Maximilien Leclercq soutient sa thèse le 8 décembre 2009, amphithéâtre René Char, campus de la Doua.
Titre de la thèse : "Conception et intégration d’un système de vision pour la gestion du confort visuel dans le bâtiment"
Jury :
Rapporteurs : Jacques Lottin (PR, Univ. Savoie - Annecy, SYMME), Pierre Bonton (PR, Clermont-Ferrand II, LASMEA)
Examinateurs : Jean-Louis Scartezzini (PR, Ecole polytechnique de Lausanne), Joseph Virgone (PR, UCB Lyon I)
Directeurs de thèse : E. Bideaux (PR, INSA de Lyon, Ampère), C. Anthierens (MCF, SupMeca Toulon)
Invités: Jean Brunet (Ing, Sherpa Eng.), Eric Blanco (MCF, ECL, Ampère)
Spécialité : EEA
Mots clefs : domotique/mécatronique, confort visuel, logique floue, vision, commande
Résumé :
L’un des aspects de la réduction de la consommation d’énergie dans l’habitat concerne l’éclairage. Toutefois, celle-ci ne peut s’entendre qu’en tenant compte du confort visuel des occupants en fonction de la tâche réalisée, en particulier dans le tertiaire. L’étude de la perception humaine amène à conclure que l’éclairage naturel est la solution qui assure le meilleur confort. Toutefois, la gestion de la lumière du soleil est difficile et l’évaluation du confort reste subjective.
Ce travail de thèse a abouti au développement d’une instrumentation innovante permettant de mesurer plusieurs critères ainsi qu’un indice de confort visuel et de piloter une ambiance visuelle tout en favorisant les apports naturels.
Le capteur de confort visuel développé repose sur des informations fournies par une caméra grand angle de type «fish-eye». Les images fournies permettent d’évaluer des critères globaux (luminance moyenne et barycentre des luminances) et locaux (points éblouissants et zones de fort contraste). Ceux-ci sont ensuite agrégés à l’aide d’un noyau flou afin de déterminer un indice de confort ; cette approche permet de tenir compte de la subjectivité de la notion de confort.
La gestion du confort est réalisée en pilotant deux types d’actionneurs : des stores vénitiens et des luminaires. La commande mise en œuvre est basée sur une structure à boucles imbriquées permettant de contrôler les différents niveaux d’information de ce système : physique, optique, critères et indice de confort. S’appuyant sur un ensemble de modèles obtenus par identification, la structure de commande permet d’assurer la robustesse vis-à-vis des erreurs de modélisation et le rejet des perturbations.
Ces développements ont été testés et validés expérimentalement dans une salle de type «openspace».