Modélisation hygrothermique de l'enveloppe du bâtiment avec le matériau de chanvre

Kabore, Aguérata (2020). Modélisation hygrothermique de l'enveloppe du bâtiment avec le matériau de chanvre. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La construction de bâtiment en béton de chanvre est une technique ancienne qui connait un nouvel essor aujourd’hui en France grâce à sa performance énergétique dans tout le cycle de vie d’un bâtiment. Ce point fort permet de considérer le béton de chanvre comme un matériau prometteur pour la construction durable à l’avenir. Ce béton est un matériau de construction renouvelable et écologique relativement récent au Canada et inutilisé en Afrique de l’ouest, plus précisément au Burkina Faso. Cependant, le béton de chanvre s’inscrit dans la tendance actuelle de l’utilisation des matériaux biosourcés. Il a une empreinte écologique favorable, contribuant à la réduction des émissions de GES. De ce fait, l’intégration de ce béton dans la construction canadienne et burkinabé est primordiale et bénéfique du point de vue développement durable. Ce travail consiste à trouver une alternative de construction traditionnelle par l’intégration de matériaux nouveaux et surtout avec une empreinte écologique pour l’amélioration de la performance hygrothermique de l’enveloppe du bâtiment. D’où notre intérêt se penche à l’étude des performances du béton de chanvre en tant que matériau et surtout son intégration et son comportement hygrothermique dans le système d’enveloppe étudiée. Les résultats de la simulation avec le logiciel WUFI Pro 6.2 des murs dans le cadre d’une étude pour la ville de Montréal ont révélé que le béton de chanvre présente une excellente qualité de régulation de la chaleur et de l’humidité, donc aucun problème de dégradation causé par l’humidité n’est détecté pour des infiltrations d’eau de moins de 5m3/m2h. Toute fois pour un taux de pluie battante de plus de 5% pendant toute l’année, que le mur soit en laine de verre ou béton de chanvre, son coté extérieur ne supporte pas. Pour la ville de Dori, les résultats de la simulation avec le logiciel WUFI Pro 6.2 des murs de l’étude ont révélé que le béton de chanvre présente une excellente qualité de régulation de la chaleur quel que soit la quantité de fraction de rayonnement solaire incident envoyée à sa surface extérieure en plus de la température extérieure. En effet, les températures de la surface intérieure des murs en béton de chanvre tournent autour de 21,6 ℃ à 24,5 ℃ comparativement aux murs en brique de terre comprimée et en bloc de ciment, dont la température intérieure est entre 21 ℃ et 27 ℃ respectivement 19 ℃ et 29 ℃. En conclusion, le béton de chanvre semble être un excellent matériau à intégrer dans la construction canadienne et burkinabé tout en respectant les codes de construction.

Titre traduit

Hygrothermal modeling of the building envelope with hemp material

Résumé traduit

The hemp concrete in building is an old technique that is experiencing a new boom today in France thanks to its energy performance throughout the life cycle of a building (phase of construction, occupation and demolition). This strong point makes hemp concrete a promising material for sustainable building in the future. This concrete is a relatively new renewable and green building material in Canada and unused in West Africa, specifically in Burkina Faso. However, hemp concrete is part of the current trend in the use of biobased materials. Indeed, it is a filling and non-carrier material obtained by mixing hemp, lime and water. It has a favorable ecological footprint, contributing to the reduction of GHG emissions. As a result, the integration of this concrete in Canadian and Burkinabe building is essential and beneficial from a sustainable development point of view. This work involves finding a traditional construction alternative by integrating new materials that has an ecological footprint to improve the hygrothermal performance of the building envelope. Hence our interest to study the performance of hemp concrete as a material and its integration in the building envelope. The results of the simulation with the WUFI Pro 6.2 software for study conducted on walls the city of Montreal revealed that hemp concrete has excellent heat and moisture regulation quality, so no degradation problems caused humidity is observed after the simulation for water infiltration of less than 5m3 / m2h. However, for a driving rain rate of more than 5%, whether the wall is made of glass wool or hemp concrete, its external side does not support this quantity for all year long. For the city of Dori, the results of the simulation with the WUFI Pro 6.2 software of the studied walls revealed that the hemp concrete has an excellent quality of regulation of the heat whatever the fraction of solar radiation incident sent to its outer surface in addition to the outside temperature. In fact, the interior surface temperatures of hemp concrete walls are around 21.6 ℃ to 24.5 ℃, making the habitat pleasant to live compared to compressed earth brick and cement block walls, of which the indoor temperature is between 21 ℃ and 27 ℃ respectively 19 ℃ and 29℃. In conclusion, hemp concrete seems to be an excellent material to integrate into Canadian and Burkinabe building while respecting building codes.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire concentration : énergie renouvelable et efficacité énergétique". Comprend des références bibliographiques (pages 205-219).
Mots-clés libres:	chanvre, matériaux biosourcés, écologiques, comportement hygrothermique, performance thermique, code de construction
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Maref, Wahid
Codirecteur:	Codirecteur Ouellet-Plamondon, Claudiane
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	10 mars 2020 14:54
Dernière modification:	03 nov. 2021 15:17
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2468

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