Un stagiaire de Mitacs aide une entreprise de conception de Toronto à intégrer l’analyse microclimat dans ses projets et, en fin de compte, à améliorer la conception des bâtiments
Imaginez que vous déjeunez sur une terrasse de cour au centre-ville. C’est une journée d’automne croustillante et ensoleillée avec une légère brise. Votre table est contre un mur de briques orienté vers le sud qui est baigné de soleil et il y a une rangée de grands buissons au bord du patio qui brisent le vent. Vous portiez une veste au restaurant, mais après vous être assis pendant quelques minutes, vous êtes assez chaud pour l’enlever et profiter du soleil sur vos bras nus.
Après avoir quitté le patio, vous marchez sur le côté ombragé de la rue. Avec le soleil parti, vous avez la chair de poule en un rien de temps et mettez votre veste avant même d’atteindre la fin du bloc.
Si vous avez vécu quelque chose de similaire, vous n’êtes pas seul. Avoir des niveaux de confort thermique sensiblement différents dans une petite région est un effet du microclimat - les conditions climatiques d’une zone spécifique. Dans cet esprit, la firme de conception KPMB Architects, établie à Toronto, s’est associée à l’Université Ryerson et à Mitacs pour améliorer la performance des bâtiments et, par conséquent, le confort humain à l’intérieur et à l’extérieur.
« Nous souhaitions avoir la capacité d’intégrer le climat – et en particulier le microclimat – comme moteur de conception à un stade précoce de nos projets. Nous voulions vraiment avoir la capacité de quantifier l’effet de nos interventions architecturales en termes d’indices de confort thermique humain complets », explique Geoffrey Turnbull, directeur de l’innovation chez KPMB Architects.
De nombreuses caractéristiques comme les auvents et les matériaux utilisés dans les murs peuvent influencer la vitesse du vent et la quantité de rayonnement solaire, ce qui a un impact direct sur la façon dont les gens perçoivent la température. Pour concevoir des bâtiments qui offrent plus de confort à l’intérieur et à l’extérieur, les architectes doivent être en mesure de simuler les flux de vent, les nuances, l’humidité et les propriétés thermiques de différents matériaux.
Par l’entremise de Mitacs Accélération , KPMB Architects a pu travailler avec un stagiaire l’année dernière qui a fourni une solution à ce défi. En quatre mois, Jonathan Graham, étudiant à la maîtrise en sciences du bâtiment à l’Université Ryerson, a mis en œuvre un jeu d’outils personnalisé pour l’analyse microclimat et a fourni des informations pour améliorer le confort thermique extérieur dans des projets spécifiques.
De plus, il a partagé son apprentissage avec l’équipe et a contribué à accroître les connaissances du cabinet sur ce type d’analyse.
« Par le mérite de leur formation et de leur expérience, les architectes ont une intuition pour le microclimat. Être en mesure de valider leur compréhension numériquement - grâce à des simulations - était excitant pour nous deux », dit Jonathan.
Son travail a permis à l’entreprise d’intégrer des considérations de microclimat et de confort thermique extérieur dans les premières discussions sur bon nombre de leurs projets en cours.
Connaissances mutuellement bénéfiques pour l’industrie et milieu postsecondaire
Non seulement KPMB a bénéficié du travail de Jonathan ; il a également intégré les textes qu’il a développés au cours de son stage dans sa thèse de maîtrise. L’opportunité de pratiquer des compétences liées à ses études est en fait ce qui l’a d’abord attiré vers le stage, ainsi que la chance de collaborer avec des consultants ayant une expertise en génie climatique.
« L’utilisation d’outils d’analyse de microclimat dans un environnement de production tel qu’un bureau d’architecture m’a forcé à devenir plus rapide et plus créatif dans mon utilisation de ceux-ci », explique Jonathan. « Cela aussi a amélioré la qualité de ma thèse. »
Le succès de Jonathan dans le stage a été tel que KPMB l’a embauché en tant que membre à temps plein du LABORATOIRE KPMB, un groupe interne de recherche et d’innovation, où il continue d’améliorer leur programme d’analyse microclimat et recherche d’autres voies d’innovation.
« J’ai été encouragé à faire des recherches sur des sujets liés à ma formation en sciences du bâtiment , tels que l’analyse du cycle de vie des bâtiments et l’apprentissage automatique , et à rechercher des opportunités pour leur déploiement au bureau », explique Jonathan, qui souligne également l’avantage supplémentaire d’avoir encore accès à de nombreuses opportunités d’apprentissage et de perfectionnement professionnel au sein du cabinet.
Jonathan a travaillé sous la supervision d’Umberto Berardi, professeur agrégé à la Faculté de génie et des sciences architecturales de l’Université Ryerson, qui célèbre le succès du projet.
« L’entreprise s’intéresse maintenant davantage à la recherche appliquée et à l’étude de ressources pour générer des approches novatrices en matière de pratiques de conception », dit-il. « Jonathan a depuis été embauché et nous sommes en contact avec l’entreprise chaque semaine. »
À la suite du projet, deux documents de recherche ont été produits et contribueront également à faire progresser les connaissances universitaires dans le domaine de l’architecture durable.
Mitacs remercie le gouvernement du Canada de son appui à l' Accélération stage de recherche dans cette histoire. Partout au Canada, Mitacs reçoit également l’appui du gouvernement de l’Alberta, du gouvernement de la Colombie-Britannique, du gouvernement du Québec, de Research Manitoba, du gouvernement du Nouveau-Brunswick, du gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, du gouvernement de la Nouvelle-Écosse, du gouvernement de l’Ontario, d’Innovation Î.-P.-É. et du gouvernement de la Saskatchewan
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