Etude de matériaux biosourcés pour l'isolation thermique des bâtiments en climat tropical humide PDF Download

Author: Anel Pierre Nelson
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Book Description
Les matériaux biosourcés sont des matériaux qui peuvent être utilisés comme isolants dans l'enveloppe des bâtiments afin de répondre aux exigences de confort thermique des occupants. Ces matériaux offrent de nombreux avantages et peuvent être d'origine végétale ou animale. Ceux d'origine végétale sembleraient beaucoup plus adapter du fait qu'ils permettent de diminuer les émissions des gaz à effet de serre (GES) dues à l'absorption du gaz carbonique par photosynthèse. Le secteur du bâtiment représente environ un tiers (1/3) des émissions des GES et consomme environ 30 à 40% de l'énergie primaire à l'échelle planétaire [9, 12, 55, 119, 120]. C'est donc un secteur très énergivore et mérite par conséquent un traitement tout à fait particulier si on veut limiter certains phénomènes catastrophiques qu'il pourrait engendrer à l'échelle locale et généralement mondiale.Une attention considérable est accordée aux matériaux biosourcés d'origine végétale durant ces dernières décennies. Cette étude a porté sur les pailles de banane séchées. Elles ont été étudiées expérimentalement et numériquement. Les résultats obtenus montrent une bonne efficacité du point de vue énergétique en réduisant et en retardant le flux thermique à travers l'enveloppe des bâtiments. Ces produits largement disponibles en zone tropicale, et étant considérés comme des déchets de l'agriculture, sont des atouts importants à exploiter pour améliorer les conditions de conforts notamment dans les habitations sommaires, souvent dépourvus de tout système de protection solaire ou d'isolation thermiqueUne méthode de caractérisation des propriétés thermiques des matériaux, la méthode par plaque chaude a été reproduite au laboratoire LARGE de l'Université des Antilles. Cette méthode consiste à soumettre un échantillon de matériaux à un flux thermique émis par une plaque chaude alimentée par un générateur de courant stabilisé. Les flux thermiques et les températures ont été mesurés afin de déterminer par la suite les propriétés thermiques des matériaux.Une modélisation des transferts couplés de chaleur et d'humidité à travers les matériaux biosourcés poreux a été réalisée. La programmation suivie de simulations numériques a été menée sur le logiciel PYTHON. Au cours de la programmation, les méthodes d'Euler explicite suivie des méthodes de splitting ont été utilisées. Les profils de température et d'humidité relative ont été présentés pour les différents matériaux testés. Les résultats montrent que le modèle est stable et qu'il est convergent. Ces résultats ont été comparés à ceux de divers auteurs dans la littérature afin de les valider.Ce travail ouvre de nouvelles perspectives d'utilisation de matériaux biosourcés tels que les feuilles de banane, de coco, de canne, pour la protection solaire des bâtiments en climat tropical où ces matériaux sont disponibles en quantité importante.Par une utilisation simplifiée, telle que démontrée et mise en oeuvre dans ce travail, ces matériaux peuvent améliorer très significativement les conditions de conforts au sein des constructions sommaires dépourvues de toute forme d'isolation thermique.