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Caractérisation des matériaux à changement de phase pour la simulation thermique des bâtiments
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Bédécarrats, Jean-Pierre David, D. Bosch Defer, Didier Dumas, J. Franquet, Erwin Gibout, Stéphane Haillot, Didier Johannes, Kévyn Joulin, Annabelle Kuznik, Frédéric Lassue, Stéphane Maréchal, William Naji, Hassane Tittelein, Pierre Zalewski, Laurent |
| Copyright Year | 2015 |
| Abstract | L'objectif du projet Stock-e MICMCP, pour « Methodes d'Inversion et de Caracterisation pour les Materiaux a Changement de Phase », est de proposer une methode fiable d'analyse des MCP afin d'estimer leurs proprietes thermophysiques et notamment la fonction regissant l'evolution de leur enthalpie avec la temperature. La premiere etape consiste a mettre en place un protocole base sur une methode d'inversion s'appuyant a la fois sur un modele numerique et sur des mesures experimentales. On definit ainsi une fonction « objectif », en comparant le flux thermique numerique et experimental, que l'on minimise en adaptant la valeur des coefficients thermodynamiques. Apres une classique analyse de sensibilite a differents parametres, cette methode a ete appliquee a des mesures de calorimetrie (DSC) faisant intervenir des echantillons microscopiques puis a des mesures realisees sur des echantillons macroscopiques, plus representatifs des conditions reelles d'utilisation des MCP. Les resultats correspondants montrent un tres bon accord entre les solutions numeriques et les mesures ; par ailleurs, la methode permet de reconstruire une fonction d'etat qui respecte les principes de base de la thermodynamique (notamment l'independance en fonction de la vitesse de chauffe/refroidissement de l'echantillon) contrairement a l'ensemble des autres methodes couramment utilisees dans le domaine. Enfin, dans le cas d'echantillons macroscopiques, seule la presente methode conduit a une estimation de la fonction enthalpie qui soit apte a rendre compte du caractere non symetrique de la fusion et de la cristallisation observe experimentalement. La seconde etape du projet a consiste a mettre en exergue l'interet d'une determination rigoureuse des parametres thermophysiques des MCP dans le cadre d'une utilisation pour des simulations thermiques dynamiques de bâtiments. L'idee est donc de comparer des resultats de simulation pour lesquels la modelisation thermodynamique du MCP est basee sur la methode presentee ci-dessus avec des resultats utilisant les procedures habituellement mises en oeuvre pour caracteriser le MCP. Dans un premier temps, cette procedure a ete testee sur un mur unique, incluant des MCP puis sur une maison, de type Mozart, dans laquelle on a inclut des MCP. Les resultats montrent clairement que la modelisation du comportement thermodynamique du MCP, c'est-a-dire la forme de la fonction enthalpie, impacte de maniere significative les conclusions que l'on peut tirer de leur presence et de l'influence associee sur le comportement thermique d'un bâtiment. Finalement, il apparait qu'une possible inclusion de MCP dans un bâtiment ne peut etre objectivement analysee qu'a la condition de caracteriser fidelement leur comportement thermodynamique ; ce point est certainement l'une des clefs de voute pour l'utilisation future de tels materiaux dans le domaine du bâtiment. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://hal-univ-pau.archives-ouvertes.fr/hal-02151275/document |
| Alternate Webpage(s) | http://www.sft.asso.fr/Local/sft/dir/user-3775/documents/actes/Congres_2015/Communications/43976-fichier4.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
