Feedback

Faculté des Sciences
Faculté des Sciences
MASTER THESIS
VIEW 85 | DOWNLOAD 56

Mémoire

Download
Wachtelaer, Vincent ULiège
Promotor(s) : Abrahams, Pauline ULiège ; Scholzen, Frank
Date of defense : 25-Jun-2024 • Permalink : http://hdl.handle.net/2268.2/20816
Details
Title : Mémoire
Translated title : [en] On the cool roofs potential as an adaptation strategy for Belgian residential buildings exposed to climate change-driven heatwaves
Author : Wachtelaer, Vincent ULiège
Date of defense  : 25-Jun-2024
Advisor(s) : Abrahams, Pauline ULiège
Scholzen, Frank 
Committee's member(s) : Davin, Elisabeth ULiège
Kiki, Gratien Jesugo Dieudonné ULiège
Wouters, Anne ULiège
Language : French
Number of pages : 94
Keywords : [en] climate change
[en] heatwaves
[en] adaptation
[en] cool roofs
[en] trnsys
[en] transient modelling
[en] overheating
[en] comfort
[en] energy
[fr] changement climatique
[fr] vagues de chaleur
[fr] adaptation
[fr] surfaces réfléchissantes
[fr] simulation dynamique
[fr] surchauffe
[fr] confort
[fr] énergie
Discipline(s) : Engineering, computing & technology > Energy
Engineering, computing & technology > Materials science & engineering
Life sciences > Environmental sciences & ecology
Target public : Researchers
Professionals of domain
Student
General public
Institution(s) : Université de Liège, Liège, Belgique
Degree: Master en sciences et gestion de l'environnement, à finalité spécialisée
Faculty: Master thesis of the Faculté des Sciences

Abstract

[en] The combined effects of climate change and the urban heat island phenomenon are increasing the vulnerability of cities to overheating, directly threatening the comfort and health of residents. Addressing this issue requires two complementary responses: mitigation and adaptation. With Belgium aiming to renovate its entire housing stock by 2050, this could be a unique opportunity to integrate these two approaches. In this context, cool roofs could be an attractive adaptation option, as their effectiveness has already been widely demonstrated in hot climates. The purpose of this study is to assess their thermal and energy performance in Belgium's current and future climates using a succession of dynamic simulations performed with TRNSYS. At the same time, the contribution of occupant behavior is considered by simultaneously incorporating solar shading management and the free cooling provided by night-time ventilation. The results suggest that the ability of cool roofs to reduce overheating is rather limited compared with the passive behaviors. Moreover, the energy savings associated with the reduction of cooling loads in hot weather are insufficient to offset the increase of heating loads during colder months. Nevertheless, considering the effect of increased solar reflectivity on the urban heat island phenomenon could considerably improve the overall balance. Therefore, cool roofs should exclusively be considered as part of a broader strategy that includes passive measures and behavioral awareness to effectively adapt to the challenges of climate change.

[fr] Le double effet du changement climatique et du phénomène d’îlot de chaleur urbain contribue à accroître la vulnérabilité des villes à la surchauffe, menaçant directement le confort et la santé des habitants. Face à ce constat, il existe deux réponses complémentaires : l’atténuation et l’adaptation. La Belgique ambitionne de rénover énergétiquement l’ensemble du parc résidentiel d’ici 2050, ce qui constitue une opportunité unique d’intégrer ces deux approches. Les toitures réfléchissantes, dont l’efficacité a déjà été largement démontrée dans les climats chauds, pourraient être une piste d’adaptation. Ce travail cherche à évaluer leur performance thermique et énergétique pour le climat belge actuel et futur au moyen d’une série de simulations dynamiques réalisées avec le logiciel TRNSYS. En parallèle, le rôle du comportement des occupants est considéré en incorporant simultanément une gestion des protections solaires et le recours à la ventilation nocturne. Les résultats suggèrent que la capacité de réduction de la surchauffe des toitures réfléchissantes est plutôt limitée par rapport aux comportements passifs. Par ailleurs, les gains énergétiques liés à la diminution des besoins en refroidissement ne parviennent pas à compenser l’augmentation des besoins en chauffage. Toutefois, la prise en compte de l’effet d’une augmentation de la réflectivité solaire sur le phénomène d’îlot de chaleur urbain pourrait considérablement améliorer le bilan global. Quoiqu’il en soit, l’adoption de pratiques thermiques adéquates sera essentielle pour limiter les impacts du changement climatique.


File(s)

Document(s)

File
Access s162453_WACHTELAER_Vincent_2024.pdf
Description:
Size: 11.29 MB
Format: Adobe PDF

Author

  • Wachtelaer, Vincent ULiège Université de Liège > Master sciences gestion environn. fin.spéc. Codi. Luxembourg

Promotor(s)

  • Abrahams, Pauline ULiège Université de Liège - ULiège > DER Sc. et gest. de l'environnement (Arlon Campus Environ.) > Building Energy Monitoring and Simulation (BEMS)
    ORBi View his publications on ORBi
  • Scholzen, Frank Université de Luxembourg > Faculté des Sciences, de la Technologie et de la Communication > Ingénierie

Committee's member(s)

  • Davin, Elisabeth ULiège Université de Liège - ULiège > DER Sc. et gest. de l'environnement (Arlon Campus Environ.) > Building Energy Monitoring and Simulation (BEMS)
    ORBi View his publications on ORBi
  • Kiki, Gratien Jesugo Dieudonné ULiège Université de Liège - ULiège > DER Sc. et gest. de l'environnement (Arlon Campus Environ.) > Building Energy Monitoring and Simulation (BEMS)
    ORBi View his publications on ORBi
  • Wouters, Anne ULiège Université de Liège - ULiège > DER Sc. et gest. de l'environnement (Arlon Campus Environ.) > Building Energy Monitoring and Simulation (BEMS)
    ORBi View his publications on ORBi
  • Total number of views 85
  • Total number of downloads 56










All documents available on MatheO are protected by copyright and subject to the usual rules for fair use.
The University of Liège does not guarantee the scientific quality of these students' works or the accuracy of all the information they contain.