Caractérisation de l'influence de l'humidité sur les interactions entre les polluants gazeux et les matériaux du bâtiment PDF Download
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Author: Cristiana Monica Bouilly
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Languages : fr
Pages : 181
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Book Description
Le domaine de la qualité de l’air intérieur (QAI) attire de plus en plus l’intérêt des chercheurs, intérêt parfaitement compréhensible sachant que les citadins passent plus de 80% de leur temps à l’intérieur des bâtiments. Beaucoup d’études expérimentales ont analysé l’influence des paramètres environnementaux sur le processus d’émission des Composées Organiques Volatils (COV) et sur l’effet de puits des matériaux du bâtiment. Alors que pour la température elles ont conduit à un consensus, pour l’humidité les conclusions sont souvent différentes. Ce constat représente la motivation principale de notre étude. Notre travail traite d’une étude expérimentale sur la détermination des paramètres phénoménologiques et d’une modélisation statique et d’une modélisation dynamique des interactions polluant gazeux/ humidité/ paroi. A ce titre une description des phénomènes est présentée. Compte tenu du manque de données concernant les coefficients phénoménologiques nous avons cherché et trouvé des corrélations entre les caractéristiques physico-chimiques et ces coefficients. De plus, nous avons mené des expérimentations pour caractériser des équilibres d’adsorption polluant/matériau et pour décrire la distribution porosimétrique des matériaux. Ces derniers essais nous permettent de calculer les coefficients de diffusion effectifs des COV et de quantifier la condensation dans les pores. La dernière phase de l’étude a consisté à intégrer les modèles de transfert de masse dans un code de simulation sous MATLAB. Cette approche permet de reproduire le transport des polluants gazeux, de l’humidité dans la paroi et d’étudier l’influence de l’humidité sur les interactions COV/parois.
Author: Cristiana Monica Bouilly
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Pages : 181
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Le domaine de la qualité de l’air intérieur (QAI) attire de plus en plus l’intérêt des chercheurs, intérêt parfaitement compréhensible sachant que les citadins passent plus de 80% de leur temps à l’intérieur des bâtiments. Beaucoup d’études expérimentales ont analysé l’influence des paramètres environnementaux sur le processus d’émission des Composées Organiques Volatils (COV) et sur l’effet de puits des matériaux du bâtiment. Alors que pour la température elles ont conduit à un consensus, pour l’humidité les conclusions sont souvent différentes. Ce constat représente la motivation principale de notre étude. Notre travail traite d’une étude expérimentale sur la détermination des paramètres phénoménologiques et d’une modélisation statique et d’une modélisation dynamique des interactions polluant gazeux/ humidité/ paroi. A ce titre une description des phénomènes est présentée. Compte tenu du manque de données concernant les coefficients phénoménologiques nous avons cherché et trouvé des corrélations entre les caractéristiques physico-chimiques et ces coefficients. De plus, nous avons mené des expérimentations pour caractériser des équilibres d’adsorption polluant/matériau et pour décrire la distribution porosimétrique des matériaux. Ces derniers essais nous permettent de calculer les coefficients de diffusion effectifs des COV et de quantifier la condensation dans les pores. La dernière phase de l’étude a consisté à intégrer les modèles de transfert de masse dans un code de simulation sous MATLAB. Cette approche permet de reproduire le transport des polluants gazeux, de l’humidité dans la paroi et d’étudier l’influence de l’humidité sur les interactions COV/parois.
Author: Thierno Mamadou Oury Diallo
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Languages : fr
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L'entrée des polluants gazeux du sol (Radon, COV,...) dans les environnements intérieurs peut occasionner des risques sanitaires significatifs. Or les modèles d'évaluation de risques sanitaires liés à ces polluants gazeux du sol contiennent beaucoup d'incertitudes qui peuvent conduire à une mauvaise appréciation des risques. Dans un premier temps, cette thèse contribue à l'amélioration des modèles d'évaluation des risques. Dans un second temps, elle propose le développement d'un modèle de dimensionnement des Systèmes de Dépressurisation du Sol (SDS) passifs utilisés pour protéger les bâtiments des pollutions gazeuses venant du sol. L'amélioration des modèles a porté sur la prise en compte des principaux phénomènes de convection et diffusion à l'interface entre le sol et le bâtiment, en tenant compte des différentes typologies de soubassement. La première contribution porte sur le développement de modèles analytiques fournissant les débits d'air dus à la convection à travers le sol pour différents types de soubassement : dallage indépendant, dalle portée, vide sanitaire et cave. Les bâtiments avec des murs enterrés et les soubassements avec un lit de gravier sous le plancher bas sont également traités. Une méthodologie permettant la prise en compte de la fissuration et des points singuliers du plancher bas est aussi proposée. La deuxième contribution porte sur la prise en compte du transfert couplé des polluants des sols par convection et diffusion auprès des fondations. Une étude numérique a permis une meilleure compréhension du comportement des polluants à l'interface sol/bâtiment. Sur la base de cette compréhension, des lois semi-empiriques d'estimation des flux d'entrée de polluant dans les bâtiments sont proposées. Les différents modèles développés ont été validés numériquement avec un modèle CFD et expérimentalement avec des données issues de la littérature. La confrontation de ces modèles avec ceux existants a montré les améliorations apportées. L'impact de la typologie du soubassement sur le transfert de polluants gazeux des sols a été constaté. Une première application des modèles est illustrée par leur intégration dans un code de simulation thermo-aéraulique multizone afin de pouvoir étudier l'impact de ces polluants sur la qualité de l'air intérieur. Ce travail se termine par le développement d'un modèle de dimensionnement des Systèmes de Dépression du Sol (SDS) passifs. Ce modèle aéraulique de dimensionnement des SDS a été validé par des mesures effectuées au CSTB dans une maison expérimentale. Les premières applications du modèle de dimensionnement portent notamment sur l'impact de la météorologie (vent et tirage thermique) sur le fonctionnement du SDS passif et sur l'impact des stratégies de ventilation du bâtiment sur le fonctionnement du SDS passif. On voit ainsi l'intérêt de l'utilisation d'un tel modèle pour tester l'aptitude de ce système de protection des bâtiments dans des situations environnementales données.
Author: Maroua Maaroufi
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Le présent travail vise à étudier l'influence de la microstructure des éco-matériaux de construction alternatifs utilisés dans les parois des bâtiments, tels que le béton de polystyrène sur les transferts de chaleur et d'humidité. L'objectif de ces travaux de thèse est de prédire le comportement hygrothermique des bâtiments dans une optique d'amélioration de la durabilité et des performances énergétiques. Afin d'y parvenir, ceci nécessite une approche multi-échelle qui consiste d'abord à décrire minutieusement la microstructure des matériaux étudiés, puis à maîtriser les interactions entre les différentes phases les composant à l'échelle microscopique, dans le but de mieux appréhender leur comportement à l'échelle macroscopique. Par la suite, des simulations numériques des transferts couplés de chaleur et d'humidité seront menées, prenant en compte la microstructure et la morphologie réelles des matériaux à travers des volumes 3D reconstruits grâce à la micro-tomographie à rayons X. Pour mener à bien la modélisation, il a fallu caractériser le matériau au niveau microscopique. Plusieurs techniques d'imagerie ont été utilisées afin d'obtenir une description fine de la microstructure du béton de polystyrène et des différentes phases qui le composent. Le matériau a été scanné au micro-tomographe à rayons X pour obtenir les reconstructions 3D du volume réel, qui ont montré son hétérogénéité microstructurale complexe. Le matériau a également été observé au microscope électronique à balayage en vue d'évaluer l'interface entre les deux phases, qui ne montre pas de zone de transition. Une campagne de caractérisation macroscopique et expérimentale du béton de polystyrène a été réalisée. Elle inclut la détermination des propriétés physiques et hygrothermiques du matériau, ainsi que l'impact de son état hydrique et thermique sur ces mêmes propriétés. Le béton de polystyrène montre d'excellentes performances en ce qui concerne l'isolation thermique et le stockage de chaleur, mais une capacité de régulation d'humidité négligeable. Ensuite, des expérimentations ont été mises en place dans le but de mieux appréhender les transferts d'humidité dans le matériau soumis à différentes conditions climatiques. Des échantillons sont soumis à des sollicitations hydriques cycliques dans le but de mettre en exergue le phénomène d'hystérésis de sorption d'eau, et un suivi d'humidité relative à l'intérieur des échantillons sera assuré grâce aux instruments adaptés. Un modèle de transferts couplés de chaleur et d'humidité a été élaboré. Il prend en compte l'effet de l'hystérésis de sorption d'eau et inclut ainsi l'historique des états hydriques. Au niveau macroscopique, les résultats des simulations sont confrontés aux relevés expérimentaux et ont montré une bonne adéquation. A l'échelle microscopique, des simulations seront effectués sur les volumes réels reconstruits par tomographie afin de prendre en compte l'hétérogénéité de la microstructure du matériau multiphasique.
Author: Malya Abdelouhab
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Les outils d'évaluation des risques liés au transfert des polluants gazeux du sol vers les environnements intérieurs comportent de fortes incertitudes quant à la connaissance de certains paramètres et notamment ceux relatifs à l'interface sol-bâtiment : prise en compte des différentes typologies de soubassement, niveau de perméabilité des planchers bas. Ces incertitudes conduisent à une mauvaise estimation de l'impact de ces polluants gazeux sur la qualité d'air intérieur.Afin de contribuer à l'amélioration des modèles d'évaluation pour la gestion des risques vis-à-vis des pollutions gazeuses venant du sol, cette thèse présente dans une première partie, une méthodologie de développement de modèles analytiques adaptés à la prise en compte de différents soubassements, afin de mieux appréhender le transfert de polluants gazeux entre le sol et le bâtiment. Ces modèles ont été développés sur la base d'une analogie avec le transfert des flux de chaleur entre le sol et le bâtiment. Ils traitent, tout particulièrement, des transferts d'air convectifs au niveau de l'interface sol-bâtiment pour différentes typologies de soubassement. Parla suite, les modèles analytiques développés ont été intégrés dans un modèle aéraulique des bâtiments afin d'étudier l'impact des différentes typologies de soubassement sur l'entrée de polluants du sol et donc sur la qualité d'air intérieur résultante.En parallèle, des travaux expérimentaux ont été entrepris afin de compléter la connaissance actuelle relative à la perméabilité à l'air des bétons fissurés, pour laquelle un manque de données a été constaté. D'autre part, les débits d'air convectifs allant du sol vers le bâtiment ont également été quantifiés de façon expérimentale à l'aide de la maison expérimentale 'MARIA' dont dispose le CSTB. Ce type de quantification constitue une première base de données expérimentale.Enfin, une dernière partie de cette thèse traite de la réalisation d'un suivi expérimental annuel des performances d'un Système de Dépressurisation des Sols naturels, dans le but d'optimiser à terme les solutions de protection des bâtiments vis-à-vis des polluants gazeux du sol.
Author: Mark Bomberg
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Languages : fr
Pages : 4
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Author: Andrei Manea Damian
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Languages : fr
Pages : 226
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Book Description
Les citadins passant près de 90% de leurs temps à l'intérieur d'environnement clos, la contribution des environnements intérieurs à leur exposition globale à la pollution revêt une grande importance. Par la richesse des informations qu'elle peut offrir à un moindre coût, la simulation constitue assurément un moyen intéressant pour évaluer les concentrations en polluants auxquelles sont exposés les occupants de bâtiments. Deux questions fondamentales se posent néanmoins quant à la validité des codes de simulation actuellement disponibles. La première concerne la précision des résultats retournés puisque certains phénomènes affectant le transport des polluants demeurent mal connus et par conséquent ignorés ou mal représentés dans les outils de simulation. La deuxième question concerne la représentativité des résultats obtenus : alors que les codes dits monozone ou multizone considèrent l'hypothèse de mélange parfait de l'air, et donc des concentrations uniformes dans les pièces, la configuration du bâtiment comme son mode d'exploitation et de ventilation peuvent conduire à une forte hétérogénéité spatiale de la pollution intérieure. C'est autour de ses deux questions que se sont articulées les recherches. A partir d'un code de simulation considérant trois niveaux de découpage différents (Monozone, Bizone, Zonal avec 18 zones) et intégrant une représentation fine des interactions entre polluants et matériaux, nous avons qualifié l'impact sur la qualité de l'air intérieur des interactions polluants/parois, l'hétérogénéité des concentrations ambiantes en fonction du système de ventilation/conditionnement d'air mis en place, de la nature et du positionnement des sources d'émission, et l'influence du zonage sur la prédiction des expositions des occupants. Les résultats obtenus montrent que dans les configurations étudiées, les phénomènes de diffusion et de sorption qui prennent place au sein des matériaux constitutifs des parois contribuent à modifier de manière significative la distribution des concentrations dans l'ambiance et l'exposition calculée des occupants. Si l'hétérogénéité spatiale des concentrations est par ailleurs très variable suivant le type de ventilation et de source considérées, la confrontation des résultats issus des modèles bizone et 18 zones ne montrent globalement pas de grandes différences quant à l'exposition moyenne journalière calculée pour l'ensemble de la zone d'occupation.
Author: Annette Prüss-Üstün
Publisher: World Health Organization
ISBN: 9241565195
Category : Medical
Languages : en
Pages : 173
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Book Description
"The main message emerging from this new comprehensive global assessment is that premature death and disease can be prevented through healthier environments--and to a significant degree. Analysing the latest data on the environment-disease nexus and the devastating impact of environmental hazards and risks on global health, backed up by expert opinion, this report covers more than 130 diseases and injuries. The analysis shows that 23% of global deaths (and 26% of deaths among children under five) are due to modifiable environmental factors--and therefore can be prevented. Stroke, ischaemic heart disease, diarrhoea and cancers head the list. People in low-income countries bear the greatest disease burden, with the exception of noncommunicable diseases. The report's unequivocal evidence should add impetus to coordinating global efforts to promote healthy environments--often through well-established, cost-effective interventions. This analysis will inform those who want to better understand the transformational spirit of the Sustainable Development Goals agreed by Heads of State in September 2015. The results of the analysis underscore the pressing importance of stronger intersectoral action to create healthier environments that will contribute to sustainably improving the lives of millions around the world."--Page 4 of cover.
Author: Linda Strande
Publisher: IWA Publishing
ISBN: 1780404735
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 428
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Book Description
It is estimated that literally billions of residents in urban and peri-urban areas of Africa, Asia, and Latin America are served by onsite sanitation systems (e.g. various types of latrines and septic tanks). Until recently, the management of faecal sludge from these onsite systems has been grossly neglected, partially as a result of them being considered temporary solutions until sewer-based systems could be implemented. However, the perception of onsite or decentralized sanitation technologies for urban areas is gradually changing, and is increasingly being considered as long-term, sustainable options in urban areas, especially in low- and middle-income countries that lack sewer infrastructures. This is the first book dedicated to faecal sludge management. It compiles the current state of knowledge of the rapidly evolving field of faecal sludge management, and presents an integrated approach that includes technology, management, and planning based on Sandecs 20 years of experience in the field. Faecal Sludge Management: Systems Approach for Implementation and Operation addresses the organization of the entire faecal sludge management service chain, from the collection and transport of sludge, and the current state of knowledge of treatment options, to the final end use or disposal of treated sludge. The book also presents important factors to consider when evaluating and upscaling new treatment technology options. The book is designed for undergraduate and graduate students, and engineers and practitioners in the field who have some basic knowledge of environmental and/or wastewater engineering.
Author: Roger A. Pielke
Publisher: Elsevier
ISBN: 008092526X
Category : Science
Languages : en
Pages : 625
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Book Description
To effectively utilize mesoscale dynamical simulations of the atmosphere, it is necessary to have an understanding the basic physical and mathematical foundations of the models and to have an appreciation of how a particular atmospheric system works. Mesoscale Meteorological Modeling provides such an overview of mesoscale numerical modeling. Starting with fundamental concepts, this text can be used to evaluate the scientific basis of any simulation model that has been or will be developed. Basic material is provided for the beginner as well as more in-depth treatment for the specialist. This text is useful to both the practitioner and the researcher of the mesoscale phenomena.
Author: Willem Willems
Publisher:
ISBN: 9789088903861
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 434
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Book Description
Water is vital for life, and its availability has been a concern for mankind throughout the ages. Its presence has always been ascertained in a variety of ways and the development of human society everywhere is connected with various forms of water management. Man also needed to manage water to find protection from its dangers and the need for that is increasing. In the coming decades, the impact of climate change is expected to intensify floods and droughts, affect groundwater resources, raise sea levels, increase pollution and enhance the frequency and magnitude of disasters. Societies around the world are challenged to adapt to these threats to ensure water security, economic prosperity and environmental and cultural sustainability. This book deals with the heritage of water management and the use that was made of water, as well as the impact of water management on heritage. An example of the former may be an ancient irrigation system in the Filipines or in the Middle East that still functions today, while the latter may reflect the importance of maintaining groundwater levels for the preservation of organic remains on archaeological sites or of wooden piles underneath standing buildings. In either case the papers in this book reflect the dynamic nature of water, and hence the equally dynamic relation between water management and heritage. This publication follows up on a Heritage and Water conference in Amsterdam, the first of its kind. Its main purpose is to credibly present the importance and value of heritage and historical experience for water and sustainable development, and vice versa, present the importance of water management for the protection of heritage. It presents evolving insights and concepts about Water and about Heritage from a variety of disciplines, policy and public perspectives illustrated with cases studies and aims to connect decision makers with experts such as engineers, archaeologists, historians, geographers, ecologist and landscape architects
