Caractérisation hygrothermique à l’échelle de la paroi
Afin d’étudier le comportement hygrothermique à l’échelle de la paroi, le LGCGM a mis en place une enceinte bi-climatique, financée par la région Bretagne dans le cadre du projet PRIR Ecomatx (janvier 2007 – décembre 2010).
Cette enceinte est composée de deux chambres climatiques d’environ 6.5 m² au sol chacune et de hauteur sous-plafond de l’ordre de 2.3 m (1). Le sol est construit en béton peint, les murs extérieurs et le plafond sont isolés par des panneaux de polyuréthane d’une épaisseur de 60 mm (U=0.40 W/(m².K), étanches à l'humidité et à l'air.
Le mur test est monté en mur séparatif des deux chambres.
La température (T) et l'humidité relative (HR) de chaque chambre sont contrôlées. Les plages de fonctionnement de la chambre 1 et de la chambre 2 sont respectivement de 18 à 27 °C / -5 à 35 °C et de 30 à 60 %HR / 30 à 90 %HR, permettant ainsi de simuler le climat intérieur (chambre 1) et extérieur (chambre 2, (2)). Pour chaque chambre, la température est régulée par un contrôleur universel DR4020 (3) qui agit sur les convecteurs (5) pour le chauffage, le groupe frigorifique pour le rafraîchissement (6). L’humidité relative est contrôlée par un hygrostat (4) qui agit sur le groupe frigorifique pour la déshumidification (6) et l’humidificateur à ultrasons pour l'humidification (7).
La paroi test est montée en séparation de ces deux chambres. L’instrumentation comprend la mesure de la température et de l’hygrométrie en ambiances intérieure et extérieure (8). La paroi est instrumentée en surface (9), à l’interface entre couches (10) et dans l’épaisseur (11) avec des capteurs de température et d’hygrométrie. Les capteurs de température et d’hygrométrie sont de marque sensirion. Les capteurs SHT 35 ont une précision de ±0,1°C pour une plage de température de 20°C à 60°C et de ±1,5% d'humidité relative jusqu'à 80%HR à 25°C.
L’instrumentation est complétée par des fluxmètres placés des deux côtés de la paroi étudiée (12).
Ce dispositif a été utilisé dans un premier temps pour l’étude du comportement hygrothermique d’un mur en béton de chanvre (13). Différents paramètres ont été analysés pour un mur en blocs préfabriqués: l’effet de l’ossature bois, l’hétérogénéité de l’assemblage (partie courante / bords du blocs), l’effet de l’enduit dur le comportement du mur.
L’étude actuellement en cours porte sur la comparaison du comportement de différentes parois à base de matériaux bio-sourcés (14).
COLLET F., PRÉTOT S., Experimental highlight of hygrothermal phenomena in hemp concrete wall, Building and Environment, Volume 82, pp 459-466, 2014, DOI information 10.1016/j.buildenv.2014.09.018.