Phénomènes de transfert de chaleur et de masse dans les composites du bois de palmier dattier : comportement sous sollicitations dynamiques

Abstract

Promouvoir le béton à base de bois de palmier dattier (DPC) dans la construction neuve et dans la rénovation des bâtiments existants nécessite en premier lieu une caractérisation complète de son comportement hygrothermique à multi échelle (matériau, paroi et bâtiment). Dans ce travail de thèse, le comportement hygrothermique du béton de bois palmier dattier a été étudié expérimentalement à l'échelle matériau, puis à l'échelle mur. Dans une première partie, les isothermes d’adsorption-désorption ainsi que l’effet d’hystérésis du DPC ont été caractérisés dans des conditions statiques. Les résultats recueillis ont révélé une capacité hydrique élevée de ce matériau par rapport à d’autres matériaux de construction. Par ailleurs, la valeur du tampon hydrique et l'effet de la température sur les cycles successifs d'adsorption / désorption ont également été évalués dans des conditions dynamiques. Il a été constaté que le processus de sorption est fortement affecté par la variation de la température. Les résultats obtenus ont permis de classer le DPC comme un matériau hygroscopique possédant une excellente capacité de régulation d’humidité. Dans la deuxième partie de la thèse, le comportement hygrothermique d’un mur en DPC a été étudié expérimentalement à l’aide d’une chambre climatique. Plusieurs scénarios de variations de température et d'humidité relative ont été appliqués sur une seule face du mur. Les variations de la température et de l’humidité à différentes profondeurs de la paroi ont été mesurées à l'aide de capteurs. Plusieurs phénomènes thermo-hydriques ont été mis en évidence tels que l'effet du couplage de transfert de chaleur et d'humidité relatif aux phénomènes d'évaporation-condensation et d’adsorption-désorption. En outre, une inertie thermique et hydrique importante a été observée à travers le mur de DPC, ce qui permet de limiter la surchauffe et de réduire la condensation interstitielle pour des constructions durables. يتطلب الترويج لخرسانة نخيل التمر (DPC) في البناء الجديد وتجديد المباني القائمة أولاً توصيفًا كاملاً لسلوكها الحراري متعدد النطاق (المواد والجدار والمبنى). في هذا البحث ، تمت دراسة السلوك الحراري للحرارة لخرسانة نخيل التمر بشكل تجريبي على مقياس المواد ثم على مقياس الجدار. في الجزء الأول ، تم تمييز متساوي درجة حرارة الامتصاص وتأثير التباطؤ في DPC في ظروف ثابتة. كشفت النتائج التي تم جمعها عن قدرة عالية لهذه المياه مقارنة بمواد البناء الأخرى. علاوة على ذلك ، تم تقييم قيمة المخزن المؤقت للمياه وتأثير درجة الحرارة على الدورات المتعاقبة من الامتزاز / الامتزاز في ظل ظروف ديناميكية. لقد وجد أن عملية الامتصاص تتأثر بشدة بتغير درجة الحرارة. جعلت النتائج التي تم الحصول عليها من الممكن تصنيف DPC كمادة استرطابية مع قدرة ممتازة على السيطرة على الرطوبة. في الجزء الثاني من الأطروحة ، تمت دراسة السلوك hygrothermal لجدار CPD بشكل تجريبي باستخدام غرفة مناخية. تم تطبيق العديد من سيناريوهات درجات الحرارة والرطوبة النسبية على جانب واحد من الجدار. تم قياس التغيرات في درجة الحرارة والرطوبة في أعماق مختلفة من الجدار باستخدام أجهزة الاستشعار. تم إثبات العديد من ظواهر الحرارة المائية ، مثل تأثير اقتران نقل الحرارة والرطوبة النسبية في ظواهر التكثيف والتبخر والامتزاز. بالإضافة إلى ذلك ، تمت ملاحظة القصور الذاتي الحراري والمائي من خلال جدار DPC ، الذي يحد من ارتفاع درجة الحرارة ويقلل من التكثيف الخلالي للبناء المستدام.