20121012_DREDE_ANNONCE Salah

AVI S DE PRE S E NT AT I O N DE T H ESE E N S O UT E NANCE PO UR
L ’O B T E NT I O N DU DI PL O ME NAT I O NAL DE DO CT E UR
Monsieur Salah – Eddine OULDBOUKHITINE
Présentera ses travaux intitulés :
« Modélisation théorique et expérimentale du comportement énergétique et environnemental
des toitures végétalisées »
Spécialité : Génie civil
Le 10 décembre 2012 à 10h30
Lieu :
Université de La Rochelle
Maison des Sciences de l’Ingénieur
Amphi 100 (rez-de-chaussée)
Av. Becquerel
17000 LA ROCHELLE
Composition du jury :
M. BELARBI Rafik
M. DEFER Didier
M. GAVAN Valentin(Invité)
M. GLOUANNEC Patrick
M. INARD Christian
M. RUY Stéphane
M. SAILOR David
M. TRABELSI Abdelkrim
Maître de conférences, HDR, Université de La Rochelle
Professeur, Université d’Artois
Ingénieur de recherche, GDF SUEZ
Professeur, Université de Bretagne sud
Professeur, Université de La Rochelle
Chargé de recherches, INRA Avignon
Professeur, Université de Portland (USA)
Maître de conférences, Université Lyon1
Résumé :
Les toitures végétalisées ont des répercussions très positives sur la performance énergétique des bâtiments. L’objectif
est d’évaluer l’incidence des toitures végétalisées sur la performance énergétique des bâtiments à travers des moyens
numériques et expérimentaux. La modélisation du comportement thermo-hydrique des toitures végétalisées permet de
quantifier ces effets et contribue à promouvoir cette technique. Cette thématique requiert en premier lieu des
compétences en énergétique du bâtiment et de modélisation thermique dynamique, si l’on souhaite établir un modèle
représentatif du comportement thermo-hydrique d’un composant de toiture végétalisée. Afin de développer ces
différents aspects, un travail préliminaire qui consiste en une étude bibliographique approfondie portant sur les modèles
proposés dans la littérature a été entrepris. Sur la base de cette étude bibliographique, un modèle couplé de transfert de
chaleur et d’humidité a été développée. Ce modèle est basé sur l’établissement des équations de bilan énergétique sur la
surface du feuillage et la surface du sol. Afin d’affiner le modèle développé et d’obtenir de meilleures résultats
numériques, diverses caractérisations expérimentales des matériaux qui entrent dans la composition de la toiture
végétalisée ont été effectuées. Une plateforme expérimentale (Climabat, échelle 1/10) a été conçue sur le site de
l’Université de La Rochelle dans le but de mesurer l’incidence des toitures végétalisées sur les bâtiments et fournir des
données permettant de calibrer et de vérifier le modèle développé. Des comparaisons ont été entreprises entre toiture
végétalisée et toiture classique, une différence de température de surface extérieure de 30°C a été notée pendant la
période d’été. Les résultats des simulations montrent aussi que la végétalisation des toitures de bâtiment améliore non
seulement les conditions de son confort thermique mais aussi sa performance énergétique. Des compagnes de mesures
ont été également effectuées sur des bâtiments réels équipés avec des toitures végétalisées. La validation expérimentale
du modèle développé a été ensuite entreprise à deux échelles, l’une à échelle réduite (maquette échelle 1:10) sur des
bancs d’essais sur le site de l’Université de La Rochelle et une à échelle réelle, sur des pavillons BBC existants où
différentes typologies de toitures végétalisées ont été instrumentées. Une fois le modèle développé et sa pertinence
vérifiée par comparaison à des mesures expérimentales, il a été couplé à un code de simulation thermique dynamique
des bâtiments (TRNSYS). Cela a permis de prédire la performance énergétique et le calcul des besoins de chauffage et
de climatisation des bâtiments équipés d'une toiture végétalisée. Les résultats de simulations ont montré que la présence
d'une toiture végétalisée permet une réduction des besoins des bâtiments et protège la membrane d’étanchéité de la
toiture des températures extrêmes et des grandes fluctuations de température. De plus, il a été constaté que l'effet des
toitures végétalisées sur la réduction de la température de l'air intérieur est plus important en été . Aussi, il a été constaté
que les besoins de climatisation et de chauffage dépendent fortement du niveau d'isolation de la toiture. Enfin, les
simulations réalisées pour différents climats ont montré que la toiture végétalisée est bénéfique pour le climat des pays
européens.