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Camponovo Reto

Camponovo Reto

Professeur HES ordinaire

Compétences principales

Physique du bâtiment

Climat urbain

Techniques du bâtiment

Développement durable

Metrologie environnementale

Systemic Thinker

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  • Conférences

Contrat principal

Professeur HES ordinaire

Bureau: C207

Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève
Rue de la Prairie 4, 1202 Genève, CH
hepia
Domaine
Architecture, construction et planification
Filière principale
Architecture

Responsable du Laboratoire Energie Environnement Architecture - LEEA et du Groupe de compétences éponyme. https://leea.hesge.ch/

 

BA HES-SO en Architecture - Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève
  • Thermique du bâtiment
  • Installations techniques du bâtiment
  • Atelier interdisciplinaire CEN
  • Atelier semaine développement durable
  • Atelier des outils M3
BSc HES-SO en Génie civil - Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève
  • Energétique du bâtiment

Terminés

MACADAM - MitigAtion of ClimAte change by Design, Adaptation and Monitoring

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: HES-SO

Description du projet :

La finalité du projet consiste à contribuer à l'enrichissement des connaissances objectives sur les déterminants du microclimat urbain, afin que les collectivités, urbanistes, aménagistes, architectes du paysage puissent mettre en oeuvre des mesures qui conditionnent positivement le bien-être des usagers de la ville, à partir de connaissances solides et de références appropriées. La contribution de la nature est un élément fort de ces stratégies et ne sera efficace que si des conditions propices à son épanouissement sont rencontrées.

L'environnement urbain influence le bien-être physique, social et mental des habitants. En Suisse comme ailleurs, les principaux centres urbains sont soumis à une forte pression de densification aussi bien pour des raisons économiques (attraits des centres, concentration des activités) qu'en lien avec la loi sur l'aménagement du territoire (LAT).

Les perspectives climatiques montrent que les évolutions seront exacerbées dans l'environnement urbain. Les arbres urbains sur lesquels les politiques misent pour tempérer le climat sont déjà fortement impactés. Les fortes contraintes à venir doivent être comprises et anticipées dès maintenant, au vu de la durée de vie des aménagements et plantations.

Les mesures obtenues sur le terrain avec le microclimatmètre développé par hepia dans plusieurs grandes villes suisses ont permis de mettre en évidence des situations que l'état des connaissance ou de modélisation ne sont pas en mesure d'expliquer. Par exemple:

a) Pourquoi l'arbre ne contribue-t-il pas toujours au rafraîchissement de la ville?

b) Pourquoi les plans d'eau n'apportent-ils que rarement la fraîcheur escomptée?

c) Comment s'assurer du bon usage des surfaces urbaines comme composante de la régulation climatique?

d) Quelle contribution climatique attendre de la nature en ville?

Afin de cibler au mieux les politiques climatiques et investissements consécutifs, ainsi que pour obtenir les services écosystémiques escomptés, il est indispensable de bien comprendre les mécanismes qui conditionnent le microclimat sous nos latitudes dans le contexte d'urbanisation en Suisse, et en particulier de mettre en évidence les conditions qui limiteront le développement des arbres en ville.

Pour répondre à cette demande, le projet MACADAM prévoit de:

a) Réaliser des mesures microclimatiques détaillées.

b) Documenter et analyser les contributions de chaque élément qui définit les espaces identifiés, à savoir: le végétal, l'eau, la matérialité et leur organisation spatiale.

c) Etablir des indicateurs utiles pour apprécier le contexte microclimatique des personnes et du végétal.

d) Rédiger un guide-référentiel qui illustre les études de cas et apporte des explications concises et factuelles sur le fonctionnement des éléments dans leur contexte urbain.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Camponovo Reto , Goyette Pernot Joëlle , Boivin Pascal , Rey Joan Frédéric

Partenaires académiques: Galinelli Peter, HEPIA; Guillot Victor, HEPIA; Fournier Marie, HEPIA; Crémel Laurence, HEPIA; Rey Joan Frédéric, HEIA-FR

Durée du projet: 01.04.2018 - 31.07.2020

Montant global du projet: 175'000 CHF

Statut: Terminé

Gouvernance climatique des villes suisses : vers une amélioration des pratiques institutionnelles et organisationnelles
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Requérant(e)s: INSIT, Joerin Florent, INSIT

Financement: HES-SO Rectorat; DALE-OCEN

Description du projet : A l'heure où le Conseil fédéral ouvre la consultation sur la future politique climatique de la Suisse en vue d'intégrer les récents accords internationaux sur le sujet dans les dispositions de droit national, le projet Goclima-ch propose une approche opérationnelle et territorialisée des enjeux d'atténuation et d'adaptation aux changements climatiques dans les pratiques d'aménagement urbain des communes suisses. En effet, grâce à une production académique et technique prolifique à l'échelle internationale, les défis posés par les changements climatiques à l'échelle communale ne nécessitent que rarement de nouveaux développements technologiques. L'essentiel des outils et des savoir-faire est déjà disponible pour limiter l'apparition d'ilots de chaleur, réduire les émissions de GES, accroître l'efficacité thermique des bâtiments, favoriser la production énergétique sur les sites de consommation ou encore mieux gérer les modifications des microclimats urbains. Le défi principal se situe aujourd'hui davantage sur le plan de la gouvernance, c'est-à-dire de la modification des pratiques et des normes ainsi qu'une mobilisation des acteurs en vue d'accroître la prise en compte de cet enjeu dans les projets urbains localisés. En effet, comparativement à d'autres pays, les villes Suisses se sont encore très peu mobilisées sur les enjeux d'atténuation et d'adaptation aux enjeux climatiques. Pour les accompagner dans ce nouveau défi urbain, le projet Goclima-ch questionne les processus institutionnels et organisationnels favorisant la mise en place d'instruments opérationnels pour prendre en compte les changements climatiques dans les projets urbains. Pour ce faire, il analyse dans un premier temps les facteurs et les processus de territorialisation des outils d'atténuation et d'adaptation aux changements climatiques dans diverses communes novatrices aux Pays-Bas, en France et au Canada. Puis, dans un second temps, il évalue les pratiques potentielles et existantes dans trois cas genevois, vaudois et valaisans. Puis, sur la base des résultats des deux analyses précédentes, il formule un ensemble de recommandations sous forme d'un design institutionnel d'intégration des enjeux d'atténuation et d'adaptation des enjeux climatiques dans les procédures d'autorisation des projets urbains sur nos trois territoires tests en Suisse.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Desthieux Gilles , Joerin Florent , Bombenger Pierre-Henri , Cherqui Adeline , Baud Betty , Kodjovi Marie-Joëlle , Savary Pauline , Camponovo Reto

Partenaires académiques: INSIT; hepia inPACT; Joerin Florent, INSIT

Durée du projet: 28.03.2017 - 31.12.2019

Montant global du projet: 175'000 CHF

Statut: Terminé

Transition vers la durabilité et réhabilitation de quartiers existants
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Financement: IDHEAP; Canton de Vaud; hepia inPACT; Etat de Vaud; Ville du Locle; Interreg Arc Jurassien; ECOPARC; DALE-OCEN; Ville d'Onex; Canton de Neuchâtel; CREM; hepia inPACT

Description du projet : Ce projet s'inscrit dans le cadre du programme Interreg V France-Suisse. Il a pour but de mettre en place un dispositif et une équipe interdisciplinaire et transfrontalière autour de l'évaluation, le suivi, la valorisation et l'accompagnement de projets de quartiers en voie de réhabilitation en France et en Suisse. Ce projet permettra d'enrichir les compétences développées jusqu'à ce jour en matière de suivi et d'évaluation des quartiers durables (neufs), en intégrant la question des quartiers existants à rénover et à redynamiser, en valorisant les retours d'expériences suisses et français et en favorisant la compréhension et les pratiques communes de part et d'autre de la frontière. REQUEST permettra de capitaliser le précédent projet Interreg SQUAD (www.eco-obs.net), qui a notamment permis de mettre en place un centre de compétences transfrontalier sur la planification et le suivi de projets de quartiers durables neufs et permettra d'enrichir la plateforme www.eco-obs.net en intégrant la question des quartiers existants à rénover et à redynamiser. Il visera à adapter et à développer des outils novateurs pour soutenir l'évaluation, le suivi, la valorisation et l'accompagnement (conseil, AMO) de projets de quartiers en voie de réhabilitation en France et en Suisse.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Desthieux Gilles , Inacio Anabela , Camponovo Reto , Thomann Pascal

Partenaires professionnels: Agence d'Urbanisme de l'agglomération de Besançon; Maison de l'Economie Développement; Institut National de l'Energie Solaire

Durée du projet: 01.07.2016 - 31.01.2019

Montant global du projet: 319'036 CHF

Statut: Terminé

Optimisation du design et de la gestion d'un réseau de chaud et de froid
AGP

Rôle: Co-requérant(s)

Requérant(e)s: VS - Institut Systèmes industriels, Morand Gilbert-André, VS - Institut Systèmes industriels

Financement: HES-SO Rectorat

Description du projet : L'objectif est de développer un outil simplifié d'aide à la décision (démarche) en vue d'optimiser un réseau de chaleur et/ou de froid comprenant la production, le stockage et la distribution en termes de configuration (design) et principalement d'exploitation (gestion). Le réseau de chaud et de froid de l'Aéroport de Genève (GVA), partenaire dans ce projet, sera pris comme référence. Les principales phases de développement sont: 1) Déterminer les besoins d'un réseau d'énergie sur la base de données acquises auprès du partenaire du projet en termes de : ' flux de masse et puissance de chaleur et de froid, ' niveaux de températures, ' variabilité des besoins dans le temps et dans la localisation. 2) Modéliser les consommateurs principaux du site, existants et futurs. 3) Modéliser les systèmes de distribution de chaud et de froid pour les consommateurs principaux du site existants et futurs et leur interface avec le réseau. 4) Analyser les stratégies alternatives de gestion énergétique et estimer leurs gains potentiels énergétiques et financiers. 5) Utiliser des modèles développés en 2) et 3) pour leur application dans un "Model Predictive Control" (MPC). Nous concentrerons nos efforts principalement sur les aspects d'exploitation et estimerons, d'un point du vue énergétique et financier, les plus-values des stratégies de gestion proposées. Par la suite, les modélisations des consommateurs et des systèmes de distribution ainsi que les données agrégées du partenaire serviront de base de connaissances à un projet plus ambitieux en collaboration avec l'EPFL. Ce projet s'inscrira dans le cadre du SCCER2 et comprendra notamment : ' les transferts de connaissances, ' les développements de logiciels associés à la stratégie de design et de gestion (par exemple : le logiciel OSMOSE), ' le développement commun de solutions intégrées à proposer à GVA.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Blatter-Robyr Véronique , Page Jessen , Morand Gilbert , Sanchez Miguel , Dervey Sébastien , Gallinelli Peter , Camponovo Reto , Rey Vincent , Varesano Damien , Forclaz Didier , Seppey Pierre-André

Partenaires académiques: VS - Institut Systèmes industriels; hepia inPACT; Morand Gilbert-André, VS - Institut Systèmes industriels

Durée du projet: 01.10.2014 - 30.09.2016

Montant global du projet: 200'000 CHF

Statut: Terminé

Mise en oeuvre de surfaces végétalisées adaptées aux changements climatiques en milieu urbain dense.
AGP

Rôle: Co-requérant(s)

Financement: HES-SO Rectorat; INSIT; hepia inTNE; Socle VD Ra&D; Canton de Genève (DGNP, OCEN et DGE); hepia inTNE

Description du projet : "Le changement climatique et la densification des villes se conjuguent en termes de risque urbain (chaleur, inondations, perte de biodiversité). Les toitures végétalisées (TV) constitueraient une mesure palliative efficace pour la santé et l'environnement. Toutefois, les bénéfices des TV sur la qualité thermique, le risque hydrologique ainsi que sur la biodiversité, n'ont pas été évalués. Un diagnostic environnemental ainsi qu'une évaluation des performances de ces infrastructures sont urgents afin de proposer des outils adaptés aux acteurs du développement territorial. Ce projet vise à élaborer des outils décisionnels et de planification tenant compte de l'interaction entre les facteurs climatiques, thermiques et écologiques afin de décliner une meilleure implantation et garantir une efficacité optimale des TV. Il vise également à établir comment intégrer les TV dans le développement territorial afin qu'elles jouent pleinement leurs rôles dans un contexte de changement climatique. Début: Janvier 2014. Fin: Décembre 2015 Intérêt et pertinence pour HES et Institut: Collaboration avec différents acteurs du domaine; acquisition de nouvelles connaissances; valorisation des résultats de recherche"

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Bollinger Dominique , Joerin Florent , Froidevaux Sandrine , Rochefort Sophie , Consuegra David , Boivin Pascal , Steffen Julie , Gallinelli Peter , Camponovo Reto , Amos Eric , Prunier Patrice , Renaud Ewa , Varesano Damien , Palman Marie , Thomann Pascal

Partenaires académiques: hepia inPACT

Durée du projet: 01.01.2014 - 31.05.2016

Montant global du projet: 225'000 CHF

Statut: Terminé

Centre de compétences transfrontalier pour la planification et le suivi des quartiers durables
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Financement: OCEN - Office cantonal énergie; IDHEAP; Coordination régionale Interreg Bassin Lémanique; hepia inPACT; Département de l'urbanisme - DU; Interreg Arc Jurassien; Amstein + Walthert; ECOPARC; Affaires Ext. GE; Affaires Ext. VD; Chanceller

Description du projet : "Ce projet s'inscrit dans le cadre du programme Interreg IVA France-Suisse. Le projet proposé s'inscrit à la suite du projet Interreg IVA « Eco-Obs : observatoire transfrontalier des écoquartiers », mené, de janvier 2009 à juin 2012. Il vise trois principaux objectifs: 1. Déployer l'observatoire sur différents territoires, dont certains transfrontaliers, pour référencer des projets d'urbanisme durable réalisés et à venir, capitaliser et mettre en perspective ces expériences. 2. Formaliser et valider des lignes directrices pour soutenir activement les opérateurs dans la planification et la réalisation de quartiers durables. Cette aide à la réalisation pratique de projets s'appuiera sur les retours d'expérience et les échanges entre les acteurs à travers l'observatoire (référentiel et centre de ressources). 3. Mettre en 'uvre et pérenniser des centres de compétences régionaux ayant pour vocation d'être des référentiels en matière d'aménagement durable et d'éco-urbanisme pour les régions transfrontalières, constituant un support pour la certification, le suivi et le pilotage des quartiers durables sur le long terme (du projet à l'exploitation) du point de vue des critères de durabilité."

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Desthieux Gilles , Joerin Florent , Bombenger Pierre-Henri , Camponovo Reto , Varesano Damien , Thomann Pascal

Partenaires académiques: INSIT; H3oC, Hilfiker

Durée du projet: 01.12.2013 - 30.06.2015

Montant global du projet: 675'001 CHF

Statut: Terminé

ETABLISSEMENT D'UN GUIDE DES MATERIAUX DE CONSTRUCTION PAUVRES EN SUBSTANCES TOXIQUES
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Financement: HES-SO Rectorat; hepia inPACT; hepia inPACT

Description du projet : Ce projet vise à établir un guide des matériaux de construction sous l'angle de la problématique des substances toxiques en apportant une information indépendant, fiable, synthétique et facilement interprétable par les professionnels de la construction. L'objectif de ce guide est d'orienter le choix des matériaux vers les solutions qui contiennent le moins possible de substances toxiques pour la santé des personnes (travailleurs, occupants) et l'environnement. La valeur du projet consiste dans le fait de ne pas se référer aux annonces de fabricants, mais de prélever des échantillons sur les chantier réels et d'en réaliser l'analyse en laboratoire. Les matériaux qui figureront dans ce guide auront été analysés par le pool du projet (hepia, STEB). Il s'agit également du premier guide notant les matériaux sur la base de leur teneur en substances toxiques. La sélection des matériaux en fonction des utilisations locales permet d'obtenir un outil de travail pragmatique tout en gardant une dimension raisonnable au projet.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Gallinelli Peter , Camponovo Reto , Varesano Damien

Durée du projet: 01.09.2012 - 30.09.2014

Montant global du projet: 19'000 CHF

Statut: Terminé

OpenLoggia
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Financement: HES-SO Rectorat; hepia inPACT

Description du projet : Analyse holistique des coûts et bénéfices lors de transformations de balcons en loggias à l'occasion de rénovations thermiques à hautes performances énergétiques d'immeubles d'habitation. Séance P. Gallinelli du 15/11/2011 : - budget modifié par SC pour acceptation financement - le projet ne commencera pas en 2011 --> avanct scient. 0% au 31/12/2011

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Tosolini Paola , Compagnon Raphaël , Gallinelli Peter , Camponovo Reto , Varesano Damien

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.12.2011 - 31.12.2013

Montant global du projet: 55'000 CHF

Statut: Terminé

Mesures climatiques longue durée en milieu urbain
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: HES-SO Rectorat; EIG - INES; EIG - INES

Description du projet : Si les réseaux météorologiques suisses et européens sont très développés et permettent des prévisions à plusieurs jours, le climat urbain reste en contrepartie mal connu. Le bon sens et l'expérience montrent que les températures journalières en ville sont de 2-3 K supérieures à celles mesurées en périphérie ou en en campagne où est implanté l'essentiel des stations du réseau météo. La nuit cet écart est encore plus important. Or les potentiels de rafraîchissement passif des bâtiments et le confort des usagers urbains en sont directement influencés. De même, l'effet du smog urbain sur la productivité des installations solaires actives (PV et thermique), donc sur la rentabilité économique, ne peut être évalué qu'avec des données précises. Afin de répondre au besoin de données climatiques pertinentes en milieu urbain, nous proposons la mise en place d'une station de mesures associée à une interface en ligne permettant au plus grand nombre de spécialistes de l'énergie et de la construction l'accès à des données de qualité et actuelles en vue de nombreuses applications en lien avec les énergies renouvelables, les économies d'énergie, la planification urbaine et la recherche.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Gallinelli Peter , Crivellin Dimitri , Camponovo Reto , Thomann Pascal

Partenaires professionnels: Université de Genève

Durée du projet: 01.09.2008 - 31.03.2012

Montant global du projet: 56'175 CHF

Statut: Terminé

Enveloppes végétales en milieu urbain : recherches, constructions et applications afin d'améliorer le climat urbain et la thermique intra et extra bâtiment
AGP

Rôle: Co-requérant(s)

Financement: HES-SO Rectorat; EIG - INES; 629,Architecture d'intérieur; EIL - Institut Terre Nature Paysage; EIL - Institut Terre Nature Paysage

Description du projet : La croissance des villes a de forts impacts sur la qualité de l'environnement : pollution de l'air et des eaux, sécheresse, perturbation des bilans hydrologiques, bruit, diminution des surfaces végétales, avec leurs atteintes à la santé, y compris au psychisme. 'Enveloppes Végétales' est un projet interdisciplinaire qui vise à améliorer le climat urbain et l'environnement intérieur des constructions, en utilisant les propriétés du végétal. Il comporte 3 étapes: 1 - Définition et développement de modèles 2 - Mise au point et construction de prototypes 3 - Mesures et établissements de procédés

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Monge Nathalie , Boivin Pascal , Gallinelli Peter , Crivellin Dimitri , Willemin Claude , Camponovo Reto , Chabbey Lionel , Benmansour Yacine , Renaud Ewa

Partenaires professionnels: Communauté urbaine du Grand Lyon; Voltolini Samuel; EPFL

Durée du projet: 01.09.2007 - 31.05.2010

Montant global du projet: 200'560 CHF

Statut: Terminé

Modélisation CFD de l'Eglise de Compesières (GE)
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Requérant(e)s: GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture, Haas Patrick, GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture

Financement: Société catholique romaine

Description du projet : Le système de chauffage de l'Eglise de Compesières (GE) est en cours de rénovation dans le cadre de travaux de fouilles entreprises en 2005. Afin de pouvoir prendre des décisions pertinentes sur des bases solides, il s'avère indispensable de connaître la structure des écoulements internes et des flux de chaleur tenant compte des conditions climatiques extérieures et des modes de fonctionnement. Cette étude vise à : · analyser la situation actuelle en termes de conditions climatiques · évaluer une solution technique proposée par M. Putallaz Ing. SIA

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Perraudin Michel , Haas Patrick , Willemin Claude , Camponovo Reto

Partenaires académiques: Partenaire indéfini; GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture; Haas Patrick, GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture

Durée du projet: 01.08.2005 - 30.09.2006

Statut: Terminé

Grand - Théâtre de Genève
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: Ville de Genève

Description du projet : Contexte Le Grand théâtre connaît, de manière plus ou moins fréquente, des situations climatiques qui ne correspondent plus aux normes actuelles de confort. Les instances responsables souhaitent prendre un certain nombre de mesures étayées par la connaissance aussi profonde que possible du comportement aérothermique de l'ensemble. Afin de pouvoir prendre les décisions sur des bases solides et pour orienter les corps d'état dans la recherche et l'application de méthodes et moyens de correction, il s'avère indispensable de connaître la structure des écoulements internes et des flux de chaleur selon les conditions climatiques extérieures et de fonctionnement. Objectifs Cette proposition concerne l'analyse de la situation actuelle et l'élaboration d'un plan d'actions pour améliorer les conditions de confort climatique dans le Grand Théâtre. Démarche Nous proposons une approche basée sur deux axes : - des mesures in situ, sur une période assez étendue (typiquement septembre ' décembre) pour couvrir une large palette de conditions extérieures et d'utilisation des locaux) - une modélisation du comportement aérothermique de l'air contenu dans le volume constitué par l'ensemble salle, fosse et scène du Grand-Théâtre. Les parties "solides" du bâtiment sont exclues de cette étude. Etant donné la complexité de l'objet à étudier, les valeurs expérimentales vont permettre de constituer un référentiel de contrôle indispensable à l'élaboration des simulations à l'aide d'un modèle numérique détaillé destiné à simuler l'effet de différentes interventions et stratégies d'exploitation. La démarche que nous proposons se déroulera en quatre étapes : 1. Analyse de l'existant - Audition des principaux "acteurs", prise de connaissance des lieux, installations et modes de fonctionnement. Appréhension des plans. - Compréhension des phénomènes aérauliques propres au GT. - Visualisation des écoulements globaux par de la "fumée". Si possible, essais dans plusieurs configurations. (climat chaud, froid, ventilation, etc.). - Analyse des images; relevé des mouvements principaux. - Analyse des installations actuelles (apport d'air frais, évacuation, chauffage). Inventaire des sources chaudes et autres "perturbations". 2. Mesures - Détermination du type et de l'emplacement des capteurs en fonction des analyses menées précédemment et des contraintes liées à l'exploitation du GT. - Mise en place des capteurs. Période de mesures : septembre à décembre, pour couvrir différents types de fonctionnement et des conditions extérieures variées. - Mise en place des appareils pour les mesures de référence devant servir à la validation des modèles numériques (thermique et aéraulique), à l'intérieur et à l'extérieur. - Mesures ponctuelles des conditions aux limites (proche des éléments constructifs d'enveloppe et volume). - Dépouillement des mesures. 3. Modélisation - Parallèlement, modélisation des écoulements à l'aide d'un logiciel FloVent de simulation : découpage en sous-domaines, maillage, analyse des écoulements et des transferts thermiques - Dès janvier 2005 : validation du modèle (comparaisons entre les valeurs mesurées et celles fournies par le modèle). - Modélisation fine, étude des divers modes de fonctionnement. 4. Propositions - Analyse et propositions (mars 2005).

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Cerutti Christophe , Perraudin Michel , Haas Patrick , Gallinelli Peter , Camponovo Reto

Partenaires académiques: GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture; Camponovo Reto, GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture

Durée du projet: 01.07.2004 - 31.12.2005

Montant global du projet: 37'000 CHF

Statut: Terminé

TPG Bachet-de-Pesay - Analyse confort estival bâtiment
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: TPG

Description du projet : A venir

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Gallinelli Peter , Camponovo Reto

Partenaires académiques: GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture; Camponovo Reto, GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture

Durée du projet: 26.01.2004 - 30.09.2004

Montant global du projet: 14'100 CHF

Statut: Terminé

Etude solaire Planète Charmilles
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: Planète Charmilles

Description du projet : Analyse du remplacement de la protection solaire de la verrière du centre commercial.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Cerutti Christophe , Perraudin Michel , Gallinelli Peter , Crivellin Dimitri , Camponovo Reto

Partenaires académiques: GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture; Camponovo Reto, GE Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture

Durée du projet: 01.02.2003 - 31.07.2003

Montant global du projet: 12'300 CHF

Statut: Terminé

2024

L'effet de rafraîchissement des arbres mesurés par l'HEPIA
Article professionnel ArODES

Peter Gallinelli, Reto Camponovo

La Forêt : le mensuel suisse de la forêt et du bois,  2024, 7-8, 12-15

Lien vers la publication

Résumé:

Parmi les nombreux services écosystémiques de l'arbre, il y a la régulation du microclimat urbain. L'abaissement de la température de l'air constitue l'une des composantes du confort ressenti par les piétons, comme le démontre l'étude MERA 1, lancée en 2022.

2023

Étangs urbains :
Article professionnel ArODES
un nouveau guide permet d'optimiser leurs multiples services écosystémiques

Beat Oertli, Marine Decrey, Ulysse Beytrison, Jean-Pascal Bourgeois, David Consuegra, Reto Camponovo, Eliane Demierre, Peter Gallinelli, Adrienne Sordet, Zsolt Vecsernyés

Aqua & Gas,  2023, 9, 2-9

Lien vers la publication

Résumé:

Le "Guide pratique pour l'optimisation des services écosystémiques des plans d'eau urbains" et son outil d'aide à la décision, permettent l'optimisation de 5 services écosystémiques dans les étangs urbains: rétention d'eau, épuration de l'eau, apport en habitats pour la biodiversité, rafraîchissement du climat local et lieu d'agrément. Les 21 mesures proposées concernent le design, l'aménagement et la gestion, et permettent de simuler 252 prototypes d'étangs

2018

Quand la ville surchauffe :
Livre ArODES
bases pour un développement urbain adapté aux changements climatiques

Cordula Weber, Daniel Keller, Martin Berthold, Philipp Krass, Poliksen Qorri Dragaj, Peter Trute, Dominika Lessmann, Gregor Meusel, Reto Camponovo, Peter Galinelli, Victor Guillot

2018,  Berne : OFCL,  109 p.

Lien vers la publication

Résumé:

Les épisodes caniculaires deviennent plus fréquents, plus longs et plus chauds avec le changement climatique. La concentration de chaleur est particulièrement importante dans les villes et les agglomérations, car les nombreuses surfaces imperméables absorbent le rayonnement solaire et réchauffent l’environnement. La planification urbaine peut réduire cet effet dit d’îlot de chaleur en aménageant l’espace extérieur en fonction du changement climatique. Pour cela, il est nécessaire de prévoir des espaces ouverts avec des aires de verdure, des places ombragées et librement accessibles ou des éléments d’eau rafraîchissants, tout en garantissant l’apport et la circulation de l’air frais des zones rurales périphériques. Le présent rapport réunit de nombreux exemples qui révèlent comment atténuer l’effet d’îlot de chaleur.

Solar cadaster of Geneva :
Chapitre de livre ArODES
a decision support system for sustainable energy management

Gilles Desthieux, Claudio Carneiro, Alberto Susini, Nabil Abdennadher, Anthony Boulmier, Alain Dubois, Reto Camponovo, David Beni, Matthieu Bach, Phelan Leverington, Eugenio Morello

From science to society  (8 p.). 2018,  Cham : Springer

Lien vers la publication

Résumé:

Cities play an increasingly important role with regards to energy transition. Main goal is to reach international and national (Swiss) targets related to energy efficiency and CO2 emission reduction. As a contribution to these global challenges, during the last 6 years the State of Geneva has been producing a detailed solar cadaster. In order to facilitate periodical updates of this solar cadaster, the iCeBOUND project was launched. Around 10 public and private stakeholders, all linked within the Geneva Territorial Information System (SITG), collaborated on the project. Its aim was to design and develop a cloud-based Decision Support System (DSS) that leverages 3D digital urban data with high computing performance, hence facilitating environmental analyses in large built areas, like solar energy potential assessment. As result of the project, an official geoportal and a newfangled public web interface were made widely available early 2017, so as to strengthen decision making with regards to solar installation investment.

Solar energy potential assessment on rooftops and facades in large built environments based on LiDAR data, image processing, and cloud computing :
Article scientifique ArODES
methodological background, application, and validation in Geneva (solar cadaster)

Gilles Desthieux, Claudio Carneiro, Reto Camponovo, Pierre Ineichen, Eugenio Morello, Anthony Boulmier, Nabil Abdennadher, Sébastien Dervey, Christoph Ellert

Frontiers in Built Environment,  2018, 4, 14

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Résumé:

The paper presents the core methodology for assessing solar radiation and energy production on building rooftops and vertical facades (still rarely considered) of the inner-city. This integrated tool is based on the use of LiDAR, 2D and 3D cadastral data. Together with solar radiation and astronomical models, it calculates the global irradiance for a set of points located on roofs, ground, and facades. Although the tool takes simultaneously roofs, ground, and facades, different methods of shadow casting are applied. Shadow casting on rooftops is based on image processing techniques. On the other hand, the assessment on facade involves first to create and interpolate points along the facades and then to implement a point-by-point shadow casting routine. The paper is structured in five parts: (i) state of the art on the use of 3D GIS and automated processes in assessing solar radiation in the built environment, (ii) overview on the methodological framework used in the paper, (iii) detailed presentation of the method proposed for solar modeling and shadow casting, in particular by introducing an innovative approach for modeling the sky view factor (SVF), (iv) demonstration of the solar model introduced in this paper through applications in Geneva’s building roofs (solar cadaster) and facades, (v) validation of the solar model in some Geneva’s spots, focusing especially on two distinct comparisons: solar model versus fisheye catchments on partially inclined surfaces (roof component); solar model versus photovoltaic simulation tool PVSyst on vertical surfaces (facades). Concerning the roof component, validation results emphasize global sensitivity related to the density of light sources on the sky vault to model the SVF. The low dense sky model with 145 light sources gives satisfying results, especially when processing solar cadasters in large urban areas, thus allowing to save computation time. In the case of building facades, introducing weighting factor in SVF calculation leads to outputs close to those obtained by PVSyst. Such good validation results make the proposed model a reliable tool to: (i) automatically process solar cadaster on building rooftops and facades at large urban scales and (ii) support solar energy planning and energy transition policies.

2016

Solarpioniere als Leuchttürme der Energiewende
Article professionnel ArODES

Reto Camponovo, Peter Schürch

26e Prix Solaire Suisse/26. Schweizer Solarpreis Norman Foster Solar Award PlusEnergieBau®-Solarpreis / Europäischer Solarpreis / Prix Solaire Mondial : la meilleure architecture solaire suisse / Die beste Schweizer Solar-Architektur 2016,

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Rénovation énergétique :
Livre ArODES
approche globale pour l'enveloppe du bâtiment

Stefanie Schwab, Jean-Luc Rime, Grégory Jaquerod, Lionel Rinquet, Guillaume Rey, Reto Camponovo, Peter Gallinelli, Stéphane Citherlet, Didier Favre, Blaise Périsset, Gilbert-André Morand, Sébastien Dervey

2016,  Institut d'Architecture TRANSFORM, Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg : Fribourg, Suisse Institut du Paysage, d'Architecture, de la Construction et du Territoire, inPACT, Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève : Genève, Suisse Institut Systèmes industriels - Efficience énergétique, Haute école d'ingénierie - HES-SO Valais-Wallis : Sion, Suisse Laboratoire d'énergie solaire et physique du bâtiment, IGT-LesBAT, Haute école d'ingénierie et de gestion du canton de Vaud : Yverdon-les-Bains, Suisse,  54 p.

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Résumé:

Méthodes et outils pour la rénovation énergétique de l'enveloppe des immeubles d'habitation : L'assainissement énergétique des immeubles d'habitation est un enjeu majeur de la stratégie énergétique 2050 de la Confédération suisse. Malgré la volonté politique, le taux de rénovation énergétique reste relativement limité et le rythme ne semble pas s'accélérer. Parmi les obstacles le coût des travaux, le faible prix de l'énergie, les difficultés techniques, les questions patrimoniales, la disponibilité de spécialistes qualifiés, ou la pénurie de logements. Les interventions ponctuelles sans vision d'ensemble sont la norme. Lorsqu'un projet complet est mené à bien, il se résume souvent à une mise à jour des installations techniques, un remplacement des fenêtres et une isolation périphérique. Ces solutions peut-être valables sur le plan énergétique posent souvent des questions constructives, patrimoniales, de physique du bâtiment ou encore de durabilité. eREN a mené un travail sur l'enveloppe des bâtiments basé sur une approche globale et interdisciplinaire cherchant le meilleur équilibre entre efficience énergétique, aspects constructifs et de physique du bâtiment, économie, co-bénéfices et co-pertes et valeur patrimoniale. Les typologies constructives des bâtiments d'habitation collective en Suisse romande entre 1900 à 1990 ont été recensées. Cinq époques caractéristiques ont été retenues : avant-guerre (1900- 1920), entre-deux-guerres (1921 -1945), après-guerre (1946-1960), haute conjoncture (1961 - 1975) et après crise pétrolière (1975 - 1990), époque à partir de laquelle une prise de conscience au sujet de la consommation d'énergie a vu le jour, débouchant sur les premières normes en matière d'énergétique du bâtiment. Chacune de ces époques présente des caractéristiques architecturales et constructives propres. Quinze typologies (modèles) ont été identifiées, représentatives de la production de logements collectifs du 20e siècle en Suisse romande. Chacune est différente et mérite d'être considérée avec respect. Intervenir sur un bâtiment existant (même banal) présente des enjeux patrimoniaux: le bâti ordinaire a toute son importance dans la définition de l'identité de la ville. Et l'application de solutions insuffisamment réfléchies peut être à l'origine de nombreux problèmes. Dix bâtiments représentatifs des typologies les plus courantes ont été sélectionnés pour faire l'objet d'une étude de cas. L'état existant a été analysé, puis une stratégie générale d'intervention a été choisie pour chaque cas: préserver les caractéristiques, reconstruire les caractéristiques, ajouter de nouveaux éléments ou modifier l'image. Plusieurs scénarios ont été développés pour chaque cas visant à répondre à la stratégie adoptée tout en satisfaisant aux exigences énergétiques fixées par la norme SIA 380/1 éd. 2009. Chaque scénario a été testé en matière thermique dans une série d'allers et retours entre architectes et ingénieurs qui ont débouché pour chacun des dix bâtiments sur une solution satisfaisant les cinq critères définis. Les scénarios ont été chiffrés afin de compléter l'étude sur le plan économique. Tous atteignent les exigences normatives en préservant le caractère architectural quand cela s'imposait pour un coût comparable aux solutions plus communément mises en œuvre, telles un crépi sur une isolation périphérique. Rénovation énergétique respectueuse de la substance architecturale du bâtiment à un coût abordable ne rime donc pas avec mission impossible. Ce, résultat a pu être atteint grâce à une collaboration intense entre les différents spécialistes qui implique un investissement que souvent les propriétaires hésitent à consentir, bien qu'il ne représente qu'une fraction relativement faible du coût total. L'étude montre aussi que les coûts d'une rénovation énergétique demeurent très élevés en regard des gains que l'on peut espérer réaliser sur l'économie d'énergie, au tarif actuel de cette dernière. Il est vrai que le volet énergétique de la rénovation est souvent inclus dans un projet visant à revaloriser un immeuble qui nécessite de toute façon des travaux pour des questions de salubrité, de vétusté ou pour la mise en valeur d'un potentiel inexploité. Il n'en demeure pas moins que dans de nombreux cas où le bâtiment a été entretenu et où les perspectives d'augmentation des loyers sont faibles, une rénovation énergétique a peu de chances d'être entreprise, faute d'incitation économique suffisante. L'obligation d'atteindre les valeurs sévères prescrites par la norme SIA 380/1 éd. 2009 dans le cadre de la rénovation peut même avoir l'effet pervers de décourager le propriétaire d'entreprendre certains travaux qui amélioreraient notablement la situation à moindre coût sans pour autant atteindre les limites légales. Le durcissement des valeurs cibles pour la rénovation qui a commencé avec la révision de 2009 de la norme et qui va selon toute vraisemblance se poursuivre pourrait encore amplifier le décalage entre des intentions en soi louables et le taux de rénovation. Finalement inscrire dans la loi l'obligation d'assainir l'enveloppe des bâtiments à court ou moyen terme pourrait impliquer des coûts très élevés que de très nombreux propriétaires ne seraient pas à même d'assumer, faute de fonds de rénovation suffisant. Les collectivités publiques sont d'ailleurs confrontées au même défi. Force est aussi de constater que tant les mandataires que les entreprises spécialisées de qualité feraient défaut devant l'immensité de la tâche. Ces conclusions peuvent sembler négatives. Elles ne le sont que si l'on s'arrête à ce constat en baissant les bras. Nous pensons que les pistes existent pour infléchir le cours des choses: la réglementation et également les labels qui ont été jusque-là axés principalement sur les constructions neuves doivent beaucoup mieux prendre en compte les spécificités de la rénovation du bâti existant et de ses limites ; l'information, l'incitation et l'obligation doivent être menées de front intelligemment et avec une vision à long terme, à l'échelle de la durée de vie des bâtiments. L'implication des spécialistes des différents domaines et la prise en compte des particularités du système politique suisse sont de mise afin d'éviter les écueils ; l'effort de formation dans le domaine auprès des professionnels, des entreprises, des apprentis et étudiants doit être renforcé pour que la rénovation énergétique bénéficie de professionnels qualifiés. Le jeu en vaut la chandelle. Et quoi qu'il en soit, avons-nous le choix?

2020

Human and building-envelop interaction in open area :
Conférence ArODES
which constructive choices to improve summery comfort ?

Victor Guillot, Reto Camponovo, Peter Gallinelli, Joan Rey

Proceedings of 21. Status-Seminar "Erneuern! Sanierungsstrategien für den Gebäudepark", 3-4 September 2020, Aarau, Switzerland

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Résumé:

Facades represent an important part of urban envelop in dense areas. They play a major role in the thermal comfort of pedestrians as well as on the city (in)-ability to stay reasonably fresh during the day or to cool at night. This study focuses on differences in thermal comportment of different kind of vertical éléments – heavy or light, pale or dark, absorbent - reflective or transparent based on measurements of different real situations. The study shows the differences between vertical surface’s temperatures but also highlights the differences of speed at which surfaces reach their highest temperature and so the time necessary to cool after solar exposure. Finally, it also underlines the ability of reflective surfaces (eg. glass facades) to worsen the comfort of pedestrians by adding up to 40% of incoming solar radiation intensity. Findings from this study show that surfaces do not only affect the apparent temperature by adding up to several degrees but also to a lesser extent the urban heat island effect. These results show the importance of material and constructive choices regarding the mitigation of exacerbation of global warming in cities.

2018

CityFeel :
Conférence ArODES
an innovative protocol and instrument to better understand urban microclimate

Reto Camponovo, Peter Galinelli, Victor Guillot

Proceedings of 20. Status-Seminar "Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt", Zurich, Switzerland, 6-7 September 2018

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Résumé:

La compréhension de l’influence du microclimat urbain sur le ressenti réel des piétons est complexe et nécessite des moyens d’investigation en cohérence avec l’échelle de travail, avec les questions posées et avec des situations urbaines réelles (matérialité, végétation, morphologie, etc.). Cette connaissance, encore incomplète, est pourtant le préalable à tout projet urbanistique qui vise à améliorer le bien-être des citadins en lien avec le réchauffement des villes. hepia a développé un instrument - le climatmètre – qui permet de mesurer de façon objective et détaillée, la scène climatique ressentie par un sujet lors de déplacements à pied dans les villes. Cette approche, par la mesure de situations réelles, ne nécessite pas d’établir et valider des hypothèses de calcul ; elle permet de concentrer l’effort sur l’interprétation des données et la description des vrais phénomènes en jeu.

Solar cadaster as a decision support tool for sustainable energy management in urban areas :
Conférence ArODES
from the state of Geneva to the cross-border agglomeration

Gilles Desthieux, Claudio Carneiro, Reto Camponovo, Peter Galinelli, Nabil Abdennadher, Anthony Boulmier, Eugenio Morello, Phelan Leverington, Alberto Susini, Christelle Anthoine-Bourgeois, David Beni

Proceedings of 20. Status-Seminar "Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt", Zurich, Switzerland, 6-7 September 2018

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Résumé:

The development of solar energy is particular relevant in cities that consume the major part of energy demand. Dense areas limit the incoming sunlight and the deployment of urban solar power plants. Therefore, it is essential to make available tools that model the solar energy accessibility in the urban fabric. Today‘s availability of 3D information about cities offers the possibility for such modelling, involving a whole procedure from data acquisition from Airborne Laser Scanning (ALS), also called Light Detection and Ranging (LiDAR), to the environmental analysis through the image processing of digital urban models. Building roofs, but also potential usable surfaces like car-port or highways roofs and walls are considered for potential energy production. Vertical or building facades, which are particularly interesting for the production of solar energy during the winter months, are becoming more and more promising through the improvement of solar panel efficiency and the innovative concepts of Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) and Building Integrated PhotoVoltaics (BiPV) concepts. However, facade modelling for solar analysis is not as explored as for roofs, since it requires much more complex tools based on 3D GIS data. In this framework, the paper introduces a tool for assessing solar radiation and energy production on building rooftops and vertical facades of the inner-city. This integrated tool is based on the use of LiDAR, 2D and 3D cadastral data. The paper first presents the methodological background of the tool, its application in Geneva (solar cadaster available through a Web-based interface customized for the public). Then, it discusses about the opportunities and constraints for making the tool useful for the different stakeholder and practitioners involved in urban, energy and building planning.

2016

The influence of ground surfaces on urban climate
Conférence ArODES

Jens Ingensand, Géraldine Bullinger, Sarah Composto, Reto Camponovo, Bruno Spahni, Manuel Froidevaux, Marion Nappez, Damien Varesano

Abstract Volume 14th Swiss Geoscience Meeting, 17. Atmospheric processes and interactions with the biosphere, 18-19 November 2016, Geneva, Switzerland

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Energetische Sanierung :
Conférence ArODES
Ganzheitliche Strategienfür Gebäudehüllen

Stefanie Schwab, Lionel Rinquet, Grégory Jaquerod, G. Rey, Stéphane Citherlet, D. Favre, Sébastien Dervey, Gilbert Morand, Jean-Luc Rime, Reto Camponovo, Peter Gallinelli

Proceedings of 19. Status-Seminar « Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt »

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Résumé:

The energy refurbishment of multi dwelling buildings is a key issue of the Swiss government’s 2050 Energetic strategy. eREN is focusing on the envelope of such buildings in Western Switzerland and is proposing a global approach of well-balanced solutions between energy efficiency, constructive feasibility, building physics, cost and preservation of the architectural heritage. Ten multi-dwelling buildings representing the most common constructive typologies have been selected and used as case studies. In every case a scenario could be elaborated that respects the above criteria and complies with the legal requirements of SIA 380/1 (2009) at a cost comparable to standard solutions such as perimeter insulation with render. This result was obtained thanks to an intense collaboration between the various specialists working on the project.

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