Thèse de doctorat CIFRE Cedrus-Ecole des Mines de Paris

Cedrus est une startup qui propose des solutions innovantes dans le domaine de l’énergie et du bâtiment permettant ainsi de massifier la rénovation énergétique et d’agir dans le défi de la décarbonation des bâtiments.

Dans le cadre de ses travaux R&D, Cedrus Solutions recrute un jeune chercheur pour une thèse CIFRE sur un sujet axé énergétique du bâtiment / IA.

Abstract en français

L’utilisation de l’IA dans le domaine du bâtiment offre un potentiel encore inexploité au niveau des applications d'efficacité énergétique des bâtiments permettant ainsi de contribuer à la lutte contre les défis énergétiques et environnementaux du siècle.

Ce travail se propose de développer et d’appliquer des méthodes scientifiques d’IA pour la modélisation de la rénovation des bâtiments pour les bâtiments existants et la conception de bâtiments éco énergétiques pour les bâtiments neufs permettant ainsi de lever les obstacles de temps, d’échelle, de complexité, et de performance liés aux méthodes conventionnelles.

L’objectif étant de démontrer que l’application de l’IA dans le domaine de la construction peut être réussie dans des applications réelles permettant ainsi de mieux concevoir le neuf et surtout de massifier adéquatement la rénovation de l’existant.

Abstract en anglais

The use of AI in the field of construction offers untapped potential in terms of applications for building energy efficiency, thereby contributing to tackle the energy and environmental challenges of the century.

This work aims to develop and apply scientific AI methods for modeling building renovation in existing buildings and designing eco-energy-efficient buildings for new ones, thereby overcoming obstacles related to time, scale, complexity, and performance associated with conventional methods.

The goal is to demonstrate that the application of AI in the construction field can be successful in real-world applications thus enabling a better design for new constructions and an appropriate scaling-up of the renovation of existing ones.

Objectifs de la thèse

Cette thèse de doctorat propose une recherche innovante visant à exploiter les capacités de l'intelligence artificielle (IA) comme outil d'aide à la décision pour les architectes et les parties prenantes impliquées dans des projets de rénovation, réhabilitation, ou construction neuve. Dans un contexte de plus en plus axé sur la durabilité et l'efficacité énergétique, cette recherche vise à transformer la manière dont les bâtiments sont conçus en utilisant des approches basées sur l'IA.

Les objectifs à l’issue de la thèse seront :

• Comprendre les différents modèles et outils développés par l’équipe R&D de Cedrus Solutions.

• Adapter les fonctionnalités des outils aux besoins des différents acteurs de la construction : données statiques ou dynamiques des bâtiments, notions de confort thermique, critères de choix des matériaux et des systèmes, notions de prix, etc.

• Améliorer les modèles de collecte de données en intégrant des modules intelligents d’analyse d’images satellites et de traitement de courbes de charge.

• Intégrer de nouveaux critères dans l’analyse et l’optimisation ; notamment l’empreinte carbone et les coûts (ACV, ACG, TR, etc.).

• Tester la pertinence des outils et méthodes développés auprès des différents acteurs de la construction.

• Tester la fiabilité de l’outil à travers des études de cas pratiques.

Le candidat travaillera sur les aspects suivants :

1.  Compréhension de la dimension technique et réglementaire du sujet :

Comprendre l’écosystème du bâtiment, les parties prenantes, les meilleures pratiques en matière de conception écologique (matériaux durables et technologies vertes), ainsi que sur les certifications, les réglementations, et les normes environnementales.

2. Collecte de Données :

Améliorer les méthodes de collecte des données de nature diverses : données sur les bâtiments existants, données environnementales (FDES), données satellites, courbes de charge, données sur les choix technologiques possibles en termes de matériaux et systèmes, etc.

3. Modélisation de l'IA :

Revoir et perfectionner les modèles d'IA utilisés et les algorithmes d'optimisation.

4. Évaluation de la Durabilité :

Évaluer la durabilité des conceptions de bâtiments générées par les modèles IA en utilisant des critères tels que l'efficacité énergétique, l'empreinte carbone, et le coût global du projet.

5. Interaction Humain-IA :

Examiner et optimiser les solutions d’IA proposées, et améliorer les interactions humain-IA.

6. Aide à la Décision :

Concevoir des outils d'aide à la décision basés sur l'IA qui guideront les parties prenantes en comparant les solutions écologiques adaptées aux besoins spécifiques de chaque projet (planification des interventions, dépendances entre les tâches, minimisation des interruptions pour les occupants, analyse des fournisseurs potentiels, anticipation des besoins en main d’œuvre et matériaux, etc.).

7. Applications Pratiques :

Tester les solutions d’IA développées sur des projets réels de construction neuve et de réhabilitation pour évaluer leur efficacité et leur applicabilité dans le monde réel.

Prérequis

• Master ou diplôme équivalent en intelligence artificielle, génie civil, architecture, sciences de l'environnement, ou un domaine connexe.

• Solides compétences en intelligence artificielle, en particulier en apprentissage automatique.

• Bonnes compétences en programmation, en particulier en Python.

• Capacité à travailler en équipe et à collaborer avec des experts de divers domaines.

• Excellentes compétences en communication et en rédaction.

Les modalités de sélection comprennent une évaluation approfondie du dossier académique, des compétences en recherche et de la motivation du candidat. Les candidats retenus auront démontré leur capacité à mener des travaux de recherche indépendants, leur créativité, ainsi que leur capacité à travailler efficacement en équipe. Un intérêt marqué pour la thermique, l’énergétique et l’intelligence artificielle est fortement encouragé.

Les candidats intéressés sont invités à soumettre leur candidature, comprenant un CV, une lettre de motivation et des références académiques.

Les candidats présélectionnés seront soumis à deux entretiens, un premier entretien général et professionnel et un deuxième entretien plus orienté académique et recherche.