Étude et analyse du comportement thermo-hygrométrique d’enveloppes innovantes pour bâtiments résilients au changement climatique

Ryad Bouzouidja¹, Tingting Vogt Wu¹, Philippe Lagiere¹, Denis Bruneau², Alain Sempey^1
⋆ : ryad.bouzouidja@u-bordeaux.fr
¹ Université de Bordeaux, UMR CNRS 5295, I2M Bordeaux, 351 cours de la Libération, F-33400 Talence, France
² Ecole Nationale Supérieure d’Architecture et de Paysage de Bordeaux, Laboratoire, GRECCAU - EA 7482, 740 cours de la Libération, CS 70109, 33405 Talence cedex, France
Mots clés : matériaux à changement de phase, changement climatique, modélisation, paroi, instrumentation, expérimentation
Résumé :

L’augmentation de la consommation énergétique mondiale constitue aujourd’hui une préoccupation vitale puisque, en 2015, environ 82% de la production d’énergie était encore basée sur des combustibles fossiles. De plus, L’énergie et l’environnement sont les deux enjeux majeurs auxquels l’être humain est aujourd’hui confronté. Les développements industriels et l’explosion démographique au cours des derniers siècles ont entraîné une augmentation énorme de la demande d’énergie. Le travail présenté porte sur l’étude de la réponse thermo-hygrométrique in situ de parois équipées d’un matériau à changement de phase (MCP). Elle y est soumise à différents conditions climatiques. Les améliorations thermiques d’un bâtiment dues à l’inclusion de MCP dépendent du climat, de la conception et de l’orientation de la construction, mais aussi de la quantité et du type de MCP.

Les parois sont situées dans la région bordelaise, France (climat océanique) et la région de Dubaï, Émirats arabe unis (EAU) (climat désertique). Les parois ont pour point communs d’être composés: de panneaux en fibre de bois et de matériaux à changement de phase. Ces parois sont instrumentées à l’aide de thermocouples (type T, précision ± 0, 5^∘C) et de capteurs de flux (Captec, 150 x 150  mm², sensibilité de 130  μV.W^− 1.m^− 2) (Bordeaux, France), de capteurs hybrides température et hygrométrie SHT85 (respectivement précision ± 0, 1^∘C et ± 1, 5%) (Dubaï, EAU). Le positionnement des capteurs permet de suivre le comportement thermo-hygrométrique ainsi que le flux traversant les différentes couches de la paroi.

Les premiers résultats sont ici présentés. Les dynamiques d’évolution et les profils de température et de flux au sein de la paroi et au travers du bâtiment sont ainsi identifiés, le rôle des MCP est mis en évidence.

L’exploitation de ces données permet une meilleure compréhension du comportement hygrothermique des enveloppes multicouches A ce titre, la comparaison des résultats numériques et expérimentaux permet de mieux appréhender les limites de la modélisation.

doi : https://doi.org/10.25855/SFT2020-142

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