L'isolation thermique en matériaux biosourcés du bâti en terre crue : comportement hygrothermique des assemblages multicouches // Thermal insulation in bio-based materials of earthen structures: hygrothermal behavior of multilayer assemblies

La réduction des émissions dans le bâtiment, portée par la RE2020, encourage des matériaux bas carbone comme la terre crue. Le pisé, technique traditionnelle, présente de bonnes propriétés hygrothermiques mais nécessite une isolation adaptée. Les isolants biosourcés sont souvent privilégiés car ils sont compatibles avec la terre dans leur fonctionnement hygrothermique, et certaines études montrent que des isolants (chanvre, fibre de bois, etc.) améliorent les performances mais peuvent accroître les risques d'humidité. L'influence des interfaces terre/isolant est notamment démontrée par des travaux expérimentaux préliminaires.

Ce travail de thèse vise à analyser la performance thermique des parois bicouches pisé–isolant biosourcé en prenant en compte leur propriétés hygrothermiques spécifiques.
Une approche combinant expérimentation et modélisation numérique sera mise en place. Des essais en laboratoire permettront de caractériser les propriétés hygrothermiques des matériaux. A l'échelle paroi, l'expérimentation permettra de décrire le comportement de parois instrumentées en conditions contrôlées. Différentes configurations de matériaux et conditions climatiques seront testées, malgré des temps d'observation longs liés aux transferts d'humidité.
Un modèle numérique couplé chaleur–masse sera développé et validé à partir des données expérimentales.
L'originalité réside dans l'étude fine des interfaces, souvent supposées parfaites mais en réalité influentes sur les transferts. Le projet vise ainsi à mieux comprendre les phénomènes hygrothermiques et à proposer des modèles fiables pour ces systèmes.
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Reducing emissions in the building sector, driven by the RE2020 regulation, promotes the use of low-carbon materials such as raw earth. Rammed earth, a traditional construction technique, exhibits good hygrothermal properties but requires appropriate insulation. Bio-based insulation materials are often preferred because they are compatible with earth in terms of hygrothermal behavior, and some studies show that materials (hemp, wood fiber, etc.) can improve performance but may increase moisture-related risks. The influence of earth–insulation interfaces has notably been demonstrated by preliminary experimental studies.

This PhD research aims to analyze the thermal performance of rammed earth–bio-based insulation multilayer walls, taking into account their specific hygrothermal properties.
An approach combining experimental work and numerical modeling will be implemented. Laboratory tests will be used to characterize the hygrothermal properties of materials. At the wall scale, experiments will describe the behavior of instrumented walls under controlled conditions. Different material configurations and climatic conditions will be tested, despite long observation times due to moisture transfer processes.
A coupled heat and mass transfer numerical model will be developed and validated using experimental data.
The originality of this work lies in the detailed study of interfaces, often assumed to be perfect but in reality influential on transfer processes. The project ultimately aims to improve the understanding of hygrothermal phenomena and to develop reliable models for these systems.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université de Savoie Mont-Blanc

634 Sciences Ingénierie Environnement

- Formation de base en sciences du bâtiment, transferts énergétiques, - Appétence pour le travail expérimental et pour la modélisation numérique, - Capacité d'analyse et de synthèse, - Connaissance des matériaux de construction bas carbone et/ou des transferts hygrothermiques serait un plus.