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Thèse

Approche conjointe acoustique et thermique pour l’optimisation des laines végétales du bâtiment

Résumé : Dans un contexte où il est indispensable d'apporter des réponses aux enjeux environnementaux majeurs auxquels notre planète est confrontée, un des principaux secteurs concernés est celui du bâtiment, pour lequel les logements sont encore en 2019 globalement mal isolés d'un point de vue thermique, mais également acoustique. Aussi, des solutions peuvent être apportées par des isolants biosourcés comme les laines végétales, capables de stocker le dioxyde de carbone atmosphérique, et possédant des propriétés multifonctionnelles à fort potentiel. Néanmoins, un certain nombre de verrous scientifiques freinent encore la croissance de ces matériaux sur le marché des isolants fibreux. Ils sont liés notamment à la méconnaissance des spécificités des laines végétales et au manque d'investigations concernant des approches de valorisation conjointe de leurs performances acoustiques et thermiques. Afin de répondre à ces problématiques, une démarche innovante est développée en s'appuyant sur une méthode d'Homogénéisation Auto-Cohérente conjointe acoustique et thermique, reposant sur une géométrie cylindrique (HAC cylindrique), en vue de l'optimisation des laines végétales du bâtiment. Ainsi, la conductivité thermique est déterminée en statique à partir du couplage d'un modèle « HAC cylindrique statique » pour le transfert par conduction et d'un modèle semi-empirique pour le transfert par rayonnement. L'absorption acoustique est quant à elle déterminée par un modèle « HAC cylindrique dynamique ». Cette méthode permet ainsi de lier les paramètres de leur microstructure, tels que la taille des fibres et la porosité, à leurs propriétés macroscopiques par l'établissement de relations analytiques. La validation de la procédure de modélisation conjointe ainsi développée s'effectue par comparaison des prédictions avec des résultats expérimentaux. Ces résultats sont issus de banques de données constituées à partir de campagnes de caractérisations de grandes ampleurs conduites au cours de la thèse sur plus de vingt matériaux différents. Elles concernent à la fois des paramètres liés à la microstructure spécifique des laines végétales, ainsi que leurs propriétés en absorption acoustique et en isolation thermique.
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Contributeur : Abes Star :  Contact
Soumis le : mardi 2 juin 2020 - 01:09:20
Dernière modification le : jeudi 4 juin 2020 - 18:40:03

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Piegay_PhD_thesis_2019.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02724778, version 1

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Citation

Clément Piégay. Approche conjointe acoustique et thermique pour l’optimisation des laines végétales du bâtiment. Construction durable. Université de Lyon, 2019. Français. ⟨NNT : 2019LYSET010⟩. ⟨tel-02724778⟩

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