Une diplômée de Concordia met le cap sur Harvard pour continuer ses recherches sur les bâtiments écoénergétiques
À la fin mai, Montréal a connu des températures records allant jusqu’à 36,6 °C. La ville de Toronto a déjà atteint le même nombre de jours à 30 °C qu’elle a connu l’an dernier en juin, juillet et août réunis ensemble. Ressources naturelles Canada projette que le nombre annuel de journées extrêmement chaudes devrait plus que doubler au cours des trois prochaines décennies dans certaines parties du pays.
Shide Salimi (M. Sc. A. 2015, Ph. D. 2020) a récemment obtenu un doctorat en génie civil de l’École de génie et d’informatique Gina-Cody, à l’Université Concordia. Ses travaux visent à répondre à l’urgence des changements climatiques grâce à des bâtiments plus intelligents, durables et écoénergétiques. Au moyen de stratégies de contrôle intelligent et optimal, elle révolutionne la façon dont les gens exploitent leur foyer et leur bureau.
« Notre équipe de recherche vise à développer un cadre d’exploitation des bâtiments optimal »
Quel est le rapport entre cette image et vos travaux à Concordia?
Shide Salimi : L’image illustre l’objectif principal de notre groupe de recherche. L’application de stratégies de contrôle intelligent et optimal est l’une des méthodes largement utilisées pour accroître l’efficacité énergétique des bâtiments. Ces stratégies devraient permettre non seulement d’améliorer la consommation énergétique des édifices, mais aussi de maintenir ou d’augmenter le confort pour leurs occupants. Nous pouvons ainsi établir un lien entre les stratégies de contrôle optimal, les habitudes d’occupation de l’espace et l’interaction des occupants avec les systèmes de bâtiment.
Notre équipe de recherche souhaite développer un cadre d’exploitation des bâtiments optimal pour :
- élaborer une méthode d’extraction de renseignements détaillés sur l’occupation à partir de mégadonnées recueillies et examinées par un système de contrôle en temps réel;
- concevoir un nouveau modèle de prédiction de l’occupation à partir des renseignements recueillis;
- explorer les corrélations entre les habitudes d’occupation et les profils de consommation énergétique dans les bâtiments;
- analyser le compromis entre la consommation énergétique des bâtiments et le confort pour les occupants;
- réaliser des économies potentielles en appliquant à différents systèmes de consommation énergétique des bâtiments des stratégies intelligentes de contrôle local et fondées sur l’occupation.
Quels résultats attendez-vous de vos travaux? Et quels pourraient en être les effets concrets dans la vie des gens?
SS : Comme les bâtiments comptent pour beaucoup dans la consommation énergétique globale, le développement durable de ce secteur nécessite une exploitation optimisée. L’utilisation intelligente de l’énergie dans les édifices réduit leur consommation énergétique. Nous pouvons ainsi révolutionner notre façon d’exploiter les bâtiments, et créer une meilleure qualité de vie pour les occupants.
L’application de la méthode proposée contribue à gérer de façon significative l’énergie des bâtiments; elle permettra d’optimiser l’exploitation des édifices et d’améliorer le confort pour les occupants du point de vue thermique. Les résultats de nos travaux aideront par ailleurs les décideurs politiques à évaluer l’exploitation optimisée des bâtiments du point de vue de l’occupation, et à en examiner l’impact sur la performance énergétique des édifices.
Quels sont les principaux obstacles auxquels vous vous heurtez dans le cadre de vos travaux de recherche?
SS : L’exactitude du modèle de prédiction d’occupation requiert une grande quantité de données d’entrée liées à la présence et aux préférences des occupants. Ces données correspondent aux habitudes d’utilisation de l’espace et au réglage souhaité des systèmes de bâtiment, respectivement. La collecte de données exactes constitue donc l’un des principaux défis dans ce domaine de recherche. Il faut en effet un système de contrôle qui doit être réglé, mis en service et calibré.
Un autre défi a été de développer un modèle générique qui soit indépendant du type de bureau et du nombre d’occupants.
Enfin, il faut tenir compte de la vie privée des occupants si leur identité est utilisée pour avoir des données détaillées. Ce problème peut cependant être résolu en rendant anonymes les données liées aux occupants, et ce, en établissant des profilsd’occupation par zone. Du reste, ce type de données pourrait s’avérer essentiel pour d’autres raisons, par exemple pour des questions d’urgence ou de sécurité. Informer les occupants surveillés des avantages d’un système de contrôle en temps réel pourrait donc permettre de résoudre ce problème.
Qu’est-ce qui vous a donné l’idée de votre sujet de recherche au départ?
SS : J’ai travaillé plusieurs années dans un bureau, ce qui m’a permis d’observer les conflits entre mes collègues concernant leur perception et leurs préférences liées aux conditions environnantes thermiques. Cela m’a motivée à mener une étude visant à améliorer le niveau de confort des occupants et, par conséquent, leur productivité, par l’application de stratégies de contrôle local sur les systèmes de consommation énergétique des bâtiments.
À cette fin, les systèmes de bâtiments devraient être gérés de façon à satisfaire la majorité des occupants. Il faut donc explorer les corrélations entre les habitudes de travail des occupants et l’exploitation des différents systèmes de bâtiment.
Par ailleurs, la hausse constante de la consommation énergétique dans le monde rend nécessaire la recherche de méthodes qui améliorent la performance énergétique des bâtiments. Tous ces faits m’ont incitée à poursuivre mes travaux dans le domaine de la gestion de l’énergie des bâtiments afin de trouver des solutions aux problèmes susmentionnés.
Quel conseil donneriez-vous aux étudiants en STIM (science, technologie, ingénierie et mathématiques) qui aimeraient se lancer dans ce type de recherche?
SS : L’application de stratégies de contrôle local axées sur l’occupation en vue d’accroître l’efficacité énergétique des bâtiments constitue un secteur croissant de recherche qui attire de plus en plus d’attention ces dernières années. Je suggère aux étudiantes et aux étudiants en STIM de se familiariser avec ce secteur de recherche afin d’y intégrer leurs nouvelles idées, d’améliorer l’avenir des édifices et, ultimement, celui des êtres humains.
Qu’est-ce qui vous plaît le plus à Concordia?
SS : Concordia était mon université de choix quand j’ai entamé mes études de cycles supérieurs en 2012; elle est devenue ma seconde famille, car j’y ai passé presque tout mon temps ces sept dernières années. Concordia offre un milieu remarquable pour les étudiantes et étudiants internationaux. Elle les aide grandement à surmonter les difficultés liées à la vie dans un pays étranger.
En plus de l’atmosphère amicale et culturellement diversifiée de Concordia, l’École de génie et d’informatique Gina-Cody jouit d’une bonne réputation, en particulier dans mes domaines de recherche. Les professeurs y sont formidables. Non seulement ils aident les étudiants à réussir, mais ils leur offrent en plus des occasions de travailler étroitement avec le milieu.
Vos recherches bénéficient-elles du financement ou du soutien de partenaires ou d’organismes?
SS : J’ai eu la chance de recevoir la bourse d’études supérieures du Canada Alexander-Graham-Bell – doctorat du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG). Après cela, j’ai également bénéficié d’un Supplément pour études à l’étranger Michael-Smith ainsi que d’une bourse de recherche Mitacs Globalink.
Afin de profiter d’installations et d’une expertise qui ne se trouvent pas dans mon établissement d’origine, j’ai cherché les équipes de recherche les plus connues qui travaillent dans le même domaine que moi. J’ai ainsi trouvé une équipe bien établie à l’Université Harvard, et j’ai reçu l’autorisation d’y travailler.
Mener des recherches dans l’un des laboratoires de pointe les plus connus au monde – le Harvard Center for Green Buildings and Cities – m’aide non seulement à élargir la vision et la portée de mes travaux, mais en plus à enrichir mes connaissances.
Mes travaux ont également bénéficié du soutien de l’École de génie et d’informatique Gina-Cody. J’ai reçu à Concordia de nombreuses distinctions, dont le prix d’excellence en recherche aux cycles supérieurs, une bourse d’excellence, une bourse de mobilité pour étudiants des cycles supérieurs ainsi qu’un prix Accélérateur.
Aujourd’hui, je suis boursier postdoctoral à Harvard et bénéficiaire d’une bourse postdoctorale du CRSNG.
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