Etude de la sensibilité de la ventilation hygroréglable

Le résultat a confirmé l’efficacité de la stratégie de ventilation SV3 non seulement sur la consommation énergétique mais aussi le confort dans le local. Le taux de ventilation de la

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stratégie SV3 utilisée pour la simulation varie entre 0,25 vol/h et 0,5 vol/h selon l’humidité relative du local. Le choix d’un taux de 0,25 vol/h a pour objectif de garder l’humidité relative intérieure au-dessus de 30%. Concernant le seuil supérieur de la stratégie SV3, un taux supérieur à 0,5 peut être demandé selon les besoins et les conditions hygiéniques. Afin d’étudier l’influence du seuil du taux de la ventilation hygroréglable, on compare dans cette partie la SV3 avec les stratégies SV4 et SV5 qui sont représentées dans la figure 3.70. La simulation est effectuée avec un bureau standard comme les parties précédentes.

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0

Humidité relative

Taux de ventilation (vol/h)

SV3 SV4 SV5

HR>0,5 Taux=1

HR>0,5 Taux=0,75

HR>0,5 Taux=0,5 HR<0,35

Taux=0,25

Figure 3. 70 : Description des stratégies de ventilations SV3, SV4 et SV5.

0,35 0,40 0,45 0,50 0,55

480 486 492 498 504 510 516 522 528 Temps (h)

Humidité relative du local SV3 SV4 SV5

Figure 3. 71 : Variation de l’humidité relative du local.

La figure 3.71 montre la variation de l’humidité relative du local pendant 2 jours et le récapitulatif des résultats obtenus est montré dans le tableau 3.15. L’humidité relative de SV3 est la plus grande et celle de SV5 est la plus faible. Ceci s’explique par la variation du taux de ventilation comme montré dans la figure 3.72. Pendant la période d’occupation, le taux de ventilation de SV5 au 22^ème jour varie entre (0,3; 0,67 vol/h) comparé à (0,3; 0,58) et à (0,3;

0,46) respectivement. Il est noté aussi que l’humidité relative du local de SV5 est la plus stable pendant dans la journée du fait que plus de quantité de l’air humide est remplacée par l’air sec extérieur.

En ce qui concerne la consommation énergétique, elle est montrée dans la figure 3.73.

Celle de SV3 est inférieure à celles de SV4 et SV5 de 5,3% et de 9% respectivement puisque le taux de ventilation moyen pendant la période d’occupation augmente de 0,41 à 0,52 et à 0,60 respectivement comme indiqué dans le tableau 3.15.

SV3 SV4 SV5

HR_min 0,34 0,33 0,32

HR_max 0,54 0,51 0,50

HR_moyenne 0,45 0,44 0,43

Taux max (vol/h) 0,5 0,8 0,9

Taux de ventilation moyen (vol/h) 0,33 0,38 0,41 Taux de ventilation moyen pendant la

période d’occupation (vol/h) 0,41 0,52 0,6 Tableau 3. 15 : Récapitulatif des résultats obtenus.

La figures 3.74 et 3.75 représentent les flux de vapeur et le flux thermique échangés entre la paroi Ouest et l’ambiance intérieure. Pendant la journée, le flux de chaleur est positif indiquant que la chaleur est dégagée pendant le processus d’adsorption et il est négatif pendant la nuit. Plus le flux de vapeur est grand, plus la chaleur liée au changement de phase est importante. Pendant la période d’occupation, le flux de chaleur dégagé peut atteindre 15

122

480 486 492 498 504

Temps (h) ventilation pendant un jour.

272,53

Figure 3. 73 : Consommations énergétiques en fonction de la stratégie de ventilation.

-20 -10 0 10 20

240 244 248 252 256 260 264 Temps (h)

Flux de vapeur d'eau (g/h) SV3 SV4 SV5

Figure 3. 74 : Flux de vapeur d’eau en fonction de la stratégie de ventilation.

-20 -10 0 10 20

240 244 248 252 256 260 264

Temps (h)

Flux de chaleur (W)

SV3 SV4 SV5

Figure 3. 75 : Flux de chaleur en fonction de la stratégie de ventilation.

SV3 SV4 SV5

Flux de vapeur maximal (g/h) 21,6 20,3 19,5 Flux de vapeur minimal (g/h) -17,9 -17,0 -16,5 Quantité de vapeur d'adsorption totale (g) 3908,3 3173,0 2728,7 Quantité de vapeur de désorption totale (g) -2291,9 -2056,4 -1906,3

Flux maximale dégagé (W) 15,0 14,1 13,5

Flux minimal absorbé (W) -12,4 -11,8 -11,5 Chaleur dégagée totale (Wh) 2714,1 2203,5 1894,9 Chaleur absorbée totale (Wh) -1591,6 -1428,0 -1323,8

Tableau 3. 16 : Récapitulatif des résultats obtenus pour la paroi Ouest.

Le tableau 3.16 montre le récapitulatif des résultats obtenus. Pendant un mois de la simulation , la paroi Ouest a absorbé 3,91 ; 3,17 et 2,73 kg de vapeur d’eau pendant la période d’occupation pour les stratégies SV3, SV4 et SV5 et ceci s’accompagnant d’une chaleur dégagée de 2,7 ; 2,2 et 1,89 kWh respectivement. En ce qui concerne le flux de vapeur d’eau et le flux de chaleur dans les autres parois pour la SV3, il est montré dans les figures 3.76 et 3.77. Le flux de vapeur du plafond est le plus grand tandis que celui de la paroi Nord est le plus faible. Ceci s’explique par la surface effective des parois qui est de 20 m²

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pour le plafond ; 11,4 m² pour la paroi Nord et 14,25 m² pour les parois Ouest et Est respectivement.

La quantité de vapeur échangée avec l’ambiance intérieure et le flux de chaleur généré lié au processus de sorption de toutes les parois sont montrés dans le tableau 3.17. En ce qui concerne la quantité de vapeur de sorption, les parois ont adsorbé au total 15889,6 ; 12847,5 et 11006,7 g pour les stratégies de ventilation SV3, SV4 et SV5 en s’accompagnant de 11,03 ; 8,92 et 7,64 kWh de chaleur dégagée respectivement. Ce qui montre que la différence entre les consommations énergétiques des trois stratégies sont principalement dues à la ventilation.

-25

240 246 252 258 264

Temps (h)

Flux de vapeur d'eau (g/h)

Plafond Paroi_Nord

Paroi_Est Paroi_Oues t

Figure 3. 76 : Flux de vapeur d’eau en fonction des parois du local pour la SV3.

-20 -10 0 10 20

240 246 252 258 264

Temps (h)

Flux de chaleur (W)

Plafond Paroi_Nord

Paroi_Est Paroi_Ouest

Figure 3. 77 : Flux de chaleur en fonction des parois du local pour la SV3.

Stratégie

Tableau 3. 17 : Quantité de vapeur d’adsorption, de désorption et le flux de chaleur lié au changement de phase de toutes les parois du local²⁸.

Afin de comprendre l’importance de combinaison des matériaux hygroscopique avec la stratégies de la ventilation hygroréglable, on va étudier dans la suite la stratégie SV3 pour un local avec et sans prise en compte des transferts de l’humidité entre les parois et l’ambiance intérieure du local.

D. Etude de l’effet de la capacité hydrique des parois sur l’efficacité de