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• W2780748713 abstract "Les materiaux tres hygroscopiques tels que le bois et derives, par leur capacite a reduire la consommation energetique et leurs atouts d'un point de vue environnemental (forte capacite a retenir le CO2) en font des candidats concrets pour repondre aux objectifs et engagements du grenelle de l'environnement. Le recours a la modelisation numerique des transferts couples de chaleur d'air et d'humidite (CAH) dans l'enveloppe du bâtiment constituee de ce type de materiaux devient important. Cela est du a l'impact des transferts hydriques sur la performance energetique de l'enveloppe comme le montre les dernieres etudes realisees sur ce sujet. La validation des codes de simulation numerique CAH est donc primordiale. Dans ce contexte on se propose la conception d'un nouveau banc experimental destine a l'etude des transferts hygrothermique et la validation de modeles a l'echelle de la paroi. Differents bancs experimentaux pour l'etude des transferts hygrothermique existent. La plus part d'entre eux, bien que permettant des conditions aux limites variees, se focalisent sur l'etude a l'echelle du materiaux (Qin et al., 2010), (Trabelsi, 2010), ou encore sur l'etude du stockage et destockage hydrique (James et al. 2010), (Talukdar et al. 2007). A l'echelle de la paroi on peut citer les travaux de (Van Belleghem et al. 2011) dont les sollicitations thermiques et hydriques se restreignent au controle d'une seule condition limite hydrique. L'objectif de cet article est de presenter un dispositif experimental qui va au-dela de l'echelle du materiau tout en offrant les memes possibilites en termes de sollicitations hygrothermiques. On pourra ainsi etudier des parois multicouches d'une surface de 1m² en convection naturelle ou encore forcee. Les resultats experimentaux qui en decoulent viennent repondre au besoin de la communaute en ce type de donnees. Ce travail rentre dans le cadre du projet ANR HYGRO-BAT ou l'objectif est de mettre en place tout une methodologie pour une bonne conception hygrothermique des bâtiments. Afin de caracteriser le comportement des parois (differentes epaisseurs de parois, differents materiaux) vis-a-vis de sollicitations couplees en temperature et en humidite, le dispositif experimental propose a pour objectif de reproduire les contraintes thermiques et hydriques rencontrees dans le bâtiment, d'ou le besoin d'avoir deux ambiances controlees parfaitement en humidite et en temperature. Les deux ambiances controlees se presentent comme 2 compartiments. Le premier est regule en humidite par le biais d'une solution saline saturee et en temperature par des echangeurs fluide-air relies a un cryothermostat a circulation. Le second dispose de deux modes de fonctionnement en convection naturelle et en convection forcee. Le premiere mode est obtenu avec une regulation en humidite qui se fait a l'aide de solutions salines saturees et une regulation en temperature par l'intermediaire d'une enceinte climatique en mode deporte. Le second mode est obtenu directement avec l'enceinte climatique qui permet de pulser de l'air traite parallelement a la paroi etudiee avec un debit d'air maitrise. D'autre part le banc se devait d'avoir une instrumentation riche, qui permet la comprehension des phenomenes hygrothermiques et d'avoir des donnees suffisantes pour la validation des modeles CAH. Pour cela des capteurs de temperature et d'humidite ont ete installes dans la paroi, pour avoir les profils au cours du temps, dans les 2 ambiances et sur les surfaces exterieures de la paroi ainsi qu'une mesure du differentielle de pression afin d'identifier en continu les conditions aux limites de la paroi etudiee. A cela s'ajoute, la mesure des flux thermique et hydrique a travers la paroi, dans le but d'en deduire le pouvoir tampon, et connaitre les puissances mises en jeu lors du transfert. La regulation en humidite relative se faisant par le biais de solutions salines satures, le suivi de masse de ces dernieres et la caracterisation de l'ordre de grandeur des fuites nous a permis de determiner les flux massique traversant la paroi etudiee. Apres la realisation du banc et l'etalonnage des capteurs nous avons procede a sa qualification. Cette derniere etape est indispensable car elle permet de donner la precision ou autrement dit l'incertitude de l'ensemble des mesures possibles sur ce banc. En guise d'exemple on presentera les resultats obtenus pour un isolant en fibre de bois qui presente une capacite de stockage elevee et une forte dependance de la conductivite thermique a l'humidite relative. Une etude comparative de cette meme paroi et realisee avec et sans pare-vapeur afin de montrer les effets des transferts hydrique sur les transferts thermiques. Un effet notable, a la fois sur le flux thermique et le profil de temperature, est constate. Ceci est principalement lie a un changement non negligeable de la conductivite thermique effective du fait de la condensation capillaire meme avec des sollicitations en humidite relative qui sont loin de la saturation." @default.
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