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Phenomenes De Transfert Hygrothermiques Dans Les Parois Des Batiments
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Book Synopsis Phénomènes de Transfert Hygrothermiques dans les Parois des Bâtiments by : Meng-hao QIN
Download or read book Phénomènes de Transfert Hygrothermiques dans les Parois des Bâtiments written by Meng-hao QIN and published by Editions Universitaires Europeennes. This book was released on 2013 with total page 92 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les structures poreuses des materiaux, les transferts d'humidite peuvent se developper en phase gazeuse et/ou liquide. La nature et l'intensite de ces transferts sont liees aux proprietes intrinseques des materiaux utilises. Ils peuvent induire des phenomenes particuliers: sorption - desorption, evaporation- condensation, hysteresis capillaire (etc...). L'interaction entre ces phenomenes de transferts massiques et les echanges thermiques a l'echelle des materiaux et a l'interface materiaux - ambiances aboutit generalement a des systemes d'equations aux derivees partielles fortement couplees dont la solution est souvent complexe a determiner. On se propose, lors de ce travail d'etudier les transferts couples de chaleur et d'humidite a l'echelle du materiau et puis de generaliser l'etude a l'echelle du batiment entier pour evaluer l'impact de ces phenomenes de transfert sur le confort, sur la qualite des ambiances et sur la consommation energetique des batiments."
Book Synopsis Étude des phénomènes de transfert hygrothermiques dans les parois des bâtiments by : Menghao Qin
Download or read book Étude des phénomènes de transfert hygrothermiques dans les parois des bâtiments written by Menghao Qin and published by . This book was released on 2007 with total page 287 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les structures poreuses des matériaux, les transferts d'humidité peuvent se développer en phase gazeuse et/ou liquide. La nature et l'intensité de ces transferts sont liées aux propriétés intrinsèques des matériaux utilisés. Ils peuvent induire des phénomènes particuliers : sorption - désorption, évaporation- condensation, hystérésis capillaire (etc...). L’interaction entre ces phénomènes de transferts massiques et les échanges thermiques à l’échelle des matériaux et à l’interface matériaux - ambiances aboutit généralement à des systèmes d’équations aux dérivées partielles fortement couplées dont la solution est souvent complexe à déterminer. On se propose, lors de ce travail d’étudier les transferts couplés de chaleur et d’humidité à l’échelle du matériau et puis de généraliser l’étude à l’échelle du bâtiment entier pour évaluer l’impact de ces phénomènes de transfert sur le confort, sur la qualité des ambiances et sur la consommation énergétique des bâtiments. Ce travail de thèse s’articule autour de deux parties complémentaires : Durant la première partie, une analyse phénoménologique détaillée des processus de transferts couplés de chaleur et d’humidité à l’intérieur des matériaux poreux a été effectuée. Une modélisation des transferts couplés à l’échelle du matériau de construction a été ensuite entreprise. Basée, d’une part sur la connaissance des caractéristiques de transfert des matériaux et sur l’établissement des équations de bilan de conservation de la masse d’eau et de l’énergie, le système couplé d’équations aux dérivées partielles obtenu est résolu selon deux approches analytique et numérique. A noter que cette phase de résolution nécessite, au préalable, la détermination expérimentale des caractéristiques de transfert des matériaux grâce aux essais effectuées au laboratoire. Ces paramètres d’entrée du modèle sont, principalement, la diffusivité hydrique et le coefficient de gradient de température des matériaux de construction, les isothermes de sorption-désorption. L’élaboration de prototypes expérimentaux ont permis de conforter la prédiction des modèles développés. Dans la deuxième partie, le modèle ainsi validé est implémenté, avec confiance, dans un code thermohydrique du bâtiment « MATLAB-Simulink », pour étudier l'effet de la prise en compte des phénomènes de transfert à l’échelle de la paroi et aux interfaces parois-ambiances sur la prédiction du comportement dynamique du bâtiment, sur l’évaluation des besoins de climatisation, été – hiver, et sur la détermination des pics de puissance. Les résultats de simulation obtenus, montrent que les économies d'énergie les plus prometteuses sont réalisées pour des bâtiments climatisés situés dans des régions chaudes et humides. De plus la réduction de la charge de climatisation est d’autant plus importante que le système de climatisation est contrôlé de façon optimale.
Book Synopsis Transfert de chaleur à travers les isolants thermiques du bâtiment by : Aurélie Kaemmerlen
Download or read book Transfert de chaleur à travers les isolants thermiques du bâtiment written by Aurélie Kaemmerlen and published by . This book was released on 2009 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude a pour objectif la compréhension des phénomènes de transfert de chaleur couplés conduction-rayonnement, en régime transitoire, dans les isolants thermiques du bâtiment, en vue de leur optimisation. Nous avons étudié deux matériaux poreux très différents : des mousses de polystyrène extrudé (XPS) et un isolant en fibres de bois. Les propriétés radiatives ont été identifiées par méthode inverse. Nous avons ainsi mis en évidence la très faible contribution du transfert radiatif pour la laine de bois étudiée. Un modèle de prédiction des propriétés radiatives à partir des données morphologiques a été adopté pour les mousses XPS, puis validé grâce à différentes mesures. Nous avons montré que les propriétés radiatives sont très dépendantes des paramètres morphologiques ainsi que des indices optiques du polystyrène, et qu'un effort de caractérisation doit être fait pour des structures anisotropes. Enfin nous avons validé le code de résolution du transfert couplé conduction-rayonnement en régime transitoire grâce à des mesures fluxmétriques effectuées sur les isolants pris séparément puis mis en assemblages. Dans le cadre de l'isolation thermique du bâtiment, nous avons montré que les flux thermiques aux frontières des isolants en régime transitoire étaient identiques au cas où on considère la conductivité thermique totale qui prend en compte les contributions radiative et conductive. Nous avons montré l'importance des inerties thermiques grâce à des simulations annuelles du comportement de parois.
Book Synopsis Transferts thermiques instationnaires by : Vincent Sambou
Download or read book Transferts thermiques instationnaires written by Vincent Sambou and published by . This book was released on 2008 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de notre travail est d'optimiser une paroi multicouche ou un élément de paroi alvéolaire par rapport à l'isolation thermique et l'inertie thermique. Nous avons montré que la capacité thermique déduite de la représentation quadripolaire d'une paroi est un paramètre caractérisant l'inertie de la paroi. L'optimisation d'une paroi multicouche, en plus de donner la disposition optimale des couches, a aussi déterminé l'épaisseur optimale de la couche massive. La production d'entropie irréversible journalière d'une paroi multicouche a confirmé la meilleure disposition des couches. Un élément de paroi alvéolaire représenté par une cavité partitionnée a été étudié théoriquement et expérimentalement en régime permanent et en régime variable. Cette étude a montré la prépondérance du transfert radiatif sur le transfert convectif dans les alvéoles. Un nombre optimal de cloisons donnant une résistance maximale a été trouvé. L'influence de paramètres pertinents de la cavité partitionnée sur le transfert thermique et sur la résistance thermique a été mise en évidence. L'étude de l'influence de la période de la température excitatrice sur les transferts convectif et radiatif a décelé l'existence d'une fréquence de résonnance dans l'alvéole la plus proche de la condition aux limites variable. Un modèle simplifié 1D des transferts thermiques dans une cavité partitionnée validé numériquement et expérimentalement nous a permis d'appliquer la méthode des quadripôles aux cavités partitionnées. Une cavité partitionnée a pu ainsi être optimisée par rapport à l'isolation thermique et à l'inertie thermique.
Book Synopsis Evaluation des performances hygrothermiques d'une paroi par simulation numérique by : Yacine Ait Oumeziane
Download or read book Evaluation des performances hygrothermiques d'une paroi par simulation numérique written by Yacine Ait Oumeziane and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le béton de chanvre constitue une solution constructive conforme aux objectifs en matière de développement durable.Sa morphologie structurelle, induite par l'association de fibres végétales poreuses à une matrice minérale grenue, se traduit par une forte porosité et une densité limitée. Le béton de chanvre présente ainsi des propriétés hygrothermiques très intéressantes : sa faible conductivité thermique lui confère de bonnes capacités d'isolation et sa forte perméabilité au transport d'eau favorise le transfert d'humidité.En outre, il est caractérisé par un comportement thermohydrique hystérétique gouverné en humidité et en température qui conditionne l'évolution de ses propriétés. L'objectif de ce travail est d'évaluer sa réponse hygrothermique auxsollicitations climatiques, enjeu majeur pour le développement de cette solution technologique face aux problématiques énergétiques et de confort dans le bâtiment. La difficulté d'évaluation de cette réponse réside dans la complexitédes phénomènes couplés des transferts de masse et de chaleur auxquels est soumise la paroi. Le transfert d'humidité au sein de parois poreuses est régi par le transport diffusif d'eau sous forme liquide et vapeur. Le transfert de chaleur dans les milieux poreux humides est dû à plusieurs mécanismes simultanés comme la conduction thermique ou le phénomène d'évaporation-condensation. Par ailleurs, dans le cadre de la physique du bâtiment, les surfaces externes sont notamment soumises au rayonnement solaire, à la pluie ou aux phénomènes de convection mixte, naturelle et forcée, dus à la température d'air ambiant et au vent ou aux systèmes de ventilation.Dans un premier temps, un modèle numérique de transferts hygrothermiques HAM (Heat, Air and Moisture) prenant en compte ces phénomènes a été développé. Afin d'alimenter ce modèle numérique, l'étude est par ailleurs focaliséesur la modélisation des propriétés thermiques et hydriques du matériau en s'appuyant sur les résultats de différents essais de caractérisation. Elle permet également d'appréhender l'effet d'une variation de la masse volumique du béton de chanvre sur ses propriétés. Les résultats du modèle sont alors confrontés aux mesures expérimentales réalisées sur une paroi en béton de chanvre placée dans une enceinte biclimatique dont les régulations suivent un programme choisi. Une analyse de sensibilité aux paramètres montre que le transfert thermo-hydrique est très influencé par le paramètreteneur en eau. La modélisation de l'effet hystérétique thermo dépendant qui conditionne la capacité de stockage hydrique et influe sur le transport de masse et de chaleur s'avère nécessaire pour bien appréhender le comportement du matériau. La prise en compte du phénomène d'hystérésis sur l'évolution de la teneur en eau produit ainsi des résultats de simulation pertinents en accord avec les réponses expérimentales obtenues sous sollicitations hydriques et thermiquescycliques.En outre, le travail est étendu à l'étude numérique de l'influence de la nature et de l'épaisseur d'une couche d'enduit apposée sur les surfaces externes de la paroi en béton de chanvre. Finalement, la notion de confort hygrothermique est discutée en configuration réelle d'utilisation sous sollicitations climatiques typiques annuelles.
Book Synopsis Transferts de chaleur et de masse dans les parois des bâtiments à ossature bois by : Issiaka Traoré
Download or read book Transferts de chaleur et de masse dans les parois des bâtiments à ossature bois written by Issiaka Traoré and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur la modélisation et la caractérisation des transferts de chaleur et de masse dans les parois multicouches des bâtiments à ossature bois. Un code instationnaire permettant de simuler les transferts de chaleur et de masse dans une lame d'air en géométrie bidimensionnelle, qui est un élément de la paroi multicouches, a été développé et validé. Les validations numériques en régimes transitoire et stationnaire ont porté sur la totalité des modes de transfert (conduction, écoulement en convection naturelle et forcée, rayonnement entre surfaces, transfert massique et condensation surfacique). Ensuite, ce code intégrant la présence d'une lame d'air dans la paroi a été couplé au code Transpore développé au LERFOB. Ce dernier traite rigoureusement les transferts dans les matériaux solides hygroscopiques. Pour la validation expérimentale du code complet couplé, une cellule expérimentale a été construite et instrumentée pour étudier le comportement hygrothermique des parois étudiées. Cette cellule, régulée thermiquement et hygroscopiquement en température et en humidité relative, a été mise en place au CRITT BOIS d'Epinal. Des comparaisons entre les résultats expérimentaux et numériques sont également présentées et discutées. De nombreuses campagnes de caractérisation thermique sur divers matériaux (isolants à base de fibres de bois, bois massifs, ...) ont également été menées. L'influence de la température et de l'humidité sur la conductivité thermique et la chaleur spécifique a été largement analysée.
Book Synopsis Contribution à l'étude de la modélisation du comportement hygrothermique de parois de bâtiment avec ou sans effets d'hystérésis by : Wae͏̈l Kamel
Download or read book Contribution à l'étude de la modélisation du comportement hygrothermique de parois de bâtiment avec ou sans effets d'hystérésis written by Wae͏̈l Kamel and published by . This book was released on 1994 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOTRE OBJECTIF EST D'ARRIVER A BIEN MAITRISER LA CONNAISSANCE PHYSIQUE ET LA MODELISATION DES PHENOMENES DE TRANSFERTS DE CHALEUR ET DE MASSE DANS LES MILIEUX POREUX, ENSUITE D'APPLIQUER CETTE CONNAISSANCE A L'ETUDE DU COMPORTEMENT DES PAROIS DE BATIMENTS, NOTAMMENT VIS-A-VIS DES CONDENSATIONS INTERNES OU ACCUMULATION D'EAU. DANS LE PREMIER CHAPITRE, NOUS PRESENTONS LA PLUPART DES PROBLEMES TECHNIQUES D'HUMIDITE DANS LES LOCAUX, AINSI QUE LES SOLUTIONS ENVISAGEES PAR LES REGLEMENTATIONS EN FRANCE. DES CAS SPECIFIQUES POUR LE CANADA ET L'ANGLETERRE ONT FAIT L'OBJET D'UNE ETUDE SUPPLEMENTAIRE. LA GENERALISATION DES TECHNIQUES RELATIVES AUX PROBLEMES D'HUMIDITE A ENGENDRE LE BESOIN DE CONFRONTER LES DEMARCHES PHYSIQUES, LES METHODES NUMERIQUES ET LES DONNEES EXPERIMENTALES, DE FACON A ETRE CAPABLE DE PROPOSER DES METHODES DE CONCEPTION SIMPLIFIEES MAIS GENERALISABLES A TOUT TYPE D'ENVIRONNEMENT. NOTRE TRAVAIL S'INSCRIT COMPLETEMENT DANS CETTE DEMARCHE. DANS LE DEUXIEME CHAPITRE, NOUS PRESENTONS L'ESSENTIEL DES DEMARCHES DE MODELISATION APPLIQUEES DANS D'AUTRES PAYS, CEUX PARTICIPANT AUX TRAVAUX DE L'AGENCE INTERNATIONALE DE L'ENERGIE (I.E.A.). NOTRE CODE A ETE COMPARE DANS UN CERTAIN NOMBRE DE CAS, AVEC CELUI D'AUTRES LABORATOIRES OU ORGANISMES MEMBRES DE L'I.E.A. DANS LE CHAPITRE IV, NOUS AVONS APPLIQUE NOTRE MODELE A UN CAS PARTICULIER CONCERNANT L'INFLUENCE DE LA NATURE DES ENDUITS EXTERIEURS SUR LE COMPORTEMENT HYGROTHERMIQUE DES PAROIS. DANS LE CHAPITRE V NOUS PRESENTONS LES PHENOMENES D'HYSTERESIS ET L'INTERET DE SA PRISE EN COMPTE DANS LA MODELISATION
Book Synopsis Modélisation des transferts thermo-hydro-aérauliques dans les enveloppes de bâtiments by : Mohammed Yacine Ferroukhi
Download or read book Modélisation des transferts thermo-hydro-aérauliques dans les enveloppes de bâtiments written by Mohammed Yacine Ferroukhi and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre du projet ANR HUMIBATex « Comment prédire les désordres causés par l'humidité ? Quelles solutions techniques pour rénover le bâti existant ? » (2012-2016). Elle traite de la modélisation numérique et expérimentale des transferts couplés hydro-thermo-aérauliques à différentes échelles : matériau, paroi et ambiance de bâtiment. Sur le plan théorique, un modèle phénoménologique des transferts couplés de chaleur, d'air et d'humidité à travers les enveloppes de bâtiments (HAM) a été élaboré. Après la phase de validation (confrontation avec des solutions analytiques et des résultats expérimentaux), ce modèle a été implémenté avec confiance dans un code de simulation thermique dynamique du bâtiment (BES). Ceci a permis, ainsi, de développer une plateforme de co-simulation HAM-BES. Grâce à l'outil mis en œuvre, les comportements hygrothermiques de la paroi et de l'ambiance habitable des bâtiments ont été prédits finement. Deux cas d'études ont été entrepris. Le premier avait pour but de mettre en évidence l'impact des transferts hygrothermiques sur la prédiction des consommations énergétiques. Le deuxième cas d'étude a été dédié à l'étude de l'efficacité de différentes stratégies de ventilation (extraction ou insufflation) sur le contrôle et la diminution des risques d'apparition de désordres liés à l'humidité au niveau des bâtiments résidentiels. Sur le plan expérimental, une campagne de caractérisation des propriétés physiques, hydriques et thermophysiques des matériaux de construction a été effectuée. Cette campagne expérimentale s'est focalisée sur l'analyse de l'impact de l'état thermique et hydrique du matériau sur les valeurs des propriétés hygrothermiques. Dans un autre travail expérimental, des dispositifs expérimentaux, à petite échelle mais également à l'échelle de la paroi, ont été conçus au laboratoire dans le but d'étudier la réponse hygrothermique des enveloppes de bâtiment ainsi que valider la plateforme de co-simulation dynamique HAM-BES. La confrontation des résultats a montré une bonne concordance entre la résolution numérique et les mesures expérimentales. Les résultats obtenus dans le cadre de ce travail de thèse ont mis en exergue l'influence d'une modélisation fine des transferts couplés de chaleur, d'air et d'humidité, à la fois sur la prédiction du comportement hygrothermique des ambiances habitables mais aussi sur le calcul des besoins énergétiques des bâtiments.
Book Synopsis Transfert de chaleur et de masse Application aux bâtiments by : Tamene Youcef
Download or read book Transfert de chaleur et de masse Application aux bâtiments written by Tamene Youcef and published by Editions Universitaires Europeennes. This book was released on 2015-07-27 with total page 60 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les etudes des transferts thermiques et massique concernent des domaines de recherche aussi varies que le batiment, le nucleaire, l'agroalimentaire, et autres.Par ailleurs, la maitrise approfondie des connaissances de tels transferts permet d'aboutir a une meilleure optimisation energetique de nombreux systemes (centrales thermiques, materiaux de construction, unites chimiques et petrochimiques, procedes agro-alimentaires, papeterie, textile, etc.) et par voie de consequence, une meilleure protection de l'environnement. Dans le but d'obtenir des performances elevees dans les differents domaines cites ci-dessus, il est necessaire de bien comprendre l'interaction entre le transfert de chaleur et le transfert de masse. Ce travail a pour but d'ameliorer notre connaissance du phenomene des transferts thermiques et massiques dans le domaine du batiment, afin d'aboutir a une meilleur maitrise de l'isolation thermique et massique et par consequence la diminution de la consommation energetique"
Book Synopsis Analyse et caractérisation du comportement hygrothermique de parois agro-sourcées à l'échelle 1 by : Mourad Rahim
Download or read book Analyse et caractérisation du comportement hygrothermique de parois agro-sourcées à l'échelle 1 written by Mourad Rahim and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a pour objectif de valoriser par une caractérisation multi-échelle, les bétons à base de chanvre, de lin et de colza, dont les cultures sont plutôt bien développées au niveau régional et national. De par leur composition, ces matériaux, à base de granulats végétaux associés à une matrice minérale, possèdent une forte sensibilité à l'humidité tout en conservant des performances thermiques intéressantes.Leurs propriétés sont en effet fortement liées à une porosité importante, qui leur confère une grande capacité à adsorber et restituer la vapeur d'eau contenue dans l'ambiance environnante ; cette spécificité vient s'interconnecter avec les échanges de chaleur d'une paroi ou d'un bâtiment. Il est donc indispensable de faire une analyse couplée des phénomènes de transferts thermiques et hygriques, non seulement pour déterminer les besoins en chauffage ou renouvellement d'air d'un local, mais aussi pour appréhender le confort des occupants et la durabilité de la construction.En s'appuyant sur de nombreux essais expérimentaux, les principales caractéristiques des matériaux mis en œuvre sont tout d'abord précisées. Est ensuite analysé plus particulièrement le comportement d'une paroi à l'échelle réelle, placée dans des conditions stationnaires ou variables d'humidité et/ou de température. Les propriétés des matériaux implémentées dans un modèle de simulation numérique (SPARK) permettent par ailleurs, et après validation expérimentale, une approche prédictive du comportement hygrothermique d'une paroi ou de l'enveloppe d'un bâtiment. A travers un modèle simplifié pour un local monozone, l'influence de l'inertie hygrique des matériaux sur le taux d'humidité relative de l'ambiance intérieure est mise en évidence.
Book Synopsis Modélisation des transferts hygrothermiques dans les matériaux de construction by : Maroua Maaroufi
Download or read book Modélisation des transferts hygrothermiques dans les matériaux de construction written by Maroua Maaroufi and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 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.
Book Synopsis Advances in Multi-Physics and Multi-Scale Couplings in Geo-Environmental Mechanics by : Francois Nicot
Download or read book Advances in Multi-Physics and Multi-Scale Couplings in Geo-Environmental Mechanics written by Francois Nicot and published by Elsevier. This book was released on 2017-11-20 with total page 388 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Advances in Multi-Physics and Multi-Scale Couplings in Geo-Environmental Mechanics reunites some of the most recent work from the French research group MeGe GDR (National Research Group on Multiscale and Multiphysics Couplings in Geo-Environmental Mechanics) on the theme of multi-scale and multi-physics modeling of geomaterials, with a special focus on micromechanical aspects. Its offers readers a glimpse into the current state of scientific knowledge in the field, together with the most up-to-date tools and methods of analysis available. Each chapter represents a study with a different viewpoint, alternating between phenomenological/micro-mechanically enriched and purely micromechanical approaches. Throughout the book, contributing authors will highlight advances in geomaterials modeling, while also pointing out practical implications for engineers. Topics discussed include multi-scale modeling of cohesive-less geomaterials, including multi-physical processes, but also the effects of particle breakage, large deformations on the response of the material at the specimen scale and concrete materials, together with clays as cohesive geomaterials. The book concludes by looking at some engineering problems involving larger scales. - Identifies contributions in the field of geomechanics - Focuses on multi-scale linkages at small scales - Presents numerical simulations by discrete elements and tools of homogenization or change of scale
Book Synopsis ETUDE NUMERIQUE ET EXPERIMENTALE DES COEFFICIENTS DES FONCTIONS DE TRANSFERT DES PAROIS DE BATIMENT by : HOCINE.. AYAICHIA
Download or read book ETUDE NUMERIQUE ET EXPERIMENTALE DES COEFFICIENTS DES FONCTIONS DE TRANSFERT DES PAROIS DE BATIMENT written by HOCINE.. AYAICHIA and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: POUR ETUDIER LE COMPORTEMENT THERMIQUE D'UN BATIMENT, SUR LEQUEL S'EXERCE DIVERSES ACTIONS (TEMPERATURE OU FLUX), ON A LE PLUS SOUVENT RECOURS A DES CODES DE SIMULATIONS QUI PASSE NECESSAIREMENT PAR UNE MODELISATION DES ELEMENTS DE SON ENVELOPPE. APRES AVOIR INTRODUIT LES MODELES GENERAUX COURAMMENT UTILISES POUR DECRIRE UN SYSTEME THERMIQUE, NOUS NOUS ATTACHONS PLUS PRECISEMENT A L'IDENTIFICATION DES COEFFICIENTS DE TRANSFERT MULTIDIMENSIONNELS DES PAROIS. POUR LES SYSTEMES THERMIQUES LINEAIRES ET HOMOGENES, NOUS AVONS DEVELOPPE UN CODE DE CALCUL POUR LES PAROIS ET DES SINGULARITES THERMIQUES TELS QUE DES PONTS THERMIQUES ET DE PAROIS EN BLOCS CREUX PERMETTANT L'EVALUATION DE LEURS COEFFICIENTS DE TRANSFERT APRES ECRITURE DES EQUATIONS D'ETAT. POUR DES PAROIS DE BATIMENT HETEROGENES ET DONT LES CARACTERISTIQUES THERMOPHYSIQUES NE SONT PAS CONNUES, NOUS PROPOSONS UN APPAREILLAGE DESTINE A IDENTIFIER LES COEFFICIENTS DE TRANSFERT D'ECHANTILLONS DE CES PAROIS. LA PROCEDURE D'IDENTIFICATION MISE AU POINT EST BASEE SUR LA METHODE DES MOINDRES CARRES AVEC CONTRAINTES
Book Synopsis Modélisation des transferts hygrothermiques à travers les parois dans un modèle de climat urbain by : Margot Ruiz
Download or read book Modélisation des transferts hygrothermiques à travers les parois dans un modèle de climat urbain written by Margot Ruiz and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments et limiter l'ilot de chaleur urbain est une priorité, en particulier dans les centres-villes historiques, composés de bâtiments peu isolés. Un des leviers d'action envisagés est l'isolation des parois. Cependant, la rénovation des parois anciennes rencontre de nombreux obstacles (technologiques, architecturaux, urbains). Ces parois ont notamment un comportement hygrothermique spécifique, qu'il convient de prendre en compte pour éviter l'apparition de pathologies et estimer correctement les déperditions énergétiques. Il est donc primordial d'intégrer les transferts hygrothermiques à travers les parois pour simuler efficacement le bâti ancien. Néanmoins, la plupart des modèles à l'échelle urbaine négligent les transferts hydriques à travers les parois.Cette thèse propose une nouvelle méthode de résolution numérique pour les transferts hygrothermiques, qui est adaptée aux différentes contraintes de la modélisation à l'échelle urbaine (résolutions spatio-temporelles, méthode numérique etc.). La validation est réalisée en deux temps : une partie numérique et une partie expérimentale. La validation numérique est effectuée par une comparaison inter-modèle, en s'appuyant sur quinze compositions de parois et trois climats. La validation expérimentale utilise les données enregistrées dans plusieurs bâtiments rénovés à partir de matériaux biosourcés et instrumentés dans le centre médiéval de la ville de Cahors.Ensuite, les transferts couplés de masse et de chaleur dans les parois sont intégrés dans le modèle de climat urbain TEB (Town Energy Balance), en utilisant la méthode développée et validée. La pertinence de cette nouvelle version de TEB pour représenter le centre-ville médiéval de Cahors est évaluée par comparaison avec des mesures in-situ. Une amélioration significative est constatée pour la simulation de l'humidité relative intérieure. L'impact des transferts d'humidité est discuté à plusieurs échelles.Finalement, la réhabilitation des parois anciennes des bâtiments du centre-ville de Cahors est étudiée à partir de plusieurs types d'isolant thermique positionnés à l'intérieur ou à l'extérieur. Ces scénarios de réhabilitation sont simulés en utilisant la version modifiée de TEB incluant les transferts d'humidité à travers les parois. Leur pertinence est comparée, vis-à-vis des enjeux énergétiques, du confort intérieur et extérieur, de la conservation du patrimoine et de la durabilité des parois. Des recommandations sont formulées en fonction du type de parois.
Book Synopsis Analyses expérimentales et numériques du comportement hygrothermique d'une paroi composée de matériaux fortement hygroscopiques by : Yannick-Ariel Kedowide
Download or read book Analyses expérimentales et numériques du comportement hygrothermique d'une paroi composée de matériaux fortement hygroscopiques written by Yannick-Ariel Kedowide and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nouvelles réglementations thermiques, plus strictes, ont rendu nécessaire la prise en compte des transferts de masse dans les parois de bâtiment et leur interaction avec les transferts thermiques, particulièrement dans le cas de celles composées de matériaux poreux très hygroscopiques.Le dispositif expérimental est composé de deux parois montées et testées sur des cellules PASSYS orientables et à l'ambiance intérieure régulée, situées sur le site du CEA-INES au Bourget du Lac. Les parois, à ossature bois et à l'isolation en fibre de bois, ont été testées sous différentes conditions intérieures et extérieures, en fonction respectivement des consignes en température et en humidité, et de l'orientation. Les mesures expérimentales longues d'une année ont mis en évidence l'influence des fluctuations en humidité sur le comportement thermique des parois testées, et inversement de l'influence des températures sur l'humidité dans les parois.Un modèle numérique a été mis en oeuvre afin de simuler les phénomènes observés en conditions expérimentales. Le modèle, développé sur l'outil DYMOLA, a été validé par une comparaison avec d'autres modèles numériques existants, lors d'un benchmark sur des mesures expérimentales en conditions contrôlées. Il a ensuite été simulé les séquences expérimentales en conditions extérieures de ce travail. La comparaison des résultats numériques et expérimentaux ont mis en évidence un concordance des mesures de température, mais une divergence pour les mesures en humidité. Des ajustements paramétriques ont mis en évidence une surestimation de l'inertie hygrique combinée à une sous-estimation de la perméabilité à la vapeur du modèle numérique en comparaison aux séquences expérimentales. Une inadéquation des propriétés des matériaux telles que prises en compte généralement dans les modèles numériques, avec les conditions expérimentales dans lesquelles elles sont relevées est soulignée.
Book Synopsis Influence des transferts aérauliques dans les parois sur leurs performances thermiques by : Hayssam Barhoun
Download or read book Influence des transferts aérauliques dans les parois sur leurs performances thermiques written by Hayssam Barhoun and published by . This book was released on 2006 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La consommation énergétique d'un bâtiment a été jusqu'ici estimée en négligeant les échanges de chaleur qui peuvent intervenir lorsque l'air s'infiltre à travaers son enveloppe. Or, des études récentes ([Bhattacharyya, 1995], [Buchanan, 2000] et [Janssens, 1988]) ont montré que ces fuites d'air jouent un rôle significatif, non seulement sur les performances thermiques des parois et sur la consommation énergétique, mais aussi en terme de pathologies des constructions (condensations internes et superficielles), ou encore en terme de confort et de santé des occupants. Notre étude vise à évaluer, à l'aide d'une approche numérique, l'effet des transferts d'air parasite dans les parois sur leur performance thermique et à quantifier la part réelle des déperditions de chaleur liées aux fuites d'air. Dans la première partie de notre étude, nous passons en revue les causes des fuites d'air et leurs techniques de mesure puis nous exposons les travaux traitant le problème du passage des fuites dans l'enveloppe et montrons leurs limites. Dans le deuxième chapitre, nous présentons des simulations numériques basées sur les codes de champs ou codes CFD permettant d'étudier le transfert couplé d'air et de chaleur au sein d'une paroi multicouche comportant un isolant thermique poreux. L'interaction air/paroi se traduit par un changement du flux de conduction (ou bien du coefficient U de la paroi). Le troisième chapitre est consacré à l'élaboration d'un modèle de calcul se basant sur l'hypothèse que la paroi traversée par l'air peut être assimilée à un échangeur de chaleur. L'air traversant un canal noyé dans la paroi cède ou récupère de la chaleur au contact de la paroi. Les résultats issus des simulations CFD concordent avec ceux issus du modèle pour les deux types de fuites, c'est à dire l'infiltration et l'exfiltration. En complément du développement des simulations CFD et du modèle de calcul, nous analysons deux cas d'études représentant deux catégories de bâtiments : une maison individuelle et un bâtiment tertiaire (bâtiment d'un lycée). Cette étude a pour objectif d'apporter une vue concrète et plus globale sur les conséquences des fuites sur le bilan énergétique. Ces calculs ont montré qu'une part importante des déperditions par transmission, caractérisées par le coefficient Ubât, peut être directement imputée aux fuites d'air : jusqu'à 8% pour la maison et 12% pour le bâtiment Internat. Cette étude a également montré que les différentes parties de l'enveloppe se trouvent affectées de façon inégale par les fuites d'air (certaines parties sont affectées par l'infiltration, d'autre par l'exfiltration). Nous en déduisons des recommandations de réhabilitation ou de colmatage de certaines parties de l'enveloppe permettant de limiter l'effet des fuites. Par exemple, nous recommandons d'apporter un soin particulier aux étages supérieurs qui sont soumis à des fuites plus importantes, donc plus pénalisantes que celles affectant les étages inférieurs.
Book Synopsis Etude des transferts hygrothermiques dans le béton de chanvre et leur application au bâtiment by : Anh Dung Tran Le
Download or read book Etude des transferts hygrothermiques dans le béton de chanvre et leur application au bâtiment written by Anh Dung Tran Le and published by . This book was released on 2010 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre du développement durable, les nouvelles réglementations en matière d’isolation thermique dans le secteur du bâtiment, conduisent les chercheurs à la recherche de nouveaux matériaux pour constituer des systèmes économes en énergie tout en assurant le confort de l’habitat. Cette recherche s’est très vite dirigée vers l’utilisation de matériaux issus de la matière végétale. Parmi les nouveaux matériaux à base végétale, le chanvre est le plus utilisé dans la construction. Les recherches effectuées jusqu’à ce jour ont permis de déterminer les propriétés physiques de ce matériau. Ces valeurs ne reflètent que partiellement le confort ressenti dans les locaux dont les parois sont en béton de chanvre. L’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement hygrothermique du béton de chanvre au niveau d’une paroi et à l’échelle d’un local. La première partie de cette thèse est consacrée à l’étude bibliographique liée aux intérêts d’utilisation du béton de chanvre puis sa performance est comparée aux autres matériaux du génie civil. Après avoir présenté le modèle des transferts hygrothermiques dans le bâtiment ainsi que l’environnement de simulation SPARK, adapté à la résolution des systèmes d’équations non linéaires, les simulations sont effectuées à l’échelle d’une paroi simple, d’une paroi multicouche et du bâtiment afin de valider les modèles par rapport à des résultats trouvés dans la littérature. La deuxième partie est consacrée à l’étude du comportement hygrothermique d’une paroi et d’un local en béton de chanvre sous des conditions climatiques statique et dynamique. Les résultats obtenus pour les conditions hivernales réelles ont montré que la combinaison de la ventilation hygroréglable avec la capacité de sorption des parois en béton de chanvre permet de réduire de 12% les besoins énergétiques par rapport à une ventilation classique. Enfin, la dernière partie est consacrée à l’étude préliminaire d’un nouveau matériau 100% végétal à base d’une matrice d’amidon de blé et de chènevotte. Sa performance hygrothermique dans le bâtiment est mise en évidence pour les conditions climatiques de Nancy
