Nouveau modèle approché permettant de simuler avec une bonne précision le comportement thermique de locaux en régime transitoire dans des conditions d'environnement restrictives. Utilisation de la méthode du formalisme matriciel pour l'analyse du transfert thermique en régime variable dans les parois multicouches à constantes réparties. Le modèle est établi à partir d'hypothèses simplificatrices . On montre que la puissance thermique fourni est à chaque instant réparti, en première approximation, proportionnellement aux modules des admittances thermiques régime sinusoïdal et aux réponses temporelles régime impulsionnel. Étude expérimentale sur un modèle de grand volume 14m(3) montrant le rôle important de l'effusivité des premiers matériaux dans les échanges thermiques intérieurs et dans la consommation d'énergie (régime transitoire) et le rôle important des isolants dans le rayonnement.

PROPOSITION ET ANALYSE DES MODELES MATHEMATIQUES SIMPLES ETABLIS EN REGIME VARIE, ACCESSIBLES AUX MICROORDINATEURS ET RENDANT COMPTE AVEC UNE PRECISION SUFFISANTE DU COMPORTEMENT THERMIQUE DES BATIMENTS. LES PAROIS OPAQUES SONT, DANS UN PREMIER TEMPS, MODELISES PAR DIFFERENTS SCHEMAS ELECTRIQUES DONT LA VALIDITE ET LES LIMITES SONT DETERMINEES. PROPOSITION DE DEUX MODELES DE BATIMENT: LE PREMIER BASE SUR UNE DESCRIPTION GLOBALE DES ECHANGES THERMIQUES, LE SECOND ISSU D'UNE ANALYSE DES PHENOMENES PLUS FINE ET D'UN DECOUPAGE DE L'HABITAT EN DEUX ZONES. LARGE EVENTAIL DE LEURS POSSIBILITES, COHERENCE DES BILANS THERMIQUES OBTENUS A PARTIR DE SIMULATIONS ANNUELLES SONT MONTRES. EN PARALLELE, ETUDE DE LA MODELISATION DE LA VENTILATION D'UN LOGEMENT

Relevés de 50 spectres thermiques de 6 h, pour un gradient de température (air intérieur/extérieur) de 10°C. Introduction d'un facteur de perte énergétique en volume transitoire. Étude de l'efficacité des systèmes d'isolation, avec la primauté de l'isolation par l'intérieur, des plafonds isolants et des sources rayonnantes. Séparation des composantes radiatives et convectives des flux par de nouveaux fluxmètres de type mosaïque.

RAPPEL DE LA FORMULATION DE BASE DES FONCTIONS INTEGRALES D'INFLUENCE. APPLICATION DE CELLES-CI A L'ETUDE DES DIVERS TYPES DE TRANSFERTS THERMIQUES DANS UN BATIMENT ET EN PARTICULIER D'UNE CELLULE EXPERIMENTALE COMPORTANT UNE SERRE ACCOLEE. DESCRIPTION DE LA CELLULE EXPERIMENTALE DE SON INSTRUMENTATION ET DE SCENARIOS DE MERCURE UTILISEES. VALIDATION SUR CETTE CELLULE DU MODELE THEORIQUE OBTENU EN UTILISANT LE CRITERE DE TEMPERATURE RADIANTE SUR REGIME PERMANENT OU TRANSITOIRE

CE TRAVAIL CONSISTE A ETUDIER LE COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE D'UN MATERIAU MULTICOUCHE OBTENU PAR PROJECTION THERMIQUE SOUS DES CONDITIONS THERMIQUES VARIABLES. LES RESULTATS EN REGIME ELASTIQUE MONTRENT L'INTERET DE L'ETUDE EN REGIME TRANSITOIRE QUI MET EN EVIDENCE DES EFFETS LOCAUX INACCESSIBLES EN REGIME PERMANENT ET LA NECESSITE DE RESOUDRE LE PROBLEME THERMIQUE POUR DES CONDITIONS AUX LIMITES VARIABLES. AU-DELA DU SEUIL ELASTIQUE, LE COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE DU MULTIMATERIAU EST DECRIT PAR UN MODELE THERMOELASTOPLASTIQUE COUPLE AVEC UN MODELE D'ENDOMMAGEMENT. DES APPROCHES SEMI-LOCALE ET LOCALE DU PROBLEME PERMETTENT D'OBTENIR LA REPARTITION SPATIO-TEMPORELLE DE L'ENDOMMAGEMENT. UN DISPOSITIF EXPERIMENTAL DE CYCLAGE THERMIQUE A ETE MIS AU POINT POUR LA VALIDATION DES RESULTATS NUMERIQUES. UNE MODIFICATION DU TRANSFERT DE CHALEUR AU SEIN DU MATERIAU EST CONSTATEE LORS DES ESSAIS DE CARACTERISATION METTANT AINSI EN EVIDENCE UN NOUVEAU COUPLAGE ENTRE LES PROBLEMES THERMIQUE ET MECANIQUE PAR LA VARIATION DE SA CONDUCTIVITE THERMIQUE EFFECTIVE AVEC L'ENDOMMAGEMENT. LA PRISE EN COMPTE DE CE DERNIER PARAMETRE A PERMIS AU MODELE ETUDIE DE SIMULER ET D'APPROCHER CORRECTEMENT LES RESULTATS EXPERIMENTAUX.

LE PRESENT MEMOIRE APPORTE UNE CONTRIBUTION SUR LE PLAN THEORIQUE, NUMERIQUE ET EXPERIMENTAL A L'ETUDE DU COMPORTEMENT THERMIQUE D'UN SYSTEME CELLULE D'HABITATION EN REGIME VARIABLE. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS RAPPELONS LA DEMARCHE DE L'ANALYSE MODALE QUE NOUS APPLIQUONS AUX CAS DE LOCAL MONOZONE ET DE LOCAL BIZONE. PARTANT DES FORMULES SIMPLIFIEES TIREES DE LA RESOLUTION ANALYTIQUE PAR ANALYSE MODALE, NOUS PRESENTONS UNE FORMULATION APPROCHEE DE LA CARACTERISATION DE L'INERTIE THERMIQUE D'UNE ZONE. CETTE FORMULATION APPROCHEE REGROUPE L'INFORMATION SPECTRALE, CONTENUE DANS LA REPONSE EN TEMPERATURE DE ZONE, DANS UNE RAIE DITE RAPIDE ET UNE APPELEE LENTE. CETTE FORMULATION PEUT ETRE UTILISEE AVANTAGEUSEMENT POUR LES CALCULS D'AVANT PROJET. NOUS MONTRONS DANS QUELLE MESURE LES PARAMETRES APPROCHES PEUVENT ETRE CONSIDERES COMME SATISFAISANTS. LEURS VALEURS SONT CONFRONTEES, DANS LE CADRE D'UNE ETUDE PARAMETRIQUE, AUX RESULTATS THEORIQUES ISSUS DE L'ANALYSE MODALE POUR PLUSIEURS CONFIGURATIONS DE CELLULES. L'INFLUENCE DES PARAMETRES EPAISSEUR D'ISOLANT, DEBIT DE RENOUVELLEMENT D'AIR ET SURFACES DES CLOISONS EST EXAMINEE. POUR MONTRER L'UTILITE PRATIQUE DE CETTE METHODE, CES CRITERES SIMPLIFIES SONT INTEGRES DANS DES METHODES DE DIMENSIONNEMENT : CALCUL DU COEFFICIENT DE SURPUISSANCE D'UNE INSTALLATION DE CHAUFFAGE, DETERMINATION DES PARAMETRES D'UNE INTERMITTENCE AINSI QUE DU DEBIT D'UN RAFRAICHISSEMENT D'ETE. ENSUITE, UNE ETUDE EXPERIMENTALE A ETE REALISEE SUR UNE CELLULE D'ESSAI AU LABORATOIRE AFIN DE PERMETTRE D'APPORTER UN DEGRE DE CONFIANCE SUFFISANT A L'OUTIL PROPOSE. DES SIMULATIONS ONT EN PARTICULIER ETE EFFECTUEES POUR LE CAS DE LA MISE EN MARCHE D'UN CHAUFFAGE ET LA SOLLICITATION EN TEMPERATURE EXTERIEURE. PAR AILLEURS, SONT PRESENTES LES RESULTATS DE DETERMINATION DES AJUSTEMENTS DE CONSTANTE DE TEMPS ET CEUX DES HAUTEURS DE RAIES ASSOCIEES. A TITRE DE COMPARAISON SONT EGALEMENT DONNEES LES VALEURS DECOULANT DE L'ETUDE APPROCHEE.

ETUDES THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DU TRANSFERT DE CHALEUR EN REGIME TRANSITOIRE ENTRE UN FLUIDE ET UNE PAROI