Enseignant-chercheur en physique des transferts
Département Milieu physique, paysage, territoire (MilPPaT)
Unité pédagogique : Physique des Transferts et Bioclimatologie
Unité de recherche : Unité propre Environnement Physique de la plante Horticole (EPHor)
Parcours
Carrière
Après un diplôme d’ingénieur en hydraulique-mécanique des fluides (ENSEEIHT Toulouse) obtenu en 1993, j’ai démarré une thèse en sciences de l’environnement dans un laboratoire commun à l’Ecole des Eaux et Forêts et à l’Ecole des Ponts et Chaussées (CEREVE). En 1997, j’ai opté ensuite pour un poste d’administration de la recherche à l’IFREMER à Bruxelles. Cette voie m’a conduit vers une société de dimension internationale (Numeca Int. S.A., Bruxelles) pour y travailler sur des applications environnementales d’un logiciel de mécanique des fluides. J’ai rejoint ensuite l’INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et Automatique) en 1999 pour y développer un logiciel de couplage fluide-structure avant d’occuper un poste de maître de conférences en mécanique des fluides à l’Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G). J’ai intégré l'Institut Agro Rennes-Angers en janvier 2001. Depuis 2011, je suis professeur en physique des transferts et depuis 2012, directeur de l’unité de recherche EPHor. A compter de janvier 2022, je prendrai la direction adjointe de l'Institut de Recherche en Sciences et Techniques de la Ville (IRSTV).
Formation
2008 : Habilitation à Diriger des Recherches, Université d’Angers, spécialité Physique : « Contribution à la modélisation des écoulements et transferts en mécanique des fluides : analyse de quelques mécanismes de couplage »
1996 : Doctorat de l’ENGREF (Ecole Nationale du Génie Rural, des Eaux et des Forêts) en Sciences de l’environnement : « Contribution à l’étude hydrodynamique et thermique du lac du Bourget : courants de densité et ondes internes »
1993 : Ingénieur de l’ENSEEIHT (École Nationale Supérieure d’Électrotechnique, d’Électronique d’Informatique et d’Hydraulique de Toulouse) en hydraulique-mécanique des fluides
1999 : DEA de l’UPS (Université Paul Sabatier, Toulouse) en Physique et Chimie de l’Environnement
Fonctions
Depuis 2012 : directeur de l’unité de recherche EPHor (Environnement Physique de la plante Horticole)
Depuis 2011 : Professeur, l'Institut Agro Rennes-Angers
2001-2011 : Maître de conférences, l'Institut Agro Rennes-Angers
1999-2000 : Maître de conférences contractuel, Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G), Paris
1999 : Ingénieur expert, Institut National de Recherche en Informatique et Automatique (INRIA), Sophia Antipolis
1998-1999 : Ingénieur développeur, Numeca Int. S.A.-Université Libre Flamande Bruxelles
1997-1998 : Délégué auprès des Institutions européennes, IFREMER –CLub des Organismes de Recherche Associés (CLORA), Bruxelles
1993-1996 : Doctorant (Bourse ENGREF-Ministère de l’Agriculture), Centre d’Enseignement et de Recherche sur l’Eau, la Ville et l’Environnement (CEREVE) ENGREF ENPC, Noisy-le Grand
Activités d'enseignement
Thématiques enseignées : Mécanique des fluides, systèmes dynamiques, thermique, énergétique, gestion de l’eau.
Applications : dimensionnement d’ouvrages, assainissement, drainage, arrosage, irrigation, pompes, climatique des serres.
Mon volume d’enseignement se répartit pour l’essentiel sur 4 pôles :
- l’hydraulique (tronc commun L3I et L3A),
- l’ingénierie du paysage (M1 spécialité Paysage), les ressources en eau (M1 spécialité Horti),
- les sciences et techniques de l’ingénieur paysagiste (M2 Paysage, option Maîtrise d’Œuvre et Ingénierie)
- des interventions plus courtes dans les options de fin de cycle (en M2), et dans l’Initiation à la Démarche Projet (formation en M1 effectuée en partenariat avec des entreprises).
Thèmes de recherche
Les domaines d’application des recherches que j’ai abordées dans au cours de ma carrière sont :
- l’environnement (hydrodynamique, transferts de polluants…),
- la limnologie, l’hydraulique fluviale et marine, l’hydraulique navale,
- les écoulements atmosphériques, la pollution urbaine,
- la thermique, les processus de réfrigération (conservation des aliments),
- l’interaction fluide-structure appliquée au génie civil (tenue des ponts au vent).
Ces dernières années, je me suis recentré sur :
- la climatique des serres (optimisation de la gestion des ouvrants, bilans énergétiques, interaction du végétal avec le climat, impact de restriction hydrique, condensation),
- le climat en milieu urbain : réponse des végétaux en milieu urbain en fonction de l’ombrage, des apports en eau et/ou du degré de compaction du substrat. Services climatiques écosystémiques rendus par les arbres en ville.
Mots clés : mécanique des fluides, thermique, rayonnement, couplage, turbulence, CFD, méthodes numériques, chaleur latente et sensible, milieu poreux, métrologie
Programmes de recherche
Programme en cours
• CliSeTiCS (2016-2021) : Financement ADEME et Région Pays de la Loire. Ce projet vise à quantifier les transferts d’eau et d’énergie dans le système sol-plante-atmosphère en milieu urbain afin de mieux cerner l’impact du végétal sur les conditions climatiques en ville, plus particulièrement en conditions de restriction hydrique. Il s’appuie sur une phase d’expérimentation conduite dans une rue canyon à l’échelle 1/5 et sur de la modélisation selon une approche de climat distribué
• Nature 4 Cities (2016-21) : Projet européen H2020. Le projet vise à développer et disséminer des connaissances sur les solutions aux problématiques urbaines basées sur la nature. Ces connaissances incluront des problématiques d’entrepreneuriat, de financement et de gouvernance pour ces solutions. Les connaissances produites serviront à engager des processus de réflexion avec les parties prenantes de l’aménagement urbain, tout en facilitant l’évaluation des impacts, la valorisation et le suivi des projets basés sur la nature. L’objectif final est de fournir un outil d’évaluation des performances des solutions de renaturation des villes adapté à une large gamme de défis urbains.
• Urbinat (2018-23) : Projet européen H2020. En utilisant une approche visant le bien-être physique, mental et social comme objectif principal, URBINAT vise à utiliser les « corridors santé » comme une solution innovante et flexible pour intégrer un grand nombre de solutions de renaturation issu de conception citoyenne. Les interventions s’intéressent aux espaces publics et à la co-construction, avec les citoyens, d’espaces nouveaux, sociaux et naturalisés dans les quartiers existants.
• Serres+ (2020-24) : Financé par les régions Bretagne et Pays de la Loire, ce projet propose de conduire une reconception complète du système “serre chauffée” afin de le rendre indépendant des énergies fossiles. L’objectif du projet est de modéliser des enceintes de production végétale basées exclusivement sur les besoins de la culture - en s’appuyant sur le cas de la tomate. En couplant ces avancés avec une recherche sur la forme et les matériaux utilisés, le projet Serres+ propose d’anticiper la création des systèmes de production de demain et rechercher une innovation de rupture. Le projet Serres+ s’appuie sur un réseau d’acteurs du grand Ouest incluant des spécialistes des productions, du conditionnement d’air et de la ventilation active, des systèmes énergétiques, des matériaux, de la modélisation des systèmes, de l’architecture, et de l’évaluation de l’impact environnemental.
• CoolTrHyd (2021-24) : Financé par la ville de Paris, par l’ANRT et par le RFI Objectif Végétal. Le projet ambitionne de quantifier et de modéliser l’impact d’une restriction hydrique et de conditions climatiques extrêmes (canicule) sur les bénéfices climatiques (ombrage/rafraîchissement) apportés par les arbres d’alignement en ville. Plusieurs régimes de restrictions hydriques et de conditions climatiques locales seront étudiés.
Programmes terminés récemment
• Plantinov’ser (2009-13) : Financement ADEME / Région Pays de la Loire. Ce projet visait à limiter les dépenses énergétiques des cultures sous serre en combinant matériel végétal et nouvelles stratégies climatiques. Dans ce cadre, l’UP EPHor a montré l’intérêt technico économique de l’utilisation d’une pompe à chaleur pour déshumidifier l’air. L’économie d’énergie est réalisée grâce au pilotage innovant de la déshumidification, mené en partenariat avec l’entreprise ETT, et validé sur un prototype installé chez un producteur (Chauvin Diffusion SAS). Si le projet a donné satisfaction sur le volet qui nous concernait (horticulture ornementale) avec des gains opérationnels significatifs, l’importance des problématiques énergétiques a diminué depuis le début du projet consécutivement à la diminution des prix de l’énergie.
• Physi’Ho (2012-16) : Financement Région Pays de la Loire et producteurs. Le projet Physi’Ho vise à comprendre les interactions entre les pathogènes, le climat et la physiologie des hortensias et leurs influences sur la conservation des plantes en chambre froide. Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une coopération entre l’IRHS, l’UMR Bioger de l’INRAE, le BHR (Bureau Horticole Régional) et de gros producteurs de la région.
• Conser (2014-16) : Financement Région Pays de la Loire et producteurs. Toujours dans le contexte horticole, le projet CONSER est l’occasion d’approfondir l’étude de la réponse des végétaux au climat sous serre, en relation avec des partenaires de l’interprofession avec pour objectifs (i) l’amélioration de l’efficience énergétique des cultures de concombre hors-sol sous serre et (ii) la réduction de l’impact de Didymella Bryoniae (un champignon pathogène). Pour cela, le projet se propose d’établir un référentiel physiologique du concombre afin de déterminer un pilotage optimal du climat dans les serres de production.
• OBAUC (2016-18) : Région Pays de la Loire. Le but du projet est de caractériser les interactions dans l’environnement de la plante, pour comprendre et prédire leur développement en contexte urbain. Plus spécifiquement, on s’intéressera aux effets combinés de la compaction du sol, de la restriction des apports d’eau et de l’ombrage sur la transpiration des plantes, la biomasse ainsi que sur l’architecture (aérienne comme souterraine).
• Hortinergy (2017-19) : Financement ADEME 2017, développement d’un logiciel de simulation du bilan énergétique d’une serre avec la société Agrithermic. Intégration de la contribution du végétal.
Encadrement de thèses (récentes ou en cours)
• Bouhoun Ali H. (2013-2016). Mesure et modélisation des bilans d’énergie et de masse (eau) sur des plantes cultivées sous serre : impact du stress hydrique Thèse de doctorat de l'Institut Agro Rennes-Angers. Financement Ministère Agriculture, contrat AERC, directeurs de thèse P.E. Bournet et A. Tuzet, 482p.
• Mballo S. (2018-2021). Quantification et modélisation des services climatiques rendus par les arbres dans une rue canyon, Financement ADEME Région Pays de la Loire, directeur de thèse P.E. Bournet.
• Thierry J. (2021-2024). Bénéfices climatiques des arbres en ville : quel impact d’une hausse des températures et d’une diminution de la ressource en eau ? Financement CIFRE ville de Paris city, directeurs de thèse P.E. Bournet et F. Rodriguez.
Organisation du colloque Greensys 2019 du 16 au 20 juin 2019
Congrès Greensys2019 : Symposium international sur les technologies de pointe et la gestion des serres innovantes
GreenSys 2019 s'est tenu du 16 au 20 juin 2019 au Centre de Congrès d'Angers (France). GreenSys2019 a été co-organisé par l'Institut Agro Rennes-Angers (unité EPHor), le Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes (CTIFL) et l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), en partenariat avec Végépolys (pôle de compétitivité français) et avec le soutien d’Angers Loire Métropole, de la ville d’Angers, du Conseil Départemental du Maine-et-Loire et de la région Pays de la Loire,
Les participants ont partagé idées et connaissances et discuté des perspectives récentes et futures dans le secteur des cultures protégées. Environ 650 congressistes étaient réunis dont 430 scientifiques et 220 professionnels de 40 pays. Des sessions scientifiques ont été organisées s’articulant autour de 12 thématiques. L'édition GreenSys2019 du symposium a révélé l'intérêt croissant pour les usines à légumes (3 sessions) et les technologies d'éclairage (4 sessions). GreenSys2019 a aussi inauguré une nouvelle session sur la production biologique sous serre. Près de 150 articles scientifiques ont été publiés dans les actes du congrès. Une session technique dédiée aux professionnels a également été organisée. Elle comportait 11 présentations de synthèse par des scientifiques et 2 par des représentants de sociétés.
Deux ateliers thématiques étaient enfin programmés : le premier par le groupe de travail sur les Cultures de serre du réseau d'instituts de recherche sur les légumes européens (EUVRIN) et le second sur la modélisation du climat sous serre par des approches de mécanique des fluides numérique (CFD Computational Fluid Dynamics)
Le prochain congrès GreenSys2021 devient GreenSys2023 (Symposium international sur les nouvelles technologies pour des systèmes de serres durables) en raison de la crise liée au Covid. Il aura lieu du 22 au 27 octobre 2023, à Cancún (Mexique). Il sera organisé par I. Lopez Cruz et E. Fitz-Rodríguez, de l’Université de Chapingo.
Références des actes:
Bournet P.E., Brajeul E., Fatnassi H. 2020. Proceedings of the international symposium on advanced technologies and management for innovative greenhouses- GreenSys2019 Vol 1., 653p. ISBN 978-94-62612-94-5, ISSN 0567-7572.
Bournet P.E., Brajeul E., Fatnassi H. 2020. Proceedings of the international symposium on advanced technologies and management for innovative greenhouses- GreenSys2019 Vol 2., 573p. ISBN 978-94-62612-94-5, ISSN 0567-7572
Productions
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Liens utiles
Institut de recherche en sciences et techniques de la ville (IRSTV)
Structure fédérative de recherche qualité et santé du végétal (QuaSav)