Concevoir aujourd’hui grâce à ENVI-met les villes de demain

Le logiciel est basé sur une approche globale et tridimensionnelle du microclimat. Il simule les interactions entre les différents éléments du paysage urbain tels que les plantes, l’air et les différents types de surfaces. En plus de générer des conditions microclimatiques à l’échelle du mètre carré, ENVI-met permet également d’analyser les effets des aménagements sur le climat urbain.

Les simulations sont réalisées avec une résolution de quelques mètres et sur une période allant de 24 heures à quelques jours. Résultat : une conception urbaine respectueuse du climat pour des villes de demain plus agréables à vivre.

ENVI-met est validé partout dans le monde

Notre logiciel est le fruit de près de 30 ans de recherche et développement et se positionne comme l’outil de simulation le plus largement validé dans le monde. Plus de 3000 études indépendantes et publications scientifiques ont validé les résultats des simulations obtenus avec ENVI-met.

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.

Le modèle de microclimat inclut :

Flux de rayonnement à ondes courtes et longues en tenant compte de l’ombrage, des réflexions multiples et du rayonnement en retour des surfaces, des bâtiments et de la végétation

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)

Le calcul dynamique des températures des surfaces et des parois pour chaque élément de façade et de toiture avec jusqu’à trois couches de matériaux et sept points de calcul dans la paroi

Prise en compte de la végétalisation des façades et des toits par rapport à l’ensemble des flux énergétiques

La simulation des échanges de chaleur et d’humidité dans le sol, en prenant en compte l’apport dû aux plantes

Représentation tridimensionnelle des arbres à l’aide de modèles de squelette pour simuler la charge biomécanique et la déformation dues aux forces du vent

Dispersion des gaz et des particules – le modèle prend en compte les particules (y compris la sédimentation et le dépôt sur les feuilles et les surfaces) ainsi que les gaz inertes et réactifs du cycle de réaction de l’ozone NO/NO₂

Le calcul de divers indicateurs biométéorologiques tels que la température moyenne radiante (Tmrt), la température équivalente physiologique (PET) ou l’indice universel du climat thermique (UTCI)

Des programmes complets dédiés 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 des données ou pour écrire votre application directement à partir de l’interface ENVI-met

Découvrez ENVI-met (anglais)

ENVI-met Licence Lite

version de démonstration, pour tester et découvrir

Taille de domaine modélisable limitée

Sorties accessibles et possibilités d’analyse restreintes

Calcul non parallélisable sur CPU

Usage commercial interdit

Gratuit

FAQ

Réponses aux questions fréquemment posées par les nouveaux utilisateurs d‘ENVI-met.

Applications principales

Monde

Modélisez votre domaine étudié.

Spaces

Modélisez le domaine à étudier et générez les fichiers de géométrie (.inx) nécessaires à la simulation.

ENVI-guide

Créez de nouveaux fichiers de simulation (.simx) ou éditez-en des déjà existants à l’aide de notre interface graphique.

ENVI-core

Réalisez vos simulations à l’aide de ce module de calcul centralisé.

BIO-met

Calculez les indices de confort thermique (PET ou UTCI, par exemple), à partir de vos résultats de simulation.

Leonardo

Analysez vos résultats et exportez-les sous forme graphique.

Applications complémentaires

Database Manager

Faites-vous guider pas à pas à travers chaque fonction du logiciel

Albero

Simulez des plantes tridimensionnelles complexes en spécifiant leurs propriétés et leur apparence.

TreePass

disponible à partir de 2022.

Calculez et simulez les contraintes biomécaniques des arbres, à une résolution de quelques centimètres.

Project Manager

Organisez vos projets dans différents espaces de travail et personnalisez les paramètres de chacun d’entre eux.

Plugin Externe

SketchUp

Le plugin open source pour SketchUp vous permet de créer des modèles ENVI-met 2,5D. Il est compatible avec SketchUp Pro 2021 et SketchUp Pro 2022.

Grashopper & Rhino

Est en cours de traitement

Morpho

ENVI-met est compatible avec Grasshopper pour Rhinoceros 6 et Dynamo pour Revit 2020/2021.

Partenaires à valeur ajoutée

Chine continentale, Hong Kong,
Macao, Taïwan

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