Portail HAL CSTB
Not a member yet
2180 research outputs found
Sort by
Expanding the application of the TAIL rating scheme to schools: schoolTAIL
International audienceSchools have no universally adopted scheme for rating indoor environmental quality (IEQ). In this work, we adapted the TAIL rating scheme that was developed for assessing IEQ in offices and hotels so that it can be used in schools. The original TAIL scheme assesses thermal, acoustic, and luminous conditions, along with indoor air quality, using ten measured parameters and one evaluated through observation and one through simulation. We supplemented it with two other parameters, reverberation time and the concentration of nitrogen dioxide, to adequately characterize a classroom's IEQ. We have also updated the ranges for PM2.5 in accordance with the latest updates to the WHO air quality guidelines. Otherwise, we kept the principles used to develop the original TAIL rating scheme unchanged. We used measurements from schools reported in the published literature to identify the relevant parameters. We refer to the newly developed scheme as TAIL for schools, in short, schoolTAIL. We examined its feasibility using an existing database, with measurements made in 308 randomly selected schools as part of a nationwide survey in France. The new scheme turned out to be a valuable tool for identifying potential problems and prioritizing IEQ remediations, providing a comprehensive yet easy-tounderstand overview of the current situation in school buildings
Modulation temporelle, lumière bleue et éblouissement : comprendre les risques pour prévenir les effets négatifs des LED
National audienceCet exposé se concentre sur deux problèmes que l’on rencontre fréquemment avec l’éclairage à LED : la modulation temporelle de la lumière et l’éblouissement. Ces phénomènes produisent des effets délétères sur la vision, le confort visuel et la santé des personnes. L’exposé dresse un état des connaissances et suggère des moyens pour prévenir ces problèmes. La modulation temporelle désigne des fluctuations lumineuses rapides, parfois visible à l’œil nu (scintillement, papillotement) mais le plus souvent invisibles car à haute fréquence. Cependant, le cerveau peut les détecter et ceci perturbe les tâches cognitives et les tâches visuelles. Souvent, ce phénomène créé de la fatigue et des maux de têtes.L’éblouissement est dû au fait que les LED peuvent être très petites et émettre une grande quantité de lumière à partir d’une toute petite surface, ce qui crée des « densités de lumière » importantes et des contrastes trop élevés pour la vision. Les LED bleu et les LED de couleur « blanc froid » (riches en bleu) sont également associés à un risque pour la rétine (le blue-light hazard) avec des luminaires très intenses.Ces deux phénomènes indésirables existaient bien avant l’avènement de la LED dans le domaine de l’éclairage. Mais avec les sources de lumières plus anciennes (lampes à incandescence, tubes fluorescents, etc.), ces phénomènes étaient bien maîtrisés et très prévisibles selon le type de technologie. Ce que la LED a changé, c’est qu’en raison de ses caractéristiques physiques, les LED peuvent avoir des comportements très différents selon leur mode d’alimentation électrique et selon leur conception optique. Deux produits à LED d’apparence identique (deux ampoules par exemple) peuvent avoir des modulations temporelles très différentes (de 0% à 100%) et des niveaux d’éblouissement très différents (selon la présence de d’un diffuseur ou non, selon le nombre de LED, selon la couleur, selon le flux lumineux)
Comparative investigation of numerical methods for incorporating real climate data into thermal quadrupole models for building wall applications: fitting techniques, and Laplace inversion algorithms
International audienceThe thermal quadrupole method provides the advantage of expressing the partial differential formulation of the heat equation as a linear system in transformed time (Laplace transform) and space (integral transforms) domains. It allows faster computations compared to standard techniques such as Finite Element Methods. The following work concerns the incorporation of climate data recordings of hourly external temperature and solar heat flux in the thermal quadrupole method for solving the heat equation through a multilayered building wall.Two methods are proposed for the purpose of applying Laplace transforms to the discrete sets of climate data: a global Fourier series fit, accounting for severe fluctuations and peaks with the number of harmonics depending on dataset size; and a discrete Laplace transform methodology applied to a global series of linearly computed sub-series over defined intervals. Two models are investigated, a 1D heat transfer problem in Cartesian coordinates and a 2D axisymmetric representation in cylindrical coordinates, the latter dictating Hankel transforms for the space domain. After solving in the transformed domains, the challenge lies in accurately retrieving time-domain results. Three Laplace inversion algorithms—Stehfest, De Hoog, and Den Iseger—are investigated for their numerical stability, accuracy, and efficiency. A parametric analysis related to parameters of the data fitting and Laplace inversion methods is carried out. Results of different combinations of the fitting method/inversion algorithm (or a coupling of algorithms) are provided and compared with a finite element resolution of the thermal problems (FreeFEM++ and COMSOL) with an emphasis on computational time enhancements. The main objective of this work is to develop a numerically efficient direct model suitable for future application in inverse methods
Santé et Contribution de la Lumière Naturelle
National audienceCet exposé rappelle les mécanismes d'action de la lumière naturelle sur la santé des occupants. Les aspects liés au rythme biologique et à la régulation de l'horloge circadienne sont abordés. De nouveaux indicateurs applicables aux baies et à ses composants (vitrage, protection solaire, occultation nocturne) sont détaillés. L'auteur rappelle également que l'exposition à la lumière naturelle pendant l'enfance joue un rôle majeur dans la prévention de la myopie, ce qui implique d'améliorer l'éclairage naturels des salles de classes et d'augmenter le temps passé à l'extérieur chez l'enfant. La présentation se conclut par une analyse du compromis apparent entre limitation de l'éblouissement et dose de lumière naturelle favorable à la santé
Disentangling Urban Lights: Understanding and Measuring Light Pollution
International audienceThis presentation gives details about the different forms of light pollution created by urban light sources. The methods to predict and measure light pollution are explained. Difficulties arise when obtrusive light sources are miwed, making it difficult to identify the respective contributions of each type of light source (street lighting, signs, displays, vehicles, private light sources, etc. ). The authors present a new instrument called an "optical lock-in spectrometer" designed to separate artificial lights based on high frequency temporal light modulation (TLM), the "electrical footprint of light" caused by the power supply of the light source. A demonstration of this equipment, using a compact astronomical telescope, was given after the presentation. Remote sensing of several "mixed" overlapping lighting sources was successfully performed through the window of the conference room at a distance of about 200 m
Interview de Christophe Martinsons : "lumière, santé et normes"
https://www.lightzoomlumiere.fr/Physicien au CSTB et président de la CIE France, Christophe Martinsons explore la lumière, son impact sur la santé et comment les normes encadrent son usage
Opinion of the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety (ANSES) on the risks to human health associated with the proliferation of Ostreopsis spp. on the Basque coast
N/AInternational audienceIn France, the presence of marine microalgae of the genus Ostreopsis has been identified repeatedly on the Mediterranean coast for several years, whereas on the French Basque coasts its presence is much more recent. In the summers of 2021 and 2022, major Ostreopsis flowering episodes were reported on the Basque coast, resulting in several hundred cases of intoxication among holidaymakers and residents. The main route of human exposure is inhalation of aerosols, although it is not yet known whether the agents responsible for poisoning are Ostreopsis cells, cell debris, known toxins produced by Ostreopsis, or other as yet unidentified compounds. Other routes of exposure (dermal contact, eye contact, ingestion of contaminated water or seafood) are also possible. Poisoning is manifested through various signs and symptoms, occurring within 48 hours of exposure (Neurosensory and neurological, respiratory, dermal and digestive). This document presents the opinion of the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety (ANSES), established from the work of its WATER and ERCA Expert Committees. ANSES received a request from the Directorate General for Health (DGS) and the Directorate General for Food (DGAL) to update knowledge about Ostreopsis that had been reported in the Agency's opinions from 2007 and 2008 (ANSES, 2007 and 2008), and draw up specific recommendations for managing Ostreopsis proliferation on the Basque coast. The literature review conducted as part of this expert appraisal revealed that knowledge about the genus Ostreopsis (diversity, biology, ecology, toxins produced) is still too fragmentary to characterise the hazard and risk to human health. Nevertheless to help local authorities affected by Ostreopsis blooms, Agency proposes a surveillance and quality monitoring strategy based on collaboration between site managers and the regional health agencies (ARSs), applicable to sites currently subject to bathing water quality monitoring and water sports sites that meet the conditions below
La contamination en microplastiques des environnements intérieurs. De la caractérisation à l'évaluation et la prévention des risques sanitaires : comment susciter des approches interdisciplinaires ?
International audienc
Implementation of an AI-driven dynamic control system to optimize excess photovoltaic energy management in grid-connected sustainable BIPV
International audienceAbstract This study proposes an integrated approach for optimizing grid-connected photovoltaic (PV) systems through AI-based forecasting and a Dynamic Automatic Control System (DACS). Using Convolutional Neural Networks (CNN), Long Short-Term Memory networks (LSTM), and a hybrid CNN-LSTM model, we predict PV production and building energy demand. The CNN-LSTM model achieved the best performance for PV forecasting (MAE = 0.0423), while LSTM excelled in energy demand prediction (MAE = 0.0130). A disaggregated analysis of key building surfaces (South Facade, South Roof, East Facade, and North Roof) revealed significant variations in energy contributions. MATLAB/Simulink simulations based on one day of demand indicate that the DACS attains a 70% PV utilization rate, with the South Roof and South Facade reaching 69% and 42% utilization, respectively. These results demonstrate the potential of AI-driven energy management systems to optimize renewable energy use and support decarbonization by reducing grid dependency. This study integrates, for the first time, ultra-short-term (5-minute) forecasting and real-time dynamic control, offering continuous PV–battery–grid operation and establishing a new standard in energy efficiency
L'éclairage favorable à la santé : un webinaire sur l'état des connaissances
École thématiqueLa lumière est une dimension importante de la qualité des environnements intérieurs. Ce webinaire donné au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment rappelle que l'exposition à l'alternance lumière-obscurité est le principal agent de régulation de l'horloge biologique circadienne. Les implications pour la conception de l'éclairage naturel et l'éclairage artificiel des environnements intérieurs sont décrites. En complément avec l'éclairage, l'obscurité nocturne doit être atteinte dans les pièces de sommeil, par l'intermédiaires de volets et de fermetures ayant des performances d'occultation suffisantes, sur la base de d'indicateurs quantitatifs. Une lumière de mauvaise qualité nuit à la perception des couleurs, ce qui constitue un problème récurrent avec l'éclairage à LED. De plus, les LED sont associées à de la modulation temporelle rapide se traduisant par des effets stroboscopiques et des effets de réseaux fantômes néfastes pour la vision. Chez les personnes plus sensibles à la lumière, ces effets sont associés à des maux de têtes et de la fatigue visuelle lorsque les durées d'exposition sont de plusieurs heures. Des limites de modulation temporelle de la lumière émise par les lampes et des luminaires sont exigées par la réglementation européenne. Malheureusement, l'usager ne peut pas faire confiance aux valeurs déclarées dans le registre européen EPREL des sources de lumières. En effet, l'analyse des 500 000+déclarations des indices de modulation temporelle (en date de mai 2025) indique un taux de valeurs fausses ou non-conformes de l'ordre de 50%