Électrification de l’aéroport international de Montréal : un laboratoire vivant pour démontrer des voies de décarbonation axées sur les parties prenantes

Superviseur·e et détails

Superviseur: Professeur Andreas K Athienitis
Départment: Génie du bâtiment, civil et environnemental, École de génie et d’informatique Gina-Cody  
Université: Université Concordia, Montréal, Canada 
Date de début: Flexible (automne 2025, hiver 2026, automne 2026) 
Bourse de doctorat: 35 000 $ CA par année pendant 4 ans

Présentation du projet

Le Living Lab à l’aéroport international de Montréal vise à réduire les émissions et à favoriser l’électrification tout en améliorant l’expérience des parties prenantes. En partenariat avec des organisations publiques et privées clés, le projet poursuit cinq objectifs : protocoles de mesure, optimisation des bâtiments, conception d’énergies alternatives, résilience énergétique et modèles de financement. Aligné avec l’objectif zéro émission nette d’ici 2040 de l’aéroport et l’expansion ACCESS 2030, ce projet générera des bénéfices économiques, sociaux et environnementaux reproductibles pour les aéroports et les grands bâtiments à travers le Canada. 

Description du rôle

• Développer des modèles thermiques d’ordre réduit (grey box), informés par la physique, pour les bâtiments de l’aéroport, basés sur des données de capteurs historiques et le machine learning, permettant des simulations précises et efficaces sur le plan computationnel.
• Concevoir et mettre en œuvre un cadre de contrôle prédictif par modèle (Model Predictive Control – MPC) intégrant les prévisions météorologiques à court terme et les prévisions d’occupation pour optimiser la consommation énergétique des bâtiments tout en respectant le confort des occupants et les contraintes opérationnelles.
• Intégrer des boucles de rétroaction adaptatives dans le MPC afin de mettre à jour dynamiquement les stratégies de contrôle en réponse aux écarts de données en temps réel, assurant une exploitation robuste et résiliente.
• Mener des études de simulation rigoureuses à l’aide de jumeaux numériques pour valider et affiner les stratégies MPC dans divers scénarios opérationnels, avant la mise en œuvre sur le terrain.
• Analyser, concevoir et prototyper l’intégration de solutions solaires, incluant les technologies PV, BIPV, BIPV/T et STPV, adaptées aux différentes composantes de l’expansion de l’aéroport (toits, façades, auvents).
• Collaborer étroitement avec les consultants en conception et les autorités aéroportuaires pour évaluer la faisabilité, la rentabilité et les bénéfices opérationnels de l’intégration des technologies photovoltaïques aux systèmes des bâtiments et aux solutions de dégivrage pour une efficacité hivernale accrue.

Domaines de recherche

• génie de l’énergie solaire
• efficacité énergétique
• énergies renouvelables
• systèmes intégrés photovoltaïques/d'utilisation de l’énergie solaire
• modélisation, optimisation et contrôle des systèmes thermiques des bâtiments
• chauffage, ventilation et climatisation (CVC)
• simulation numérique du transfert de chaleur
• performance thermique de l’enveloppe du bâtiment

Exigences

• Diplôme de maîtrise en génie, systèmes énergétiques, génie mécanique, génie électrique, science du bâtiment ou domaines connexes.
• Solide formation en modélisation énergétique des bâtiments, dynamique thermique et développement de modèles d’ordre réduit (approches grey box ou réseaux RC).
• Expérience en contrôle prédictif par modèle (MPC) et en techniques avancées d’optimisation des systèmes de bâtiments.
• Maîtrise des méthodes de machine learning ou statistiques pour l’étalonnage de modèles et l’affinage des prédictions à partir de données de capteurs et de l’environnement.
• Compétences en simulation de jumeaux numériques et validation des stratégies de contrôle sous divers scénarios opérationnels.
• Connaissance des technologies photovoltaïques solaires, incluant BIPV, BIPV/T et systèmes PV semi-transparents, ainsi que leur intégration dans l’enveloppe et les infrastructures des bâtiments.
• Capacité à collaborer avec des équipes multidisciplinaires incluant des consultants en conception, des gestionnaires d’installations et des parties prenantes pour garantir des solutions pratiques et évolutives en énergie renouvelable et en automatisation.

Questions

Pour toute question, veuillez contacter Alisa Makusheva à alisa.makusheva@concordia.ca.