Soutenance de thèse – Clémence Legros
mardi 28 septembre 2021 à 14h00
au Bourget du Lac dans le bâtiment de Polytech au rez-de-chaussée, amphi C0002 (pass sanitaire obligatoire)
« Impact du matériau bois sur les conditions hygrothermiques et le confort perçu dans les bâtiments : étude expérimentale et numérique à l’échelle de la pièce«
Résumé
La présence de bois dans l’ambiance intérieure d’un bâtiment est souvent associée à un meilleur niveau de confort hygrothermique. Cette assertion, bien que largement relayée, peine à être étayée scientifiquement. L’objectif du présent travail de thèse est donc d’apporter des éléments de réponse. Une revue bibliographique aborde les trois axes structurant du sujet : les spécificités du matériau bois, le confort par une approche pluridisciplinaire et les transferts couplés de chaleur et de masse dans les matériaux poreux.Les campagnes expérimentales ont été réalisées dans une maison comportant deux pièces similaires : une pièce avec un lambris en bois brut et une pièce de référence avec des plaques de plâtre peintes. D’une part, une étude de confort, menée en partenariat avec un laboratoire de psychologie, a démontré que pour des conditions hygrothermiques similaires, la présence de bois dans l’ambiance intérieure n’influence ni la sensation thermique ni la préférence thermique mais qu’elle induit un biais cognitif se traduisant par une meilleure évaluation du confort. D’autre part, pour des sollicitations internes caractéristiques d’une occupation résidentielle, les mesures confirment que les propriétés spécifiques du bois – sa faible inertie thermique et sa forte capacité de sorption – permettent de lisser les variations d’humidité relative de l’air intérieur. Les conditions expérimentales testées n’ont cependant pas permis de mettre en évidence l’effet de la chaleur latente de sorption sur le bilan thermique de la zone. La différence de comportement hygrothermique entre une pièce en bois et une pièce en plâtre semble difficilement perceptible par l’être humain, dans les conditions testées.Une modélisation avec le logiciel Energy Plus complète le travail expérimental. L’emploi d’un modèle couplé (HAMT) assorti d’une quantification précise des données d’entrée permet d’obtenir une prédiction fiable des conditions hygrothermiques à l’échelle de la pièce, y compris en présence d’un matériau très hygroscopique comme le bois, dans la majorité des cas. Le modèle de tampon hygroscopique (EMPD) fournit des prédictions correctes pour la pression partielle de vapeur de l’air mais rencontre plus de difficultés pour prédire le comportement thermique. Cela démontre l’importance de la prise en compte des transferts couplés dans les parois pour établir le bilan thermique à l’échelle de la pièce, en particulier en présence de matériaux hygroscopiques.
Composition du jury
M. Pascal BIWOLE, Professeur, Université Clermont Auvergne, Rapporteur
M. Romain REMOND, Maître de conférences HDR, Université de Lorraine, Rapporteur
M. Didier DEFER, Professeur, Université d’Artois, Examinateur
M. Aurélien GRATON, Maître de conférences, Université Savoie Mont Blanc, Examinateur
M. Nathan MENDES, Professeur, Pontificia Universidade Católica do Paraná (Brésil), Examinateur
Mme Monika WOLOSZYN, Professeure, Université Savoie Mont Blanc, Directrice de thèse
Mme Amandine PIOT, Ingénieure Docteure, CEA, Co-encadrante
M. Mickael PAILHA, Maître de conférences, Université Savoie Mont Blanc, Co-encadrant
Mme Samira KHERROUF, Ingénieure, ADEME, Invitée
