Etude expérimentale de l’isolation thermique dans le bâtiment par de la diatomite
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Etude expérimentale de l’isolation thermique dans le bâtiment par de la diatomite |
SPECIALITE |
Energétique |
Page de garde:
Sommaire:
Introduction générale
Chapitre 1: Rapport énergie bâtiments et humidité.
I-1 Introduction
I-2 Bâtiment et sa consommation énergétique.
I-3 Humidité
I-4 Problèmes causés par l’humidité dans le bâtiment
I-4-1 Infiltration d’eau
I-4-2 Humidité ascensionnelle
I-4-3 Humidité de condensation
I-4-4 Humidité de construction
I-5 Désordre de l’humidité dans le bâtiment I-6 Pathologies au niveau de l’ambiance habitable.
I-6-1 Détérioration de la qualité de l’air intérieur
I-6-2 Confort thermo-humidité des habitants I-6-3 Problèmes de santé causée par l’humidité
I-7Caractéristiques des milieux poreux
I-7-1Porosité.
I-7-2 Humidité relative.
I-7-3 Teneur en eau et degré de saturation
I-7-4 Perméabilité
I-7-5 Pression capillaire – Loi de Laplace et Loi de Kelvin.
I-7-6 Isothermes de sorption.
I-7-7 Phénomène d’hystérésis
I-8 Transfert de chaleur et d’humidité dans les milieux poreux
I-8-1 Mécanismes de transport d’humidité
I-8-1-1 Transport de vapeur d’eau.
I-8-1-2 Transport d’eau liquide
I-8-1-3 Transport de l’humidité totale
I-8-2 Transfert et stockage thermique dans les milieux poreux .
I-8-2-1 Stockage d’énergie dans les matériaux de construction
I-8-2-2 Transfert de chaleur dans les matériaux de construction
I-8-2-3 Flux de chaleur avec changement de phase.
I-8-3 Modélisation de transfert de chaleur, d’air et d’humidité dans les parois multicouches de bâtiments
I-8-3-1 Modélisation par homogénéisation.
I-8-3-2 Modélisation phénoménologique
I-9 Transfert de chaleur et d’humidité dans les murs des bâtiments
I-9-1 Interaction entre le bâtiment et l’environnement.
I-9-2 Interaction entre deux parois.
I-10 Conclusion
Chapitre 2: Matériaux hygroscopiques à changement de phase dans les bâtiments 42
II-1 Introduction
II-2 Matériaux de contrôle d’humidité (matériaux hygroscopiques)
II-3 Diatomite (matériau de contrôle d’humidité et d’isolation thermique)
II-3-1 Description et situation géographique
II-3-2 Definition
II-3-3 Domaine d’utilisation
II-3-4 Propriétés physico-chimique
II-3-5 Classification des diatomite d’après KARPOV.
II-3-6 Analyse microstructurale.
II-4 Le stockage de l’énergie thermique.
II-4-1 Chaleur sensible.
II-4-2 Chaleur latente
II-4-3 Stockage thermochimique
II-5 Matériaux à changements de phase (MCPs)
II-6 Intégration du MCP à l’enveloppe du Bâtiment
II-6-1 Critères de choix d’un matériau à changement de phase.
II-6-2 Utilisation de paraffine pour la gestion thermique de l’ambiance intérieure du Bâtiment
II-6-2-1 Paraffine intégrés dans les murs.
II-6-2-2 Paraffine intégrés à la toiture
II-6-2-3 Protections solaires avec paraffine.
II-7 Matériaux hygroscopiques à changement de phase (MHCP).
II-8 Diatomite /MCP comme matériau de construction
II-9 Application du composite (Diatomite /MCP) dans le bâtiment II-10 Conclusion
Chapitre3: Description du problème physique et modélisation mathématique 55
III-1 Introduction
III-2 Description du problème physique.
III-2-1 propriétés
III-3 modélisation mathématique et équation gouvernantes
III-3-1 Hypothèses du modèle
III-3-2 Equations gouvernantes de transfert de chaleur et d’humidité
III-3-2-1 Transfert d’humidité.
III-3-2-2 Transfert de chaleur
III-3-2-3 Conditions aux limits.
III-4 Solution numérique.
III-4-1 Etapes de travail sur COMSOL Multiphysic
III-4-2 Méthode des éléments finis
III-4-2-1 Grandes lignes de la méthode
III-4-2-2 Choix de maillage
III-4-2-3 Forme Conservative des équations de conservation
III-4-3 calcul numérique
III-5 Partie expérimental
III-6 Conclusion
Chapitre 4: Discussion des résultats
IV-1 Introduction
IV-2 Comparaison entre les résultats expérimentaux et numérique IV-2-1 Analyse du 1er cas mur en mortier simple
IV-2-2 Analyse du 2eme cas mur avec diatomite intérieur :
IV-2-3 Analyse du 3eme cas mur avec diatomite extérieur
IV-2-4 Analyse du 4eme cas mur avec diatomite/paraffine intérieur
IV-2-5 Analyse du 2eme cas mur avec diatomite/paraffine extérieur
IV-3 commentaire
IV-4comparaison
IV-5 Explications
IV-5-1 Diatomite seule ou diatomite + paraffine ?.
IV-5-2 Diatomite à l’extérieur ou à l’intérieur ?
IV-6 Conclusion:
Conclusion général :
Référence
Chapitre 1: Rapport énergie bâtiments et humidité.
I-1 Introduction
I-2 Bâtiment et sa consommation énergétique.
I-3 Humidité
I-4 Problèmes causés par l’humidité dans le bâtiment
I-4-1 Infiltration d’eau
I-4-2 Humidité ascensionnelle
I-4-3 Humidité de condensation
I-4-4 Humidité de construction
I-5 Désordre de l’humidité dans le bâtiment I-6 Pathologies au niveau de l’ambiance habitable.
I-6-1 Détérioration de la qualité de l’air intérieur
I-6-2 Confort thermo-humidité des habitants I-6-3 Problèmes de santé causée par l’humidité
I-7Caractéristiques des milieux poreux
I-7-1Porosité.
I-7-2 Humidité relative.
I-7-3 Teneur en eau et degré de saturation
I-7-4 Perméabilité
I-7-5 Pression capillaire – Loi de Laplace et Loi de Kelvin.
I-7-6 Isothermes de sorption.
I-7-7 Phénomène d’hystérésis
I-8 Transfert de chaleur et d’humidité dans les milieux poreux
I-8-1 Mécanismes de transport d’humidité
I-8-1-1 Transport de vapeur d’eau.
I-8-1-2 Transport d’eau liquide
I-8-1-3 Transport de l’humidité totale
I-8-2 Transfert et stockage thermique dans les milieux poreux .
I-8-2-1 Stockage d’énergie dans les matériaux de construction
I-8-2-2 Transfert de chaleur dans les matériaux de construction
I-8-2-3 Flux de chaleur avec changement de phase.
I-8-3 Modélisation de transfert de chaleur, d’air et d’humidité dans les parois multicouches de bâtiments
I-8-3-1 Modélisation par homogénéisation.
I-8-3-2 Modélisation phénoménologique
I-9 Transfert de chaleur et d’humidité dans les murs des bâtiments
I-9-1 Interaction entre le bâtiment et l’environnement.
I-9-2 Interaction entre deux parois.
I-10 Conclusion
Chapitre 2: Matériaux hygroscopiques à changement de phase dans les bâtiments 42
II-1 Introduction
II-2 Matériaux de contrôle d’humidité (matériaux hygroscopiques)
II-3 Diatomite (matériau de contrôle d’humidité et d’isolation thermique)
II-3-1 Description et situation géographique
II-3-2 Definition
II-3-3 Domaine d’utilisation
II-3-4 Propriétés physico-chimique
II-3-5 Classification des diatomite d’après KARPOV.
II-3-6 Analyse microstructurale.
II-4 Le stockage de l’énergie thermique.
II-4-1 Chaleur sensible.
II-4-2 Chaleur latente
II-4-3 Stockage thermochimique
II-5 Matériaux à changements de phase (MCPs)
II-6 Intégration du MCP à l’enveloppe du Bâtiment
II-6-1 Critères de choix d’un matériau à changement de phase.
II-6-2 Utilisation de paraffine pour la gestion thermique de l’ambiance intérieure du Bâtiment
II-6-2-1 Paraffine intégrés dans les murs.
II-6-2-2 Paraffine intégrés à la toiture
II-6-2-3 Protections solaires avec paraffine.
II-7 Matériaux hygroscopiques à changement de phase (MHCP).
II-8 Diatomite /MCP comme matériau de construction
II-9 Application du composite (Diatomite /MCP) dans le bâtiment II-10 Conclusion
Chapitre3: Description du problème physique et modélisation mathématique 55
III-1 Introduction
III-2 Description du problème physique.
III-2-1 propriétés
III-3 modélisation mathématique et équation gouvernantes
III-3-1 Hypothèses du modèle
III-3-2 Equations gouvernantes de transfert de chaleur et d’humidité
III-3-2-1 Transfert d’humidité.
III-3-2-2 Transfert de chaleur
III-3-2-3 Conditions aux limits.
III-4 Solution numérique.
III-4-1 Etapes de travail sur COMSOL Multiphysic
III-4-2 Méthode des éléments finis
III-4-2-1 Grandes lignes de la méthode
III-4-2-2 Choix de maillage
III-4-2-3 Forme Conservative des équations de conservation
III-4-3 calcul numérique
III-5 Partie expérimental
III-6 Conclusion
Chapitre 4: Discussion des résultats
IV-1 Introduction
IV-2 Comparaison entre les résultats expérimentaux et numérique IV-2-1 Analyse du 1er cas mur en mortier simple
IV-2-2 Analyse du 2eme cas mur avec diatomite intérieur :
IV-2-3 Analyse du 3eme cas mur avec diatomite extérieur
IV-2-4 Analyse du 4eme cas mur avec diatomite/paraffine intérieur
IV-2-5 Analyse du 2eme cas mur avec diatomite/paraffine extérieur
IV-3 commentaire
IV-4comparaison
IV-5 Explications
IV-5-1 Diatomite seule ou diatomite + paraffine ?.
IV-5-2 Diatomite à l’extérieur ou à l’intérieur ?
IV-6 Conclusion:
Conclusion général :
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