Débloquer le potentiel du logiciel ENVI-met : renforcer la planification urbaine durable et l’analyse environnementale

Découvrez les capacités du logiciel ENVI-met en matière de simulations précises du climat urbain et d’analyse environnementale complète. Grâce à ses fonctionnalités avancées et son interface intuitive, ENVI-met permet aux urbanistes, aux architectes et aux chercheurs d’explorer les dynamiques complexes du microclimat urbain et de prendre des décisions éclairées pour un développement urbain durable.

Conception.

Le processus de conception d’un modèle avec le logiciel de simulation ENVI-met commence par la sélection des données climatiques appropriées en entrée. Ensuite, vous définissez le domaine du modèle en spécifiant la taille, la résolution et l’emplacement des bâtiments et autres éléments urbains. Vous disposez de plusieurs options, telles que le type de couverture du sol et le type de végétation.

Analyser.

ENVI-met est conçu pour une analyse à l’échelle micro avec une résolution horizontale typique de 0,5 à 5 m et une période de temps typique de 24 à 48 heures avec un pas de temps de quelques secondes. Cette résolution vous permet d’analyser même les interactions à petite échelle entre les bâtiments individuels, les surfaces et les plantes.

Simuler.

Utilisez le logiciel de simulation du microclimat ENVI-met pour prédire, analyser et visualiser le microclimat des villes, des bâtiments et des espaces verts. Vous disposez de nombreuses applications pour utiliser vos données de simulation, telles que la conception des bâtiments, la planification urbaine, l’adaptation au changement climatique et l’analyse énergétique.

Calculs du modèle de microclimat : Exploration de l’analyse complète

Flux de rayonnement à ondes courtes et longues prenant en compte l’ombrage, les réflexions multiples des surfaces, des bâtiments et de la végétation. Modélisation avancée des processus radiatifs dans les canopées végétales, y compris la diffusion et les réflexions diffuses

Détermination de l’évapotranspiration et des flux de chaleur sensible vers et depuis la plante, y compris la simulation complète de tous les paramètres physiques de la plante (par exemple, le taux de photosynthèse). Simulation des processus de rétroaction entre le contenu en eau du sol et le stress hydrique de la plante

Calcul dynamique des températures de surface et des températures des parois pour chaque élément de façade et de toit, avec jusqu’à trois couches de matériaux et sept points de calcul dynamiques dans la paroi. Sortie de données détaillées pour une analyse avancée et génération de données d’entrée à utiliser dans des logiciels de simulation de l’énergie du bâtiment, par exemple EnergyPlus.

Prise en compte de la végétalisation des façades et des toits par rapport à tous les flux d’énergie. Simulation détaillée des systèmes de végétalisation, y compris le type de construction, les propriétés du substrat et de la couverture végétale. Les processus complexes tels que la transmission et la réflexion du rayonnement ou l’évaporation des plantes et du substrat sont pris en compte.

Simulation des échanges d’eau et de chaleur au sein du système sol. Simulation tridimensionnelle du transfert de chaleur en fonction des matériaux du sol et de la teneur en eau. Calcul avancé des échanges hydrauliques d’eau dans le sol, y compris l’absorption de l’eau par les racines et l’approvisionnement en eau des plantes.

Représentation tridimensionnelle des arbres à l’aide de modèles de squelette pour simuler les charges biomécaniques et les déformations dues aux forces du vent. Ajustement dynamique des effets saisonniers (de la chute des feuilles à la canopée complète), incluant une simulation détaillée des processus radiatifs à l’intérieur de la canopée.

Dispersion des gaz et des particules en tenant compte à la fois des composants particulaires et gazeux. Pour les particules, les processus de sédimentation et de dépôt sur les feuilles et les surfaces sont inclus. Les polluants gazeux peuvent être simulés, y compris la transformation photochimique dans le cycle réactionnel NO-NO₂-ozone.

Simulation de divers indices de confort statiques tels que la température équivalente physiologique (PET), SET* ou l’indice climatique thermique universel (UTCI) à l’aide du post-processeur BIO-met.

Simulation du confort thermique dynamique en calculant les processus biométéorologiques transitoires des piétons virtuels se déplaçant à travers le modèle ENVI-met. Des informations détaillées sur les processus fondamentaux tels que les changements de température cutanée, les impressions de froid/chaleur ou le taux de transpiration en tenant compte de l’ »historique thermique » du piéton virtuel.

Programmes complets pour la gestion et le traitement des données numériques, pour la création de « jumeaux numériques » et pour l’évaluation graphique. Utilisez la puissance de Python pour analyser et visualiser les données ou pour scripter votre application directement depuis l’interface ENVI-met.

Leading software for high-resolution 3D modeling of urban microclimate to analyze the impact of buildings, vegetation, etc. on the urban climate with the aim of planning climate-friendly cities and improving the quality of life in metropolitan areas - designed for professional use by architects, landscape architects, urban planners etc., as well as for research at universities.

Foire aux questions sur le logiciel ENVI-met

Trouvez des réponses aux questions fréquemment posées sur le logiciel ENVI-met dans notre section FAQ complète. Que vous ayez des questions sur l’installation, la configuration ou des fonctionnalités spécifiques, notre page FAQ fournit des informations précieuses et des solutions de dépannage.

Découvrez ENVI-met (anglais)

Suite logicielle ENVI-met

Autonomisation des simulations urbaines durables et de l’analyse Explorez les puissants programmes d’ENVI-met pour une modélisation précise du microclimat et une analyse environnementale.

Monde

Créez un jumeau numérique de votre système urbain et gérez toutes les données. Importez des données vectorielles à partir d’OpenStreetMap ou d’un logiciel SIG. Exportez un fichier ENVI-met INX en grille.

Spaces

Modifiez votre modèle ENVI-met de manière granulaire, grille par grille, et ajoutez des fonctionnalités avancées telles que des matériaux ou des parois individuelles. Générez les fichiers d’entrée de zone (.INX) pour exécuter la simulation.

ENVI-guide

Créez de nouveaux fichiers de configuration de simulation (.SIMX) ou modifiez des fichiers existants de manière interactive. Sélectionnez les paramètres de base du modèle et contrôlez un large éventail de paramètres pour votre simulation ENVI-met.

ENVI-core

Le « cœur » du système ENVI-met : exécutez vos simulations sur votre ordinateur local et générez le microclimat dans votre domaine de modèle.

BIO-met

Simulate and asses human thermal comfort on the basis of your ENVI-met simulations. Provides static thermal comfort indices (e.g. PET, SET* or UTCI) as well as the Dynamic Thermal Comfort module which allows virtual walks through the model environment.

Leonardo

Analyse your model results and create two and three-dimensional maps and animations.

LEONARDO provides a wide range of different analysis tools on an interactive basis. In addition, all modules can be accessed using Python scripts.

Applications complémentaires

Database Manager

Affichez, gérez et ajoutez les différents types de matériaux de surface, composez les parois des bâtiments ou définissez la structure du système de végétalisation des façades. Le gestionnaire de base de données vous aide à suivre les différents éléments de la base de données utilisés dans votre simulation ENVI-met.

Albero

Albero se spécialise dans la création et la gestion de végétation 3D complexe telle que des arbres ou des structures similaires. Modifiez la structure des houppiers d’arbres ou générez des arbres entiers en utilisant des règles procédurales telles que les systèmes de Lindenmayer basés sur des fractales.

TreePass

Date de sortie prévue : 2024

Calculez et simulez la biomécanique et les conditions du site pour les arbres avec une résolution de quelques centimètres. TreePass évalue le risque spécifique au site de dommages causés par le vent et analyse les conditions locales de croissance.

Project Manager

Vous aide à organiser vos projets dans différents espaces de travail, attribuer différentes bases de données ou définir des paramètres individuels pour travailler avec ENVI-met.

ENVI-met : Validé par une recherche approfondie et une pratique dans plus de 3 000 études indépendantes

Avec plus de 3 000 études indépendantes, ENVI-met a été largement utilisé pour évaluer la qualité de l’air et le climat urbain dans les villes européennes, évaluer l’impact des toits verts sur les microclimats urbains et étudier les flux de vent et la pollution de l’air dans les zones industrielles.

Analyse de l’aménagement urbain ouvert comme outil d’amélioration du confort thermique des piétons dans le climat marocain

Maroc, Afrique

Climats désertiques chauds

Une étude complète et idéalisée de différentes stratégies de conception urbaine pour améliorer le confort thermique dans les quatre régions climatiques du Maroc (subhumide, humide, semi-aride, et aride (climat saharien)) au travers de simulations numériques.

Les résultats prédits par ENVI-met ont été confrontés à des mesures expérimentales (température de l’air, humidité relative et vitesse de vent) en deux points de l’espace présentant des propriétés de surface différentes, en été et en hiver. Ces confrontations ont permis de montrer une bonne concordance entre les données simulées et les mesures expérimentales.

Une comparaison de l’analyse effectuée par la modélisation à méso-échelle (WRF) et à micro-échelle (ENVI-met)

Toronto, Canada

Climats humides continentaux

Étude comparative complète sur l’évaluation de stratégies urbaines vertes visant à modifier le microclimat urbain de la région du grand Toronto, lors des vagues de chaleur, en utilisant à la des modèles à micro-échelle (ENVI-met) et méso-échelle (WRF).

Des validations des deux modèles ont été réalisées en comparant les sorties des deux modèles (température de l’air) aux mesures expérimentales. Les résultats ont montré que les sorties des deux modèles présentent une bonne concordance avec les valeurs mesurées. De plus, les deux modèles présentent des résultats similaires quant au potentiel d’améloration du confort thermique de la végétation dans le cadre d’un climat continental.

Impact de l’emplacement et de la disposition des arbres sur les microclimats extérieurs et le confort thermique humain dans un environnement urbain résidentiel

Phoenix, États-Unis

Climats désertiques tropicaux et subtropicaux

Étude complète, menée avec ENVI-met, évaluant l’impact de l’emplacement et de la disposition des arbres sur l’optimisation de leur potentiel de rafraîchissement et d’amélioration du confort thermique extérieur.

Les valeurs simulées avec ENVI-met (température de l’air) ont été confrontées à des mesures expérimentales. Les résultats ont montré qu’ENVI-met simule avec précision la température de l’air, notamment au niveau des maxima locaux, qu’il s’agisse du matin comme de l’après-midi.

Conception de quartiers pour l’efficacité énergétique des logements sociaux à faible densité : Étude de cas d’une ville aride en Argentine

Mendoza, Argentine

Climats désertiques tropicaux et subtropicaux

Étude complète évaluant le potentiel de rafraîchissement de différentes configurations de quartiers constitués de logement sociaux, afin de réduire la consommation énergétique en été et améliorer l’efficacité énergétique à l’échelle du quartier, dans le cadre d’un climat désertique.

Les résultats du modèle de microclimat urbain d’ENVI-met ont été confrontés à des séries de mesures de température de l’air. Les valeurs simulées avec ENVI-met ont montré une bonne concordance avec les valeurs mesurées.

Processus de calibrage et paramétrage des plantes tropicales à l’aide d’ENVI-met V4 – étude de cas de São Paulo

São Paulo, Brésil

Climats subtropicaux humides

Étude de cas visant à améliorer le processus d’étalonnage de la version 4 d’ENVI-met, focalisée sur la température de l’air dans les zones bâties ou végétalisées, en considérant divers paramètres et modèles d’arbres.

Les mesures de terrain ont été réalisées dans la ville de São Paulo, afin d’identifier et quantifier les conditions météorologiques chaudes représentatives, à l’intérieur d’un parc urbain et dans une zone non végétalisée située à proximité. Après un processus d’étalonnage visant à tester les paramètres de modélisation d’ENVI-met, plusieurs simulations ont été réalisées. Celles-ci présentent une cohérence au niveau des résultats entre les valeurs mesurées et celles prédites, avec un RMSE de 0,7 K.

Comment les stratégies de pavage et de plantation affectent-elles les conditions de microclimat et le confort thermique dans les complexes d’appartements ?

Séoul, Corée du sud

Climats continentaux avec des étés chauds

Étude détaillée sur l’impact de différentes stratégies de conception urbaine et d’amélioration du confort thermique basée sur des technologies vertes.

Pour tester la fiabilité du modèle d’ENVI-met, une simulation de 24 heures a été réalisée et ses sorties (température de l’air) ont été comparées à des mesures de terrain sur une situation météorologique voisine. Les résultats ont montré une bonne concordance entre les valeurs prédites et celles mesurées.

Évaluation des performances de refroidissement vertical de scénarios de végétation urbaine dans un environnement résidentiel

Changsha, Chine

Climats subtropicaux humides

Étude complète présentant une idée novatrice sur le potentiel de rafraîchissement apporté par la végétation apposée sur les façades verticales, menée grâce au logiciel ENVI-met.

Les valeurs mesurées par ENVI-met (ici, la température de l’air) ont été validées par rapport aux mesures réalisées. Les résultats de cette validation ont montré que l’erreur cumulée se trouve dans une marge acceptable et qu’ENVI-met s’avère être un outil fiable pour l’étude de l’influence de la végétation sur les contraintes thermiques urbaines.

Évaluation du modèle de végétation ENVI-met de quatre espèces d’arbres communes dans une zone subtropicale chaude-humide

Guangzhou, Chine

Climats subtropicaux humides

Une étude complète évaluant la fiabilité et la robustesse des sorties du modèle d’arbre d’ENVI-met sur le refroidissement de quatre espèces d’arbres différentes dans un environnement subtropical humide.

Les sorties de simulation du modèle d’arbre d’ENVI-met ont été validées grâce à des mesures expérimentales. Les résultats montrent que la température d’air de la canopée, le rayonnement solaire, l’humidité absolue et les échanges de vapeur d’eau concordent avec les valeurs mesurées.

Une étude de l’impact des principaux facteurs d’îlot de chaleur urbain dans une cour au climat chaud : Le cas de l’Université de Sharjah, EAU

Sharjah, Émirats Arabes Unis

Climats désertiques chauds

Étude complète explorant les principaux facteurs présentant un impact sur l’effet d’îlot de chaleur urbain dans des conditions climatiques chaudes en passant par l’analyse subjective utilisant le processus de hiérarchie analytique (PHA) et l’analyse objective constituée par la simulation ENVI-met.

La validation du modèle d’ENVI-met est passée par la comparaison de données simulées avec des mesures expérimentales réalisées à la même date et à la même heure. Les résultats montrent une bonne concordance entre la température mesurée sur site et celle prédite par ENVI-met.

L’effet des environnements naturels sur le microclimat urbain à l’aide du programme de simulation ENVI-met 4.3

Shah Alam, Malaisie

Étude de zones climatiques tropicales (de type forêt)

Étude démontrant l’impact de divers éléments du paysage urbain sur son microclimat, à l’aide de l’analyse de différents scenarii prédits par ENVI-met. Les données simulées par ENVI-met (température d’air) ont été confrontées à des mesures de températures d’air.

Les résultats montrent la capacité d’ENVI-met à prédire avec précision les températures d’air dans ces conditions.

Modèles de microclimat pour prédire la contribution des matériaux de façade à l’îlot de chaleur de la canopée dans les zones chaudes et humides.

Yogyakarta, Indonésie

Étude de zones climatiques tropicales (de type forêt)

Étude détaillée sur l’impact des composants de façades sur l’atténuation de l’effet d’îlot de chaleur urbain dans l’environnement chaud et humide de Yogyakarta en Indonésie.

Le cas d’un bâtiment a été simulé avec ENVI-met et validé grâce à des données expérimentales. La comparaison des valeurs simulées et des données mesurées montre une bonne concordance pour la température de l’air, l’humidité relative, la vitesse du vent et la température moyenne radiante.

Évaluation des effets de l’infrastructure verte sur le contexte urbain tropical du Sri Lanka en tant que stratégie d’adaptation aux îlots de chaleur urbains

Colombo, Sri Lanka

Études de zones climatiques tropicales (de type savane)

Éude paramétrique s’intéressant au potentiel d’infrastructures vertes pour contrer l’effet d’îlot de chaleur urbain dans le cadre d’un climat tropical chaud et humide.

Différents scenarii de conception d’infrastructures urbaines vertes ont été analysés avec ENVI-met. Les données de simulation (température) on été comparées à des mesures réalisées sur trois différentes surfaces, au niveau du sol et à 1,5 m. Les résultats montrent la capacité d’ENVI-met à prédire avec justesse la valeur de ces températures. Cette étude permet donc de confirmer la possibilité d’utiliser ENVI-met pour étudier de telles régions.

Approche holistique pour évaluer les co-bénéfices de l’atténuation du climat local dans une région chaude et humide d’Australie

Darwin, Australie

Études de zones climatiques tropicales (de type savane)

Étude exhaustive présentant une approche nouvelle et complète quant à l’atténuation de l’élévation de température en zone urbaine grâce à la combinaison de différentes stratégies. Elle analyse les bienfaits de l’atténuation de la chaleur sur la santé humaine, la consommation d’énergie et les pics de demandes en électricité, dans une ville humide et tropicale.

Une portion de la ville a été modélisée avec ENVI-met et le modèle a été validé en comparant les valeurs prédites par les simulations et les données expérimentales issues d’un réseau de 14 capteurs de température répartis dans la ville. Les résultats montrent une bonne concordance entre les valeurs simulées et les données météorologiques.

Évaluation des stratégies durables et des solutions de conception dans les établissements urbains des hautes latitudes pour améliorer le confort thermique extérieur

Trondheim, Norvège

Climats humides continentaux

Étude, réalisée à l’aide de simulations numériques et unique au niveau de la latitude concernée, sur l’évaluation des stratégies d’aménagement urbain pour lutter contre l’impact de l’effet d’îlot de chaleur urbain et améliorer le confort thermique extérieur.

Le modèle de microclimat urbain d’ENVI-met a été utilisé dans les simulations. Les résultats de ces dernières ont été validés en trois phases, au cours desquelles l’espace libre aux bords du modèle a été modifié, tout en ajustant les conditions météorologiques aux limites. Pour chaque cas, les valeurs des grandeurs simulées (température de l’air, humidité relative et vitesse de vent) ont été comparées à des mesures expérimentales. Les résultats ont montré une bonne cohérence entre les valeurs prédites par ENVI-met et les mesures expérimentales.

L’impact de l’augmentation de l’albédo de la surface urbaine sur le confort thermique estival extérieur dans un campus universitaire

Delft, Pays-Bas

Climats océaniques

Étude complète démontrant l’impact des modifications de la surface urbaine et des stratégies de conception sur le confort thermique en extérieur à l’aide d’une approche numérique.

Les sorties de simulation d’ENVI-met (température de l’air) ont été confrontées à des mesures expérimentales. Les résultats ont montré une bonne concordance entre les températures de l’air mesurée et simulée, confirmant ainsi la précision du modèle de microclimat urbain d’ENVI-met.

Les masses d’eau urbaines se refroidissent-elles vraiment ?

Pays-Bas

Climats océaniques

Étude complète du projet REALCOOL démontrant le potentiel de rafraîchissement des masses d’eau urbaines, à l’échelle locale, lors d’une journée typique de canicule en été aux Pays-Bas, à l’aide du microclimat urbain d’ENVI-met.

Les résultats obtenus, avec une ancienne version d’ENVI-met ainsi qu’avec une version plus récente (v4.1.3), pour les températures de l’eau ont été comparées à des mesures expérimentales. Les résultats ont montré qu’ENVI-met v4.1.3 fournit des résultats plus précis en raison de la flexibilité dans les choix des caractéristiques de mélange turbulent et d’absorption de la lumière de l’eau.

Modélisation numérique et validation expérimentale des impacts microclimatiques du refroidissement par brouillard d’eau en milieu urbain

Rome, Italie

Climat méditerranéen tempéré chaud

Article démontrant le potentiel de rafraîchissement apporté par l’évaporation d’eau pour l’atténuation de l’effet d’îlot de chaleur urbain ainsi que la capacité d’ENVI-met à prédire avec précision l’impact de l’évaporation de l’eau sur le microclimat.

Les sorties de simulations réalisées avec ENVI-met (température d’air et humidité relative) ont été comparées aux valeurs mesurées. Les résultats ont montré que la température de l’air et l’humidité relative prédites par ENVI-met le sont avec précision.

Conditions de confort extérieur dans les zones urbaines : le point de vue des citoyens sur l’atténuation du microclimat dans les zones de transit urbain

Pérouse, Italie

Climat méditerranéen tempéré chaud

Étude expérimentale et numérique complète des initiatives pertinentes afin d’améliorer le confort thermique piéton en été, pour un climat méditerranéen tempéré chaud.

Les sorties de simulation d’ENVI-met (température de l’air, humidité relative, rayonnement solaire global, rayonnement courtes longueurs d’onde réfléchis et les températures de surface) ont été validées par rapport à des mesures expérimentales. Les résultats de la simulation réalisée avec ENVI-met montrent une bonne concordance entre les valeurs simulées et celles mesurées ainsi qu’une erreur cumulée des valeurs simulées acceptable.

Modélisation de la transpiration et de la température foliaire des arbres urbains – Une étude de cas évaluant le modèle de microclimat ENVI-met par rapport à des données de mesure

Mayence, Allemagne

Climats continentaux avec des étés chauds

Étude détaillée visant à évaluer la capacité du modèle de végétation d’ENVI-met à simuler avec précision le taux de transpiration des plantes ainsi que la température du feuillage. Les sorties de simulation d’ENVI-met ont été validées en les comparant aux températures de feuillage mesurées.

Les résultats ont montré que le modèle de végétation d’ENVI-met est capable de simuler avec précision l’amplitude et les variations à court terme du taux de transpiration ainsi que celles de la température mesurée des feuilles, causées par les variations de la couverture nuageuse.

Évaluation des performances du modèle ENVI-met dans les cycles diurnes pour différentes conditions météorologiques

Bilbao, Espagne

Climat tempéré humide

Étude complète démontrant la capacité d’ENVI-met à simuler avec précision les conditions microclimatiques sous différentes conditions météorologiques dans un climat tempéré humide.

Les sorties données par ENVI-met (température de l’air, humidité relative, vitesse de vent et température moyenne radiante) ont été comparées à des valeurs mesurées. Les résultats ont montré une bonne concordance entre les sorties de simulation et les données mesurées.

Validation de la modélisation numérique pour la condition thermique microclimatique des espaces de cour semi-fermée entre les bâtiments

Hanovre, Allemagne

Climat tempéré humide

Étude détaillée validant le potentiel prédictif du modèle de végétation d’ENVI-met dans une cour semi-fermée. Les sorties de simulation d’ENVI-met (température de l’air, humidité relative, vitesse du vent et température moyenne radiante) ont été validées en comparant les valeurs mesurées et prédites.

Une bonne concordance entre ces résultats a été relevée. Cette étude confirme la capacité d’ENVI-met à simuler les conditions microclimatiques dans des bâtiments semi-ouverts.