Validation expérimentale d'une modélisation de type RC sur une enveloppe hybride

Afin de réduire et de maîtriser les consommations énergétiques liées au chauffage et à la climatisation, l’enveloppe du bâtiment doit s’adapter à son climat local (conception intégrée) et utiliser les ressources disponibles (isolation dynamique). L’isolation a fait l’objet de nombreuses études [1] et s’est considérablement améliorée ces dernières années. Les normes RT2000 (norme française) et R2000 (norme canadienne) fixent des valeurs de coefficient de déperdition U (W.m -2 .K -1 ) nettement inférieures à celles mesurées sur le parc existant. Les labels MINERGIE (en Suisse), PASSIVHAUS (en Allemagne) sont également des exemples d’objectifs atteignables par une conceptionrigoureuse. Du fait de cette amélioration de l’isolation, les systèmes de chauffage traditionnels sont pour la plupart largement surdimensionnés et de nouveaux systèmes de chauffage doivent être développés et intégrés à l’enveloppe [2]. Une prochaine étape pour les bâtiments àénergie positive est l’intégration du chauffage dansl’enveloppe : conception d’enveloppes hybrides dont il faut connaître la dynamique. Cette connaissance passe par celle des phénomènes de convection : pour des enveloppes ventilées, ils offrent en effet un moyen d’action sur les transferts thermique au sein de celles-ci facilement accessible tout au long de l’année par la maîtrise du débit du fluide. Une bonne caractérisation des échanges par convection tant naturelle (éléments actifs hors fonction) que forcée (éléments actifs en fonctionnement) est donc indispensable. Afin de statuer sur les performances énergétiques des systèmes d’enveloppes, un outil de simulation a été développé dans l’environnement Matlab. Ce travail concerne dans un premier temps le cas de la convection naturelle : plusieurs corrélations sont confrontées par un comparatif entre le modèle et des mesures expérimentales.