Évaluation de l'efficacité de parois de bâtiments par analyse exergétique – WALL-E

Le secteur du bâtiment est l'un des secteurs les plus énergivore en Europe. Afin de réduire ses consommations énergétiques, il est nécessaire d'améliorer l'efficacité de l'enveloppe du bâtiment dans un cadre de rénovation des bâtiments anciens et de construction de bâtiments à zéro émission. Dans ce contexte, il est nécessaire de caractériser ce qu'est un "bon" mur. Il doit permettre une isolation thermique efficace pour des configurations de refroidissement ou de chauffage, c'est-à-dire en été ou en hiver. Toutefois, pendant les saisons intermédiaires comme le printemps ou l'automne, il peut arriver qu’une augmentation du transfert de chaleur soit nécessaire. Par conséquent, le contrôle du transfert de chaleur et de masse est crucial pour concevoir des bâtiments efficaces. Jusqu'à présent, toutes les mesures sont basées uniquement sur le transfert de chaleur et ne prennent pas en compte l'influence de l'humidité. En effet, l'humidité est un paramètre important puisqu'elle a des effets non négligeables sur l'efficacité énergétique, la durabilité de la construction et la qualité de l'air intérieur. L'objectif de ce projet est donc de développer un indicateur thermodynamique innovant pour évaluer plus précisément la performance énergétique de l'ensemble du bâtiment, en considérant les transferts couplés de chaleur et de masse à travers des parois poreuses ainsi que les interactions entre le bâtiment avec les systèmes de chauffage, ventilation, et d’air conditionné. Cette approche se basera à la fois sur des expériences de laboratoire, des mesures in-situ et sur la modélisation numérique pour plusieurs échelles (paroi, enveloppe du bâtiment, bâtiment avec systèmes). L'originalité est, à travers une compréhension des indicateurs classiquement utilisés dans le domaine du bâtiment et ceux dérivés des lois de la thermodynamique, de concevoir la meilleure enveloppe de bâtiment (épaisseur, matériaux, forme, ...) et les stratégies de contrôle CVC les plus pertinentes pour une évaluation efficace des performances du bâtiment dans différentes conditions climatiques dynamiques.