Caractérisation hygrothermique des matériaux bio-géo-sourcés dans les bâtiments

Contexte

Face aux défis environnementaux, les matériaux biosourcés et géosourcés suscitent un intérêt croissant dans le champ de l’architecture contemporaine ouvrant de nouvelles perspectives constructives. Professionnels et grand public redécouvrent ainsi les qualités de ces matériaux (disponibilité locale, faible impact environnemental, confort de l’usager), dont la transformation nécessite, souvent, peu d’énergie. Toutefois, certains de ces matériaux restent insuffisamment maîtrisées, en raison de propriétés physiques, mécaniques ou hygrothermiques jusqu’à récemment peu documentées.

En effet, il est admis de manière empirique que les phénomènes de transferts de masse (humidité) et de changements de phase dans les parois composées de matériaux bio et géosourcés permettent d’amortir les variations de température et d’assurer le confort thermique intérieur du bâtiment. La principale difficulté réside dans la bonne compréhension de ces phénomènes et leur quantification. Le stage s’attachera ainsi à appréhender les cycles de l’eau au sein des parois, dans des configurations intérieures et extérieures types, afin de comprendre les mécanismes de transfert et de stockage de masse/chaleur par modélisation.

Missions

Le déroulé pourra suivre la trame suivante :

• Partie 1 : Compréhension scientifique des transferts de chaleur et d’humidité dans les parois
  • Cmprendre les phénomènes et grandeurs physiques mises en jeu, et les faire comprendre ;
  • Cmprendre les corrélations entre comportements hygrométriques et thermiques des parois multi-matériaux ;
• Partie 2 : étude comparative par simulations numériques sur différentes configurations types de parois (via logiciel WUFI) :
  • Murs en en briques de terre crue 
  • Murs en paille
  • FOB (Façades Ossature Bis) + Isolant biosourcés
  • Pierre + ITI
  • Bétn + ETICS / Béton + ITI
  • Murs en bétn de chanvre / béton de bois
• Partie 3 : Applications
  • Participatin au projet de recherche DuReTerre en collaboration avec l’ANR et laboratoire CERTES de l’Université Paris Est Créteil – validation de simulations numériques par comparaison avec des données expérimentales recueillies sur un prototype à échelle réelle.
  • Applicatin sur des configurations réelles sur des projets en cours au sein d’Arcora ;
  • Rédactin d’un guide de bonnes pratiques : synthèse sur les simulations et partage des connaissances

Profil recherché

Elève Ingénieur·e (ou formation niveau Master 2 équivalente), autonome et enthousiaste, avec un intérêt pour les sciences de la construction et l’architecture. Il·elle doit être initié·e à l’ingénierie des matériaux, et à la physique de l’enveloppe.