ACS et la qualitè des nos maisons: les études de l'Université de La Rochelle sur les enveloppes des bâtiments

Le Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement (LaSIE UMR CNRS 7356) de La Rochelle Université est une unité de recherche centrée autour des thématiques des transferts de chaleur et de masse dans les matériaux et les enveloppes. Réunissant un large éventail de compétences dans le domaine de l’ingénierie environnementale (mathématique, physique, génie civil, chimie et mécanique), le LaSIE s’intéresse à la durabilité et aux performances des matériaux soumis à des contraintes d’ordre environnementales et également à l’amélioration du confort et de la qualité de l’air intérieur dans les espaces habités.

L’enveloppe du bâtiment représente l’interface entre le milieu extérieur soumis aux aléas météorologiques et le milieu ambiant intérieur. Cette enveloppe passive jusqu’à présent est en train d’évoluer vers un objet plus complexe en intégrant de nouvelles fonctionnalités et de nouveaux matériaux. Les enveloppes de bâtiments deviennent donc des éléments plus complexes dont les caractéristiques peuvent évoluer au cours de la journée et/ou de l’année. Il est nécessaire de quantifier les apports de ces nouvelles parois multifonctionnelles et d’en évaluer l’impact sur le confort hygrothermique et les performances des bâtiments. La plateforme ETHER (Evaluation THermohydriques des Enveloppes par boîte chaude gaRdée) s’inscrit dans cette démarche en proposant un outil expérimental permettant d’évaluer les performances des enveloppes des bâtiments en milieu contrôlé, que ce soit pour de la construction ou de la rénovation de bâtiments. Cette plateforme est ouverte à la communauté scientifique et mutualisée avec la société Tipee (plateforme technologique du bâtiment durable).

À cet effet le laboratoire LaSIE s’est ainsi équipé d'un des produits de la gamme d'enceintes climatiques ACS. Il s’agit d’une boîte chaude gardée permettant de caractériser les performances thermiques et hydriques des composants d’enveloppe et pouvant accueillir des échantillons de parois de dimension 2,2 × 2,2 m et jusqu’à 45 cm d’épaisseur. Des sollicitions en température (-20°C à 45°C), humidité (5% à 95%) et pression (0 à 40 Pa) peuvent être imposées de chaque côté de ces derniers. Deux configurations ont été prévues : le fonctionnement en boite chaude gardée (contrôle en température) et le fonctionnement en

La boite chaude gardée est un outil à la fois fiable et s’adaptant à une grande variété de conditions. En condition statique, les essais peuvent être réalisés rapidement, de façon répétable et avec une grande précision grâce à une métrologie adaptée.

L’intérêt de l’enceinte ACS réside également dans la capacité à contrôler de façon indépendante les trois grandeurs d’importance dans les transferts thermiques, à savoir la température, l’humidité et la pression. Enfin, des conditions dynamiques caractéristiques des ambiances réelles peuvent être reproduites pour permettre d’estimer au mieux les performances in-situ des parois.

L’enceinte ACS propose des solutions avancées de pilotage d’essais et des solutions techniques de mise en œuvre permettant une large gamme de mesures.

Cet équipement est dédié à trois types d’activités:

• des projets de recherche en collaboration avec le laboratoire LaSIE traitant de problématiques de transfert hygrothermique
• des essais dans le cadre de prestations pour l’appui au développement de produits d’enveloppe innovants
• des projets à destination des structures institutionnelles à des fins de contrôle ou d’expertise sur des ouvrages.

Le contrôle de pression entre les deux chambres permet d’observer l’influence de ce paramètre sur les transferts hygrothermiques et de mieux évaluer l’influence de la perméabilité sur la performance des enveloppes.

“L’enceinte ACS est un équipement de qualité, permettant de contrôler finement les deux ambiances et d’obtenir des mesures répétables. De plus, l’intégration d’une métrologie spécifique à chaque essai est possible afin de répondre aux besoins des projets de recherche. Enfin, la proximité des équipes locales d’ACS France permet de s’assurer un délai d’intervention raisonnable en cas de disfonctionnement.”