la végétation.

De toute évidence il demeure des inconnues autour des échanges thermiques et gazeux de l’arbre qui sont directement conditionnées par les écoulements d’air au sein et autour de ce dernier ainsi que par d’autres, dont par exemple le fait que l’augmentation des températures et du stress hydrique en ville entrainent généralement une baisse du taux de transpiration des arbres ou, d’une manière générale, la vitalité du végétal.

L’expérimentation :

MERA est une étude exploratoire qui s’intéresse à mieux comprendre les mécanismes d’échanges hygrothermiques se produisant à l’interface entre l’arbre lui-même et son environnement proche.

Les principaux objectifs à l’origine de cette étude exploratoire sont :

  • d’approfondir la connaissance concernant l’effet rafraîchissant de l’arbre

  • de comprendre la zone d’influence spatiale (de perception) de l’effet « rafraîchissant »

  • d’explorer des méthodes permettant de rendre visibles les mouvements convectifs gazeux générés par la présence d’un arbre.

Scientifiquement l’étude se situe à l’interface entre le monde de la biologie de l’arbre et celui de la microclimatologie urbaine. Une opportunité s’est créée avec des collègues de l’EPFL/WSL qui, intéressées par cette expérimentation développée par HEPIA, vont prendre en charge la mesure du flux d’eau dans l’arbre, alors qu’HEPIA développe les aspects microclimatiques. L’étude se base sur la mesure de terrain, rendue possible par la disponibilité de capteurs de précision de plus en plus petits, ainsi que par des dispositifs d’acquisition des mesures de grande capacité et résolution, spécialement pour le volet microclimat.

Objectif :

Mesurer l’évolution des grandeurs hygrothermiques au cœur et autour d’un arbre dans le but d’apporter une meilleure connaissance des échanges thermiques et hydriques en situation réelle et de l’apport en termes de confort climatique en fonction de son essence, des conditions environnementales et du climat.

Lieu :

Ville de Lancy, Place du 1er Août.

Premiers résultats:

Fig. 1 : Montage expérimental utilisé pour tester plusieurs abris accueillant les capteurs microclimatiques durant l'été 2022 : (a) abris traditionnels (de type Young), (b) abri artisanal #1 développé par HEPIA, (c) anémomètre à ultrasons mesurant la vitesse et la direction du vent, (d) abri artisanal #2 développé par HEPIA, et (e) abri Rotronic de référence, tel qu'utilisé par MétéoSuisse. En bas, le site test de Lancy où huit Platanus hispanica ont été équipés de capteurs de flux de sève et deux poteaux équipés de micro-capteurs climatiques en utilisant l'abri #1 développé par HEPIA (b) durant l'été 2022. A droite : différence de température de l'air à 1,5 m à plusieurs hauteurs (3,5m, 5,5m, 8,5m et 12m) dans la canopée de l'arbre et à 2m du pied de l'arbre.

Equipe de projet:

Reto Camponovo, Prof. HES, HEPIA/LECEA, chef de projet

Peter Gallinelli, Prof. ass., chercheur, HEPIA/LECEA

Charlotte Grossiord, Dr. Prof., EPFL/WSL

Illan Bourgeois, Dr. chercheur, EPFL/WSL

Partenaires:

Projet soutenu par l’OCAN, Service du paysage et des forêts et la Ville de Lancy, Service de l’environnement

Une sonde CTD autonome intelligente pour la cartographie des masses d'eau

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Classé dans : La recherche, Développements Mots clés : CTD

Les sondes CTD (conductivité, température, profondeur) sont utilisées pour établir des profils de température et de salinité dans une colonne d'eau. Ce projet prévoit le développement d'une sonde CTD automatique, remorquable et adaptable. La sonde sera disponible sous la forme d'un développement open source à destination de la communauté scientifique et spécialement des lacs Alpins et des régions Polaires.

L'institut polaire suisse SPI recherche des partenaires techniques pour le développement d'outils d'investigation innovants. Pour HEPIA ce projet offre une ouverture unique en matière de recherche polaire dont les résultats se répercutent sur tous les secteurs d'activité et de vie. A l'échelle des instituts de l'école, ce projet fait converger les compétences de différents groupes de compétences ancrés dans les instituts InPACT (métrologie environnementale) et microtechniques (dynamique des fluides).

Ce projet est financé par l'Institut polaire suisse (numéro de subvention TEG-2021-002).

Contact : Peter Gallinelli

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