Instrumentation et caractérisation des propriétés hygrothermiques d’une paroi en béton cellulaire

Cet article présente le travail préliminaire d’identification des propriétés hygrothermiques de matériaux par résolution du problème inverse. L’objectif global est la validation d’une méthode non intrusive et non destructive de caractérisation. La validation de cette méthode est basée sur la comparaison des résultats obtenus par cette méthode avec ceux obtenus par des méthodes usuelles de caractérisation en laboratoire. Ces méthodes standards de caractérisation des propriétés hygrothermiques sont très longues et destructives car elles nécessitent le prélèvement d’échantillons à étudier.

Les propriétés hygrothermiques du béton cellulaire, telles que la conductivité thermique, la masse volumique, le coefficient d’absorption d’eau, la perméabilité, l’isotherme de sorption et la chaleur spécifique sont déterminées suivant des normes réglementaires de caractérisation.

Une paroi en béton cellulaire, soumise à des conditions variables contrôlées d’humidité relative et de température, est instrumentée à partir de thermocouples et d’ hygromètres. Ces capteurs sont installés dans l’ambiance, sur les surfaces externes et à l’intérieur de la paroi à différentes profondeurs. Dans un premier temps, l’étalonnage de ces capteurs est présenté et leurs positions sont discutées. Des données de mesures de température et d’humidité relative sont collectées et comparées aux résultats de simulation issus d’un modèle physique basé sur les transferts de chaleur et d’humidité en milieu poreux.

Les résultats de caractérisation obtenus expérimentalement sont finalement comparés aux résultats issus d’une technique d’optimisation appliquée à la résolution du problème inverse d’identification de paramètres.