Etude in-situ des performances énergétiques et mécaniques des matériaux biosourcés et locaux

Abstract

Cette thèse est consacrée d’une part à l’étude expérimentale des propriétés hydriques et de la conductivité thermique d’un nouveau matériau isolant dédié à la construction dénommé le béton de palmier dattier, constitué de fibres naturelles dispersées dans une matrice à base de ciment et, d’autre part, à la prédiction du comportement hygrothermique à l’échelle mur sous les conditions climatiques de la région de Batna (Nordest d’Algérie) en utilisant un logiciel numérique bien connu. Les résultats expérimentaux révèlent que le béton de palmier dattier est un bon candidat pour les applications d’isolation thermique. Ce biocomposite présente un comportement hygroscopique et une faible résistance à la diffusion de la vapeur d’eau. En outre, sa diffusivité hydrique a le même ordre de grandeur avec des matériaux similaires. D’autre part, la prédiction numérique de comportement hygrothermique révèle que le béton de palmier dattier à l’échelle mur a une inertie thermique non négligeable sous conditions estivales. En revanche, les risques liés à l’humidité ne peuvent être attendus pendant la période étudiée en hiver. Concernant le confort thermique pendant les conditions sévères de la température extérieure en hiver, le bio composite semble capable d’assurer la sensation de confort thermique à l’intérieur du bâtiment. الاطروحة مخصصة من جهة للدراسة التجريبية للخصائص المتعلقة بالرطوبة و الناقلية الحرارية لمادة عزل جديدة مخصصة للبناء تدعى خرسانة نخيل التمر مكونة من الياف طبيعية موزعة في مصفوفة قائمة على الاسمنت و من جهة اخرى، التنبؤ بالسلوك الناجم عن الانتقال المتزامن للحرارة و الرطوبة على مستوى الجدار في ظل الظروف المناخية لمنطقة باتنة (شمال شرق الجزائر) و هذا باستخدام برنامج رقمي معروف جدا في هذا المجال. و هكذا، تكشف النتائج التجريبية ان خرسانة نخيل التمر تعتبر مرشح جيد لتطبيقات العزل الحراري. هذه المادة المركبة ذات الالياف الطبيعية تظهر قدرة على تخزين الرطوبة و كذا مستوى منخفض في مقاومة انتشار بخار الماء. علاوة على ذلك، فان معامل انتشار الرطوبة لهذه المادة اظهر ذات القيمة الاسية التي لدى معاملات مواد اخرى مماثلة. من ناحية اخرى، يكشف التنبؤ الرقمي للسلوك الناجم عن الانتقال المتزامن للحرارة و الرطوبة ان جدارا من خرسانة نخيل التمر يمتلك مقاومة حرارية غير قابلة للاهمال في ظل الظروف الصيفية. في المقابل، لا يمكن توقع حدوث مخاطر ناجمة عن الرطوبة خلال الفترة التي شملتها الدراسة في فصل الشتاء. اما فيما يتعلق بالراحة الحرارية في ظل الشروط القاسية في درجة الحرارة الخارجية لفصل الشتاء، يبدو ان هذه المادة المركبة ذات الالياف الطبيعية قادرة على ضمان الشعور بالراحة الحرارية داخل المبنى.