evaluation des conductivités thermiques des matériaux ...iddr.icl-lille.fr/img/rapport_bbp_mesures...

Evaluation

matériaux consistants des murs végétalisés

Laurent Libessart, HEI

Sébastien Gavory, Groupe ISA

Evaluation des conductivités thermiques


Groupe ISA - ITIAPE

des


Bâti et biodiversité Positive

Avant de détailler le projet technique sur les mesures expérimentales de conductivités thermiques, il est

nécessaire de rappeler dans quel contexte ce travail s’inscrit. En effet, il fait parti d’un ensemble plus

conséquent sous l’intitulé : « Bâti et Biodiversité

Pour mener à bien ce projet complexe, une équipe

approche écologique, sensorielle, paysagère, sociologique, technique, marketing, urbanistique et

architecturale.

Les porteurs de BBP sont :

– NORPAC, Groupe Bouygues Construction, filiale Nord

– IDDR (Institut du Développement Durable et Responsable de l’Université Catholique de Lille),

porté par l’Institut Catholique de Lille Avec comme partenaires :

– Elan, Groupe Bouygues Construction, unité spécialisée en management de projets.

– Ville de Lille – Direction des Parcs et Jardins.

– HEI, école d’ingénieur généraliste : pôle Énergie, Habitat et Environnement (Laboratoire Génie Civil et g

– CRESGE, centre d’étude en sociologie de l’habitat.

– Groupe ISA, école d’ingénieur généraliste en Agriculture, agroalimentaire et environnement :

Laboratoire d’analyse sensorielle ; pôle paysage ; équipe Sols et EnvirGénie Civil et géo-Environnement Nord de France).

– FLST (Faculté Libre des Sciences et Technologies) : laboratoire Environnement & Santé.

Les objectifs de la collaboration sont les

Alimenter et diffuser les cbiodiversité en termes de fonctionnalité, d’intégration et de perception.

Élaborer un guide pédagogique et méthodologique pour aider les professionnels de l’immobilier à concevoir un quartier à biodiversité positive.

1

Introduction



Bâti et Biodiversité & Positive » soit « BBP ».

Pour mener à bien ce projet complexe, une équipe pluridisciplinaire a été composée pour croiser une


, Groupe Bouygues Construction, filiale Nord-Pas de Calais.

IDDR (Institut du Développement Durable et Responsable de l’Université Catholique de Lille), porté par l’Institut Catholique de Lille

Elan, Groupe Bouygues Construction, unité spécialisée en management de projets.

Direction des Parcs et Jardins.

HEI, école d’ingénieur généraliste : pôle Énergie, Habitat et Environnement (et géo-Environnement Nord de France).

CRESGE, centre d’étude en sociologie de l’habitat.

Groupe ISA, école d’ingénieur généraliste en Agriculture, agroalimentaire et environnement : Laboratoire d’analyse sensorielle ; pôle paysage ; équipe Sols et Environnement (Laborato

Environnement Nord de France).

FLST (Faculté Libre des Sciences et Technologies) : laboratoire Environnement & Santé.

Les objectifs de la collaboration sont les suivants :

Alimenter et diffuser les connaissances sur les relations entre bâti, VRD, espaces verts etbiodiversité en termes de fonctionnalité, d’intégration et de perception.

Élaborer un guide pédagogique et méthodologique pour aider les professionnels de l’immobilier quartier à biodiversité positive.



a été composée pour croiser une


IDDR (Institut du Développement Durable et Responsable de l’Université Catholique de Lille),

Elan, Groupe Bouygues Construction, unité spécialisée en management de projets.

HEI, école d’ingénieur généraliste : pôle Énergie, Habitat et Environnement (Axe Habitat du

Groupe ISA, école d’ingénieur généraliste en Agriculture, agroalimentaire et environnement : onnement (Laboratoire

FLST (Faculté Libre des Sciences et Technologies) : laboratoire Environnement & Santé.

onnaissances sur les relations entre bâti, VRD, espaces verts et

Élaborer un guide pédagogique et méthodologique pour aider les professionnels de l’immobilier


2

Pour notre partie technique, l’objectif principal est de :

• Déterminer les bénéfices techniques que peut apporter un mur végétalisé au bâti

– en mesurant les performances thermiques et acoustiques d’un mur végétal en laboratoire et in-situ ;

– en déterminant et en caractérisant les performances des différents éléments constitutifs de l’ouvrage et du couvert végétal.

Pour ce projet, nous allons, tout d’abord, caractériser les constituants d’un mur végétalisé en laboratoire,

pour ensuite créer le dispositif vertical en conditions extérieurs pour au final l’intégrer sur les murs des

bâtiments à construire (site de Libercourt).

Ce rapport concernera donc la détermination de la conductivité des constituants des murs végétalisés.

Deux groupes d’étudiants ont participé à ce projet, nous tenons donc à remercier Nicolas Bouxin, Victor

Neuville, Rémi Preux, étudiants en 5e année à HEI et Pierre Bountham, Rémi Calesse, Damien Dransart

et José Valenzuela, étudiants en 4e année à HEI.

Quelques rappels :

Unités de performance thermique :

La résistance thermique exprimée en m2.K/W, s’obtient par le rapport de l’épaisseur (en mètres) sur la

conductivité thermique (lambda) du matériau considéré.

• Résistance thermique (R) : pour rendre compte de l’isolation thermique d’un matériau, nous

avons besoin de connaître la résistance aux flux de chaleur (m2.K/W) présentée par ce matériau

d’épaisseur donnée. Plus la résistance thermique R est grande, plus le matériau est isolant.


3

• Conductivité thermique ( λ ) : la conductivité thermique lambda (λ ) est la quantité de chaleur

W/m.K pouvant être transférée dans un matériau en un temps donné. Plus la valeur λ est petite,

plus le matériau, à épaisseur égale, est isolant. Les isolants ont des λ < 0,06 W/mK.

Par exemple, un isolant de 200 mm d’épaisseur, ayant une conductivité thermique (λ ) de 0,040

W/(m.K) a une résistance thermique (R) égale à 5m2K/W. Un isolant de 200mm d’épaisseur ayant une

conductivité thermique (λ ) de 0,032 W/(m.K) a une résistance thermique (R) égale à 6,25m2K/W.

A épaisseur identique on peut donc avoir une performance thermique différente.

Voici quelques valeurs de conductivités de matériaux en W/m°C :

– Matériaux conducteurs: pierre, béton : 0,6 < λ < 5

– Isolants type briques : 0,2 < λ< 0,6

– Bons isolants: bois, laine minérale λ < 0,2

– Air immobile: λ= 0,024

Le tableau ci-après donne des ordres de grandeur générique par famille d’isolants. Il ne préjuge pas des

valeurs des produits mis sur le marché, qui sont fonction des composants, de la qualité de fabrication, du

contrôle de production et de la fiabilité des déclarations.

Produit d'isolation / Performance thermique

Lambda sec à 10°C (λ ) * les produits à base végétale et animale ont un lambda utile plus

élevé (pour tenir compte de la reprise d’humidité), le lambda ci-dessous doit donc être majoré

Laine de verre λ =0.030 à 0.040

Laine de roche λ =0.034 à 0.040

Laine de chanvre λ =0.041 à 0.044

Polystryrène (PSE) λ =0.030 à 0.038

XPS λ =0.029 à 0.035

Plume de canard λ =0.040 à 0.042

Polyuréthane λ =0.021 à 0.028

Laine de bois λ =0.038 à 0.060

Laine de mouton λ =0.039 à 0.042

Laine de lin λ =0.037 à 0.041

Ouate de cellulose λ =0.038 à 0.040

Laine de coton λ =0.039 à 0.042

Textiles recyclés λ =0.039 à 0.042


4

Le tableau ci-dessous provient d’une étude réalisée par « La Maison Ecologique n°5 », il permet de

comparer les isolants suivants différents critères.

Va

leur

isol

ant

e

Dur

abili

té

Com

port

eme

nt in

cen

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Prix

Tot

al

Iso

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n v

rac

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suffl

atio

n o

u

dév

ers

eme

nt)

Liège expansé 5 5 2 3 5 4 2 26

Granule de chanvre 4 5 2 3 5 4 3 26

Granule de chanvre bitumé 1 5 2 2 5 3 1 19

Laine de cellulose 5 4 2 3 5 5 3 27

Laine de lin ou chanvre 5 4 2 3 5 4 2 25

Laine de mouton 5 5 2 2 5 5 2 26

Argile expansée 2 5 5 3 4 4 2 25

Perlite ou vermiculite 3 5 5 2 4 3 2 24

Laine minérale avec pare vapeur 5 4 2 1 1 1 5 19

Polystyrène 5 2 1 1 1 1 5 16

Pa

nne

aux

rig

ide

s

Liège expansé 5 5 2 3 4 4 1 24

Laine de bois 5 4 2 3 5 5 2 26


Laine minérale 5 4 4 2 1 1 5 22

Pa

nne

aux

se

mi-r

igid

e

ou

ro

ule

aux


Laine de lin ou de chanvre 5 4 2 3 4 4 2 24

Laine de coton 5 4 2 3 4 4 1 23

Laine de mouton 5 4 2 3 5 5 2 26

Laine de coco 4 4 2 3 4 4 2 23

Laine minérale avec pare vapeur 5 4 2 1 1 1 5 19

Où se situeront nos constituants ? Seront-ils considérés comme isolants ?

D’après l’étude bibliographique, nous remarquons que les expérimentations se déroulent le plus souvent

en conditions extrêmes et essentiellement l’été. De plus, les résultats obtenus prennent en considération

tout le système (support + végétalisation) et touche davantage l’environnement proche que le confort à

l’intérieur du bâtiment. Enfin, nous trouvons peu de caractérisation des matériaux constituants.


5

Généralités sur les murs végétalisés

Concernant la végétalisation de surface de bâtiment, les études portent en général sur les toitures-

terrasses et peu sur les murs. Voici le retour de l’analyse bibliographique :

I. Intérêts des murs végétalisés

L’idée de créer des murs végétalisés ou murs végétaux a progressivement fait son chemin. Cette

tendance est principalement venue d’Allemagne où dès le début des années 70, des artistes et des

architectes ont décidé de soutenir cette idée de construire des bâtiments plus respectueux de

l’environnement. Des politiques d’encouragement pour la réalisation de façades vertes s’en sont suivies.

Ainsi, entre 1983 et 1997, près de 250 000 m² de façades vertes ont été installées dans la capitale

allemande [1]. Cette démarche s’est ensuite propagée en Europe et dans le monde, et voici les premiers

bilans obtenus :

a. Impact acoustique

Dans les villes, les populations sont, en raison du manque de place, de plus en plus souvent logées à

proximité de grands axes routiers les exposant à la pollution sonore. La végétalisation verticale peut

donc constituer un axe important dans la lutte contre cette pollution sonore. Ce que l’on sait depuis

longtemps, c’est que la présence au sol de végétaux en milieu urbain diminue de façon significative la

pollution sonore. Plusieurs expériences ont été menées pour arriver à cette conclusion : la présence de

végétation peut conduire à une réduction du bruit pouvant atteindre 20 dB selon la nature et la

disposition de la végétation. Cette réalité à conduit à se demander si les murs végétalisés présentent

également des intérêts acoustiques. En fait, cela dépend de la fréquence du bruit qui atteint le mur et

également de la nature des végétaux installés mais d’une manière générale, le mur végétalisé grâce à son

pouvoir d’absorption et de diffusion permet de réduire le bruit jusqu’à 10 dB. Cette réduction a

essentiellement été mesurée pour les faibles et moyennes fréquences [2].

Cependant, en raison de son coût élevé par rapport à des moyens plus traditionnel, le mur végétalisé ne

doit pas être choisi uniquement pour ses vertus acoustiques. Par contre, il peut être préconisé en

intérieur pour assurer la discrétion d’une salle de réunion [2][3].


6

b. Lutter contre la pollution de l’air

Grâce aux parties végétatives des plantes qui constituent le mur végétalisé, ce dernier est capable de

fixer ou d’absorber des particules et de nombreux polluants nocifs pout l’homme mais également des

pollens allergènes. Une façade verte a le pouvoir de bloquer plus facilement le mouvement de ces

particules le long d’un bâtiment. En effet, lorsque le béton, la brique, la pierre ou le verre sont chauffés

pendant les mois d'été, des mouvements verticaux de l'air sont créés et les particules de poussière, de

saleté et de pollution qui se trouve sur le terrain et dans l'air se propagent. Grâce au mur végétalisé, les

particules peuvent être en partie adsorbées ou piégées par les parties végétatives ou les micro-

organismes présents dans le substrat ou par les éléments constitutifs de ce dernier. En effet, les

précipitations peuvent permettre l’infiltration de certaines substances dans le support de culture

[4][5][6]. Les plantes représentent également un puits de carbone et permettent ainsi de stocker le CO2.

Cette capacité et ce potentiel a d’ailleurs été mesurée et mis en évidence sur une toiture-terrasse [7].

Ainsi, les murs végétaux peuvent contribuer à diminuer les problèmes de santé de type respiratoire mais

également à ralentir le processus de vieillissement des façades des bâtiments en luttant contre la

corrosion due à la pollution [8].

c. Diminution de la chaleur en ville

Des recherches ont démontré qu’il existe un potentiel non négligeable de réduction de la température de

l’air ambiant [9] dans les îlots de chaleur urbains lorsque les enveloppes des bâtiments ainsi que leur toit

sont recouvertes de végétation. Au plus le climat est chaud et sec, au plus l'effet de la végétation sur les

températures en milieu urbain est important. Il a d’ailleurs été démontré que les murs végétaux étaient

de meilleurs candidats que la toiture végétale pour créer un microclimat rafraichissant dans les espaces

urbains étroits [10]. A l’échelle de la ville, la combinaison des murs végétalisés et des toits végétalisés

permettent en fait d’agir encore plus efficacement sur la température en ville. Quand les murs

végétalisés sont associés à des toitures végétalisées, ils permettent une diminution sensible de la

température relevée. Appliqué à un îlot urbain, un microclimat est créé [10]. Appliqué à toute une ville,

la température diminue de façon plus globale.


7

Le phénomène de refroidissement est fortement lié à l’évapotranspiration des plantes et du substrat

constituant le milieu de culture [11] :

Type de plante : diversification de la palette végétale

Exposition des plantes et du mur

Climat (sec/humide)

Vitesse du vent

Humidité du substrat et gestion de l’arrosage.

d. Effet thermique des murs végétaux :

Plusieurs études ont soulignées l’effet des murs végétaux sur les températures de surface des bâtiments

qu’ils recouvrent. Elles démontrent qu’ils ont tendance à les diminuer par rapport à une façade témoin,

vierge de toute végétalisation [8][11][12].

Il a également été relevé que plusieurs paramètres influençaient le gain d’énergie observé. Ils sont

regroupés autour de trois mécanismes fondamentaux [9][10][11][13][15][16] :

• l’interception des rayons solaire par l’effet d’ombre mis en place par la végétation :

densité du feuillage (nombre de couches)

répartition homogène du feuillage sur l’ensemble de la surface porteuse

• l’isolation thermique fournit par la végétation et le substrat :


mouvement d’air dans l’espace intermédiaire

effet de barrière contre le vent

substrat : épaisseur, densité et humidité

• la variation de l’effet du vent sur les façades du bâtiment :

Orientation de la façade

Direction et vitesse du vent



8

e. Autres avantages liés aux murs végétaux :

1. Ils protègent les murs de la pluie de l’air ambiant grâce à la disposition en tuile des feuilles des

végétaux. Une étude [8] a démontré cette capacité sur le lierre, mais il existe d’autres espèces

végétales susceptibles d’offrir la même protection. D’ailleurs, il est préconisé de toujours avoir

recours à une mixité des espèces dans la conception de murs végétaux

2. Dans le cas de murs végétalisés avec substrat, les eaux de pluies peuvent être épurées, et

l'écoulement des eaux de toiture est alors fortement ralenti ce qui diminue la quantité d’eau à

évacuer dans les villes dans le cas de fortes pluies. Ils peuvent donc être préconisés comme

solution, tout comme les toitures végétales, dans des programmes visant le zéro rejets des EP

dans le réseau urbain et le traitement des eaux EP in-situ.

De plus, cette connexion entre les évacuations d’eau de pluies et les murs végétaux peuvent

réduire l’apport d’eau d’irrigation nécessaire à la croissance et au développement des plantes.

Un système bien étudié pourrait aller jusqu’à l’autonomie complète en eau des murs végétaux.

3. Une étude réalisé au Canada [6] a démontré le pouvoir déstressant des murs végétaux sur les

employés d’un building dans lequel était installé un mur végétal. D’ailleurs, le mur testé a

démontré ses capacités à dépolluer l’air intérieur du bâtiment (ex : réduction des COV).

II. Types de murs végétalisés :

Il existe deux types de murs végétalisés assez différents l’un de l’autre du point de vue de la mise en

œuvre et de la nature des végétaux utilisés : les murs simples (extensifs) et les murs complexes

(intensifs).

a. Les murs simples (extensifs)

Les murs simples (figure 1), le plus généralement extensifs utilisent des végétaux grimpants de type

lierre qui viennent « envahir » le mur. Il faut donc souvent attendre plusieurs années avant d’obtenir le

résultat souhaité.


9

Figure 1 : Mur simple de lierre

Les murs extensifs permettent de laisser place au développement naturel des plantes et nécessitent une

intervention humaine réduite. Ce type de mur doit être colonisé à l’aide de plantes grimpantes et

nécessite donc de la patience quant au résultat final.

Comme montré sur ce schéma (figure 2), ce type de mur peut être mis en place de la façon suivante, le

mur est utilisé comme élément porteur sur lequel est placée une isolation extérieure. Puis, une structure

de soutien est fixée dans laquelle se situera une lame d’air permettant d’éviter le contact direct entre

l’isolation et la végétation. Les végétaux plantés à la base du mur vont croître de leur propre chef. Cette

armature peut exister en bois, avec une durée de vie d’environ 25 ans, ou alors en métal, avec une durée

de vie plus longue, mais qui capte plus facilement la chaleur et dessèche les végétaux.

Figure 2 : Schéma de principe d'un mur végétal simple.

Les végétaux sont plantés dans une fosse de plantation à la base des murs et y poussent librement.

L’entretien se résume à un travail de taille pour contrôler le développement des végétaux et ainsi éviter

qu’ils ne viennent endommager la toiture par exemple.

1 – élément porteur 2 – isolant 3 – lame d’air 4 – structure de soutien 5 – végétaux


10

Il est possible de mixer plusieurs espèces végétales (Chèvrefeuille, Clématites, …). Cependant, les deux

principales espèces communément utilisées pour la réalisation des murs extensifs sont le lierre et la

vigne vierge. Le lierre peut grimper jusqu’à une hauteur de 30 m. C’est une plante peu exigeante pour

son développement dans la mesure où elle pousse aussi bien à l’ombre qu’au soleil et a une durée de vie

qui peut atteindre plusieurs siècles.

b. Les murs complexes (intensifs)

Figure 3 : Mur Végétal Complexe du Quai Branly de Patrick Blanc

Les murs complexes (figure 3), réclamant généralement un entretien intensif sont techniquement les

plus travaillés en termes de conception. En fait, il existe plusieurs procédés de mise en œuvre. Plusieurs

constructeurs se disputent le marché et proposent différents procédés de construction. Mais globalement,

le principe reste le même : un système d’armature est fixé sur le mur laissant une lame d’air entre celui-

ci et le mur (figure 4). Ces armatures permettent de placer un substrat dans la structure pour accueillir

les plantes.

Généralement, les concepteurs de murs végétaux complexes ont recours à des substrats d’origine

organique allégés (billes d’argile expansée, polystyrène, etc…). Ils y insèrent également éléments à

forte capacité de rétention en eau (hydro-rétenteurs, sphaigne, tourbe, etc…).

Contrairement aux murs simples, le mur complexe nécessite un système de ferti-irrigation qui, en plus

de permettre l’apport hydrique suffisant pour le développement des plantes, permet d’apporter les

éléments nutritifs nécessaires à leur croissance. Les substrats utilisés dans les murs complexes doivent

être alors régulièrement irrigués d'un courant de solution qui apporte les sels minéraux et nutriments

essentiels à la plante.

Le système de ferti-irrigation comporte couramment des pompes pour la circulation des liquides, un

minuteur et une ou plusieurs électrovannes afin de réguler l’irrigation, des filtres et un stérilisateur U.V.

qui ont pour rôle principal de détruire les virus, bactéries, parasites et spores d'algues et enfin, une cuve

contenant l’eau pouvant soit être enfuit sous terre soit installée dans un local technique.


11

Le système d’irrigation est intégré dans le substrat et arrose à l’aide de tuyaux percés ou sur lesquels

sont montés des microasperseurs ou des gouttes à goutte. Le système d’irrigation est le plus souvent

associé à un « Dosatron » (voir annexe) qui permet de gérer l’apport fertilisant nutritif.

Les murs complexes sont considérés comme de la culture “hors-sol” et permettent un rendu esthétique

immédiat, grâce à une couverture totale dès le début de la plantation. La culture des végétaux sur ce type

de mur repose sur les principes d’hydroponie qui par définition est la culture de plantes réalisées sur un

substrat neutre et inerte. Toutefois, seul le concept de Patrick Blanc utilise aujourd’hui un substrat ayant

ces caractéristiques. Les plantes croient sur un géotextile constamment irrigué. Donc seul son concept

peut être qualifié de culture hydroponique.

En termes de palette végétale, les murs végétaux peuvent accueillir une grande quantité des espèces

horticoles vivaces généralement utilisé en espaces verts.

Figure 4 : Schéma de principe d'un mur végétal complexe.

Les murs complexes sont mis en place de la façon suivante : le mur est utilisé comme élément porteur

sur lequel peut-être placée une isolation extérieure. On y laisse une lame d’air et on y place l’armature

qui soutiendra le substrat qui servira à la croissance des plantes. Dans ce substrat, tout un réseau

d’irrigation parcourt le mur végétalisé permettant d’apporter les sels minéraux et nutriments. La

structure est bien evidement fixé au mur. Le substrat peut être emprisonné dans un géotextile.

Principaux types de procédés de mise en œuvre :

Certains murs végétalisés complexes utilisent un système d’armatures principales sur lesquelles sont

ensuite disposés des modules comportant les végétaux et leur substrat.

1 – élément porteur 2 – isolant 3 – lame d’air 4 – structure portante 5 – irrigation 6 – panneau modulaire 7 – végétaux


Le mur Végétalis utilise ce procédé de mise en œuvre.

d’abord, fixé sur le mur à l’aide de chevilles tout en laissa

plantes et de leur substrat est réalisée

Le « Green box » a une épaisseur de 85mm et pèse environ 45 kg/m2. Il s’agit d’un casier fait en fil

soudé et galvanisé, possédant deux crochets permettant sa fixation à une structure secondaire. Il en

existe de différentes tailles.

Le mur végétal « GreenBox » se présente

secondaire lui-même chevillé au mur.

Le support secondaire est en treillis en acier galvanisé, il possède des fixations grâce à des chevilles de

grilles en fil d’acier galvanisé. Il forme avec le mur un

avoir une ventilation en continu.

12

Le mur Végétalis utilise ce procédé de mise en œuvre. Une structure en armature en aluminium

à l’aide de chevilles tout en laissant une lame d’air. Puis,

est réalisée dans une boite de type « Green box ».

a une épaisseur de 85mm et pèse environ 45 kg/m2. Il s’agit d’un casier fait en fil

t deux crochets permettant sa fixation à une structure secondaire. Il en

» se présente sous forme de modules qui viennent se clipser sur un support

même chevillé au mur.

treillis en acier galvanisé, il possède des fixations grâce à des chevilles de

grilles en fil d’acier galvanisé. Il forme avec le mur un espace de 20 à 50mm servant de lame d’air pour

Figure 5 : différentes photos éléments constitutifs du procédé Végétalis : armature, irrigationGreenBox (elles sont cultivées en pépinière avant leur mise en place sur les murs).

en aluminium est, tout

Puis, la mise en place des

a une épaisseur de 85mm et pèse environ 45 kg/m2. Il s’agit d’un casier fait en fil

t deux crochets permettant sa fixation à une structure secondaire. Il en

clipser sur un support

treillis en acier galvanisé, il possède des fixations grâce à des chevilles de

espace de 20 à 50mm servant de lame d’air pour

différentes photos des éléments constitutifs du procédé Végétalis : armature, irrigation,

(elles sont cultivées en pépinière avant leur mise en place sur les


Autres caractéristiques techniques fo

- Le mur a une épaisseur de 150 mm à 180 mm et un

d’humidité.

- Les GreenBox sont interchangeables ce qui permet donc si cela est souhaité de modifier à souhait

l’aspect du mur.

Le substrat est de type organique et

éléments entrant dans la formulation sont des

fois leur poids en eau.

Nous pouvons citer d’autres systèmes qui reposent sur le même fonctionnement :

« MMV », ou encore « Vivagreen

galvanisé ou en aluminium. Les différences se trouvent dans la manière dont les

substrat sont implantés sur cette ossature. Les dimensions des modules varient, il y a ou non présence

d’une enveloppe qui cercle les modules. Ce qui diffère d’un constructeur à l’autre, c’est aussi la nature

du substrat. Des matières minérales et organiques, de la fibre de coco, des complexes argilo

sont utilisés.

Le système VivaGreen (figure 6)

de 25 kg/m2) épousant la forme du support, habillée d’une toile Cane

principe est d’assembler différents casiers afin d’avoir la surface à végétaliser totalement recouverte. Il

est équipé d’une porte facilitant l'installation des réseaux d'eau et d'air, il est pourvu d'étagères anti

foisonnement, ainsi que d’étagères d’anti

MMV : Module composé de cages métalliques en

acier galvanisé et de cloisons en feutre non tissé

pour accueillir le substrat

13

Autres caractéristiques techniques fournies par le constructeur :

isseur de 150 mm à 180 mm et un poids compris entre 45 et 70 kg/m

Les GreenBox sont interchangeables ce qui permet donc si cela est souhaité de modifier à souhait

Le substrat est de type organique et garanti non putrescible et anti-bactériologique.

éléments entrant dans la formulation sont des hydro-rétenteurs, c'est-à-dire qu’ils retiennent jusqu'à 15

r d’autres systèmes qui reposent sur le même fonctionnement :

Vivagreen ». Tous utilisent le même type d’ossature qu’elle soit en acier

galvanisé ou en aluminium. Les différences se trouvent dans la manière dont les



rales et organiques, de la fibre de coco, des complexes argilo

est composé de cellules en maillage galvanisé (12cm d’épaisseur et

de 25 kg/m2) épousant la forme du support, habillée d’une toile Canevaflor tissée non biodégradable. Le


est équipé d’une porte facilitant l'installation des réseaux d'eau et d'air, il est pourvu d'étagères anti

nnement, ainsi que d’étagères d’anti-tassement.

: Module composé de cages métalliques en

acier galvanisé et de cloisons en feutre non tissé

poids compris entre 45 et 70 kg/m2 suivant le taux

Les GreenBox sont interchangeables ce qui permet donc si cela est souhaité de modifier à souhait

bactériologique. Certains de ses

s retiennent jusqu'à 15

r d’autres systèmes qui reposent sur le même fonctionnement : « Canevaflor »,

. Tous utilisent le même type d’ossature qu’elle soit en acier

galvanisé ou en aluminium. Les différences se trouvent dans la manière dont les végétaux et leur



rales et organiques, de la fibre de coco, des complexes argilo-humides

en maillage galvanisé (12cm d’épaisseur et

vaflor tissée non biodégradable. Le


est équipé d’une porte facilitant l'installation des réseaux d'eau et d'air, il est pourvu d'étagères anti-


Il est à la fois fixé au mur et au sol. Il est indépendant du mur vis

passage de l’air entre la partie végétalisée et le mur.

Le système d’irrigation fonctionne automatiquement grâce à une réserve de

des conditions météorologiques. Il s’agit d’un système d’arrosage par goutte à goutte. Il lui est ajouté un

système de fertilisation automatique. Les eaux usées ne sont pas rejetées car le substrat possède une

grande capacité de rétention d’eau, donc il n’y a pas de pollution secondaire .De plus le casier possède

un système de drain d’air.

L’intérieur du casier est constitué :

- D’un grillage métallique

- D’une toile imputrescible qui contribue au maintien du substrat et conserve une

constante au sein du substrat.

- Du substrat de plantation (75 kg/m2)

La dernière famille de murs végétalisés n’utilise

organiques. C’est Patrick Blanc qui a le premier eu l’idée de faire pousser des plantes en l’absence de

terre. Il est également très connu pour avoir réalisé le mur végétalisé du Musée du quai Branly. Pa

Blanc a été chercheur au CNRS et

l’observation de l’implantation et du développement des plantes dans leur milieu naturel.

Il a ainsi pu remarquer que pour se développer, une pl

simplement d'une surface qui permet aux racines de s’y fixer pour aller puiser l’eau et des sels

minéraux.

14

Il est à la fois fixé au mur et au sol. Il est indépendant du mur vis-à-vis de la végétation, ce qui permet le

passage de l’air entre la partie végétalisée et le mur.

Le système d’irrigation fonctionne automatiquement grâce à une réserve de 350L régulée en fonction



tention d’eau, donc il n’y a pas de pollution secondaire .De plus le casier possède

L’intérieur du casier est constitué :

D’une toile imputrescible qui contribue au maintien du substrat et conserve une

constante au sein du substrat.

Du substrat de plantation (75 kg/m2)

La dernière famille de murs végétalisés n’utilise pas de substrat de type terreau ou autres matériaux


terre. Il est également très connu pour avoir réalisé le mur végétalisé du Musée du quai Branly. Pa

Blanc a été chercheur au CNRS et docteur d'Etat à l'université Pierre et Marie Curie. Il s’est basé sur


pour se développer, une plante n'a pas nécessairement besoin de terre mais


Figure 6 : Principe du mur végétal Viv

vis de la végétation, ce qui permet le

350L régulée en fonction



tention d’eau, donc il n’y a pas de pollution secondaire .De plus le casier possède

D’une toile imputrescible qui contribue au maintien du substrat et conserve une humidité

pas de substrat de type terreau ou autres matériaux


terre. Il est également très connu pour avoir réalisé le mur végétalisé du Musée du quai Branly. Patrick

docteur d'Etat à l'université Pierre et Marie Curie. Il s’est basé sur


ante n'a pas nécessairement besoin de terre mais


: Principe du mur végétal VivaGreen.


15

En ce sens, le procédé est différent. Comme toujours, une ossature métallique est fixée sur le mur

porteur. Ce qui fait la singularité du dispositif créé par Patrick Blanc est l’utilisation de feutre de

polyamide (figure 7). Des plaques de PVC expansé d’épaisseur égale à 10 mm sont fixées sur l’ossature

métallique. Puis, deux couches de feutre de polyamide sont agrafées sur cette plaque. Chaque couche de

feutre a une épaisseur de 3 mm et l’intérêt de ce matériaux est son fort pouvoir de capillarité ainsi que sa

rétention d’eau.

Ces couches constituent le support pour les racines des plantes, ce dispositif étant le résultat des

observations décrites précédemment. Cette méthode permet donc de s’affranchir des contraintes liées au

substrat qui d’une part est volumineux et d’autre part à un poids qui parfois est trop important pour

permettre la végétalisation de certaines façades.

L’irrigation est réalisée grâce à un réseau de tuyaux qui apportent l’eau et les éléments nutritifs. Le

feutre s’imprègne alors de cette eau et grâce à la capillarité du matériau et la gravité, toutes les plantes

peuvent puiser les éléments dont elles ont besoin. Ce dispositif fonctionne en circuit fermé : l’excès

d’eau est recueilli puis réinjecté dans le réseau.

Enfin, parmi tous les dispositifs existants, certains présentent d’autres particularités : le procédé

« VertiGreen » de Le Prieuré (figure 8) est assez différent de ceux cités précédemment. En effet, le

dispositif n’est pas composé d’une ossature + un substrat + plantes mais d’un module complet constitués

d’une couche en laine minérale enfermée dans un encadrement en acier galvanisé directement fixé au

mur grâce à des cornières qui permettent en outre le maintien d’une lame d’air. Ils sont installés un à un

directement sur le mur.

Figure 7 : exemple d'un mur végétal réalisé par Patrick Blanc. On distingue encore le feutre qui n’a pas déjà été entièrement recouvert par la végétation


16

Figure 8 : Mur Végétal VertiGreen


17

Il existe plusieurs types de murs complexes repertoriés dans le tableaux suivant :

Système de végétalisation Structure Module Enveloppe Substrat

Cage métallique sans enveloppe

Végétalis avec Greenbox (Greenwall)

Rails horizontaux Greenbox en mailles d'acier galvanisé Pas d'enveloppe Sphaigne du Chili

Grillage

Encadrement périphérique

Mur végétalisé (Atech) Cadre métallique : montants et traverses

Mailles d'acier galvanisé

Cage métallique avec enveloppe

Canevaflor (Canevaflor)

Cornières métalliques sur mur existant Treillis en acier

galvanisé Toile imputrescible

Matières Organiques et minérales

Structure indépendante Micro-organisme (dépollution)

MMV, module mur végétal (Mur mure végétale)

Rails horizontaux en acier galvanisé

Maille de 10 x 10 cm en acier galvanisé

Natte hydratante imputrescible

Zéolythe (composés minéraux inertes)

fibre de coco

Vertiflor système ossature (Tracer Environnement)

Ossature sur mesure en acier inoxidable ou galvanisé

Treillis soudés en acier inoxydable

Feutre imputrescible hydratant

Complexe argilo-humique (terre allégée reconstituée) et nutriments adaptés aux végétaux

Sur mur existant ou mur autoporteur double-face

Vertiflor système mince (Tracer Environnement)

Cadre en aluminium Grille en acier galvanisé avec plaque en PVC

Natte en polyester recyclé

Complexe argilo-humique : levain bactérien, argile rétenteur d'eau, farine protéinique (engrais retard)

VertiGreen de Le Prieuré Cornières sur mur existant Encadrement métallique avec grilles de maintien

Barrière capillaire brevetée

Laine minérale de densité adaptée

Vivagreen de Sopranature

Profils en aluminium extrudé

Caissons en aluminium Modul'nature : Grille en

polyéthylène à maille fine

Substrat meuble et granuleux : matières minérales et organiques Coulisseaux en aluminium

extrudé

face supérieure : grille inox à mailles carrées fond en tôle aluminium

Colonne

Vertiflor système colonne (Tracer Environnement)

Fixation sur le sol ou dans un bac à réserve d'eau :

Parois intérieures etextérieurs en acier galvanisé

Feutre imputrescible hydratant

Complexe argilo-humique (terre allégée reconstituée) et nutriments adaptés aux végétaux

Dalle en polyester recyclé de 5 cm d'épaisseur

Complexe argilo-humique : levain bactérien, argile rétenteur d'eau, farine protéinique (engrais retard) Natte en

polyester recyclé


18

III. Conclusion :

Les murs végétaux représente un potentiel non négligeable quant à l’amélioration du cadre de vie

urbaine, autant pour les résidents que pour la biodiversité vivant en ville [13]. Toutefois, la connaissance

des potentialités de chacune de ses caractéristiques demeurent faibles. Seules quelques études relevées

dans les revues scientifiques ont amorcés ce travail.

Le but de ce projet est de compléter le guide mis en œuvre dans le cadre du projet « Bâti et Biodiversité

Positive » et de créer un dispositif pouvant déterminer les caractéristiques thermiques des constituants

rencontrés dans les toitures-terrasses et les murs végétalisés (substrat, végétalisation) puis à réaliser des

mesures suivant les paramètres sélectionnés (épaisseur, humidité, palette végétal, …).

Cette démarche est la première partie du projet technique BBP, elle nous donnera davantage

d’informations sur les parois végétalisées, elle nous permettra par la suite de développer un deuxième

dispositif en condition extérieur (rayonnement solaire vent, …).


19

Notions de base à la thermique :

La chaleur est une énergie thermique qui peut-être transférer du fait d’une différence de température

[17]. Trois principaux modes de transfert thermiques peuvent coexister : Conduction, convection et

rayonnement.

Dans les milieux solides et de fluides, les phénomènes de transport de chaleur sont basés sur l’équation

de diffusion (Eq. de Fick) qui relie une grandeur extensive (le flux de chaleur, de masse…) à un gradient

d’une grandeur intensive (température,…).

I. Conduction :

Le terme de conduction désigne la propagation inhérente aux chocs internes, sans transport de matière.

Par exemple quand deux solides à températures différentes sont mis en contact, le corps à températures

différentes est mis à celui dont la température est la plus faible, sans qu’il y ait transfert de matière.

Un tel transfert se manifeste toujours lorsqu’un matériau est soumis à un gradient de température, un

flux de chaleur s’écoule de la région où la température est plus élevée vers la région où la température

est la plus basse. La loi de Fourier permet d’analyser les échanges. Ensuite le bilan peut-être établi à

partir de l’équation de la chaleur.

La résistance thermique R d’un matériau est inversement proportionnelle à sa conductivité thermique λ

qui est une grandeur caractéristique du matériau.

Loi de Fourier :

dx

dλ

θϕ −= (W/m²)

λ = conductivité thermique (W/m°C)

Régime permanent :

Cas d’une paroi plane d’épaisseur e :

2)1(e

λ θθϕ −= (W/m²)


20

On notera le flux Φ et la densité de flux ϕ avec la relation S

Φ=ϕ

Régime variable :

C’est la chaleur accumulée (pendant dt) dans la tranche considérée différent de 0, donc température

variable dans le temps.

tCp

zyx pi ∂∂=+

∂∂+

∂∂+

∂∂ θρθθθλ ..

²

²

²

²

²

². avec

pCa

.ρλ=

L’étude analytique des problèmes de conduction pour le bilan thermique d’une « tranche représentative

de la géométrie considérée » qui conduit à l’équation différentielle de Laplace, dite « équation de la

chaleur ». Dans certains cas, et notamment en régime permanent, la résolution de cette équation peut

donner lieu à des formulations très utiles, puisqu’elles permettent de visualiser et de quantifier

l’influence des paramètres.

II. Convection :

La convection thermique [18] correspond à un transport de chaleur par un fluide en mouvement : le

chauffage d’une habitation fait largement appel à ce mode de transfert qu’il s’agisse de la circulation

d’un fluide dans la tuyauterie et les radiateurs, ou des mouvements d’air à l’intérieur du volume chauffé.

Le transfert de chaleur par convection est complexe, car il résulte de la superposition de 2

phénomènes :

− Conduction entre les particules de fluide qui se rencontrent,

− Mélange de ces particules par suite du mouvement d’ensemble du fluide.

Les 3 modes de convection :

− La convection forcée

La convection est dite forcée lorsque la circulation du fluide est engendrée sous l’action d’une force

extérieure au fluide (pompe, circulateurs, ventilateurs, accélérateurs).


21

− La convection libre ou naturelle

Le mouvement est provoqué par des forces internes au fluide, l’air chaud a tendance à monter puis s’il

se refroidit à redescendre. Ce type de mouvement transfère tout simplement de la chaleur de bas en haut.

L’écoulement de la chaleur est donc étroitement lié à l’hydrodynamique (viscosité) du fluide porteur de

chaleur. Les transferts convectifs sont traités différemment selon que l’écoulement fluide est de type

laminaire ou turbulent.

– La convection mixte

Ecoulement laminaire

Le fluide se déplace en suivant des lignes parallèles.

Ecoulement turbulent

Le fluide se déplace tout en étant perturbé, les trajectoires des particules de fluides ont une composante

aléatoire tridimensionnelle.

Différentes grandeurs :

)Grasshofdenombre(.T.D.g.

Gr

Prandt)de(nombreλ

µ.CPr

Reynolds)de(nombreµ

.Dρ.uRe

Nusselt)de(nombreλ

h.DNu

2

23

p

m

µρ∆β

=

=

=

=

avec :

um = vitesse moyenne du fluide

ρ = masse volumique du fluide

Cp = chaleur spécifique du fluide

µ = viscosité dynamique du fluide

λ = conductivité thermique du fluide

D = diamètre du tube

β = coefficient de dilatation

g = accélération de la pesanteur


22

A l’aide de ces nombres sans dimensions, on peut exprimer sous une forme très générale des critères

simples indiquant :

− Soit l’apparition des mouvements convectifs,

− Soit le changement de régime (transition d’une structure de l’écoulement à une

autre suivie des modifications importantes du transfert thermique).

Dans le cas de couches planes horizontales uniquement (chauffage par en dessous), l’apparition du

mouvement convectif se fait brusquement à partir d’un certain seuil et en fonction de l’évolution de l’un

des paramètres, par exemple le gradient de température.

Dans tous les autres cas, couches verticales ou inclinées, la convection naturelle apparaît dès qu’une

différence de température, apparaît. Mais au départ, ce mouvement est peu intense et le transfert de

chaleur a un caractère pseudoconductrif ; par la suite, il peut s’intensifier jusqu’au moment d’un

changement de régime, prévisible par un des critères de transition.

III. Rayonnement :

Le transfert de chaleur par rayonnement [19] fait intervenir l’énergie du champ électromagnétique dans

le domaine de longueurs d’onde du rayonnement thermique. Tout corps à une température supérieur au

zéro absolu est émetteur de rayonnement thermique. T > 0K.

Quand le rayonnement émis par un objet frappe la surface d’un corps voisin, il peut y être absorbé,

réfléchi ou transmis. Les corps qui transmettent le rayonnement, sans absorption ni diffusion, sont

qualifiés de transparent. Au contraire les corps qui ne transmettent pas le rayonnement sont dits

opaques.

A l’équilibre thermique, un corps qui absorbe puis rediffuse la totalité du rayonnement incident est

appelé corps noir. Un corps gris n’en diffuse qu’une partie et il est caractérisé par une émissivité

indépendante de la longueur d’onde.

Dans l’habitat, on dénombre essentiellement deux domaines de longueurs d’ondes :

• Les rayonnements Grandes Longueurs d’Ondes GLO correspondent aux transferts à basses

températures, proches de l’ambiance,

• Les rayonnements Courtes Longueurs d’Ondes CLO correspondent au rayonnement solaire

particulièrement important en thermique des bâtiments.


23

− Le rayonnement « thermique » qui s’étage de l’ IR au début de UV,

− Le rayonnement « visible », entre 0,4 et 0,8 µm.

III.1. Le corps noir :

Figure 9 : Spectres des ondes électromagnétiques

Pour l’œil humain, le corps noir correspond à la non perception de rayonnement du domaine visible ou

lumineux. C’est un corps qui a une température T donné émet le maximum d’énergie. C’est un corps

parfaitement absorbant.

– Loi de Planck : (Emitance)

1e

C1.λ(T)M

λT

C2

5

λ

−=

−°

– Lois de Wien :

− Loi de déplacement λm × T = cste = 2890 µmK

− 2e loi : 5λ

B.T(T)M =°

– Loi de Stephan – Bolzmann : 4T.E σ= (W/m²) avec σ = 5,67.10-8

W/m².K4.

• Echanges radiatifs entre 2 surfaces « noires » séparées par un milieu parfaitement transparent :

Relation de réciprocité : F12 × S1 = F21 × S2

Bilan des échanges :

)T.(T.S1.F.S1.F.TΦΦΦ 42

411212

42112net12 −==−= °°° σσ

F12, F21 : Facteurs de forme géométriques


24

IV. Conductivité thermique des milieux poreux

A partir de la résolution de l’équation de l’énergie [20][21], beaucoup de modèles de calculs de la

conductivité thermique ont été développés. Ce paragraphe consiste à exposer une liste de modèles de la

littérature qui peuvent donner de bons résultats pour le calcul de la conductivité thermique apparente des

milieux granulaires. Les modèles décrits dans la littérature sont des outils de prédictions développés afin

d’appréhender les mécanismes de transfert thermique dans les milieux granulaires.

La problématique est multiple : d’une part, il faut développer des modèles faisant intervenir des

phénomènes physiques différents (transfert/condensation, loi de contact entre particules, conduction, et

convection), vérifier la microstructure du milieu (taille, forme des particules) et enfin étudier l’état des

constituants du milieu (phase conductrice). Il existe un panel important de modèles de calcul de la

conductivité thermique apparente dans un milieu granulaire.

Les modèles présentés ne concernent que les milieux granulaires diphasiques. La phase solide est

constituée d’une seule phase représentée par des particules solides. Par ailleurs, le fluide est représentée

par des pores remplis avec de l’air.

Le tableau ci-dessous présente un récapitulatif de tous les modèles développés


25


I. Thermocouples :

En 1822, Thomas Seebeck a découvert (accidentellement) que la jonction entre 2 métaux produit une

tension qui est fonction de température.

sur l’effet SEEBECK.

Bien que n’importe quelles jonct

thermocouple, un certain nombre de standards sont employés parce qu’ils possèdent des tensions de

sorties prévisibles et des grands gradients de température. Le thermocouple génère une différen

potentiel proportionnelle à la différence de température entre l’extrémité des jonctions

thermoélectriques.

Il existe le thermocouple de type T

et de Nickel), il est particulièrement adapté à la basse température et de

est lui adapté pour la haute température (lecture rapide à distance par contact direct).

Les thermocouples sont réalisés à partir de fils monobrins, gainés de Téflon d’environ 250

diamètre. Ils possèdent une sensibilité d’environ 38

Figure 10

26

L’instrumentation :


tension qui est fonction de température. Il est dit que le fonctionnement des thermocouples repose

Bien que n’importe quelles jonctions de 2 types de métaux puissent être employés pour faire un


sorties prévisibles et des grands gradients de température. Le thermocouple génère une différen


type T qui allient les conducteurs Cuivre et Constantan (alliage de Cuivre

et de Nickel), il est particulièrement adapté à la basse température et de type K (Chrome


Les thermocouples sont réalisés à partir de fils monobrins, gainés de Téflon d’environ 250

diamètre. Ils possèdent une sensibilité d’environ 38 µV/°C à 20°C.

Figure 10 : Diagramme d’un thermocouple de type K


dit que le fonctionnement des thermocouples repose donc

ions de 2 types de métaux puissent être employés pour faire un


sorties prévisibles et des grands gradients de température. Le thermocouple génère une différence de


qui allient les conducteurs Cuivre et Constantan (alliage de Cuivre

(Chrome – Alumel) qui


Les thermocouples sont réalisés à partir de fils monobrins, gainés de Téflon d’environ 250 µm de


27

Figure 11 : Code couleur des thermocouples

II. Sonde platine Pt100

Les sondes de température de type platine sont des capteurs d’un emploi courant dans l’industrie, leur

principe repose sur la variation de résistance en température d’un conducteur de platine (fil ou feuille)

selon les caractéristiques électriques connues et stables, décrites par les normes IEC 751, DIN 43760, …

Le principe de cette sonde de température repose directement sur la loi d’Ohm :

U = R.i

Les bornes de la sonde Pt100 définissent la différence de potentiel U (V) générée par un courant i (A)

appliqué au circuit, il est déduit la résistance R (Ω) directement proportionnelle à la température.

Les modèles rencontrés sont référencés Pt100, Pt500, Pt1000 : la dénomination du modèle le plus

courant Pt100 signifie que le capteur présente une résistance de 100Ω à 0°C. Elles peuvent être utilisées

dans des gammes de températures allant de -200°C à 800°C. La variation de résistance est quasiment

linéaire en fonction de la température. Elle est pour une Pt100 de l’ordre de +0,4Ω/°C à 0°C et de

+0,35Ω/°C à 300°C.

Gamme deType de température

Thermocouples d'utilisation (°C)T Cuivre et Constantan 0 à 350J Fer et Constantan 0 à 750E Nickel-10% Chrome et Constantan0 à 900K Nickel-10% Chrome 0 à 1250

et 5% aluminium, silicon

Identification

± 2.2 K ou ± 0.75 %

Tolérance de jonction de référence à 0°C

Tolérance standart Tolérance Spéciale

± 0.5 K ou ± 0.4 %± 1.1 K ou ± 0.4 %± 1 K ou ± 0.4 %± 1.1 K ou ± 0.4 %

± 1 K ou ± 0.75 %± 2.2 K ou ± 0.75 %± 1.7 K ou ± 0.75 %

Tolérance de thermocouples sur des valeurs initiales de force électromotrice par rapport à la température


28

Figure 12 : Sonde Pt100 3 fils

Selon la technique de réalisation employée, les sondes se répartissent en classes de précision :

-100°C 0°C 100°C 200°C 300°C

Classe B +/- 0,8°C +/- 0, 3°C +/- 0,8°C +/- 1,3°C +/- 1,8°C

Classe A +/- 0,35°C +/- 0,15°C +/- 0,35°C +/- 0,55°C +/- 0,75°C

Classe 1/5

DIN

+/- 0,16°C +/- 0,06°C +/- 0,16°C +/- 0,26°C +/- 0,36°C

Connexion et interfaces électroniques

Le choix de la méthode de connexion et de l’interface électronique dépend de la précision de mesure

recherchée. La mesure se faisant par l’intermédiaire d’un courant électrique circulant dans la sonde,

l’auto-échauffement du capteur par effet Joule peut également être responsable d’une erreur dans la

mesure.

Une sonde platine peut être utilisée selon trois modes de connexion :

- Le mode « 2 fils », le plus simple, n’apporte aucune précision de mesure dès que l’effet induit

par la résistance des câbles de connexion devient du même ordre de grandeur que la précision

recherchée. Un câble standard AWG24 (85Ω/km) introduit une erreur de l’ordre de 0,4°C par

mètre de connexion pour une sonde Pt100.

- Le mode « 3 fils » assure très souvent une précision suffisante, et plusieurs méthodes existent

basées sur l’hypothèse de l’égalité des valeurs de résistance des 3 fils de connexion.

L’utilisation d’un câble AWG18 (21Ω/km) tout à fait adapté pour une connexion moyenne

distance, introduira en fonction de la qualité de l’interface électronique, moins de 0,4°C pour

100 mètres de connexion pour une sonde Pt100.


- Le mode « 4 fils » représente le montage de meilleure précision

réalisée directement au niveau de la partie active de la sonde avec une interface haute

impédance, les résistances des câbles de connexion n’interviennent plus dans l’erreur de la

mesure.

Interface 2 fils

III. Fluxmètre à gradient tangentiel

L’équipe Habitat du LGCgE [17][19]

l’instrumentation fluxmétrique depuis plus d’une

chaleur entre une paroi et son environnement.

Grâce à une jonction planaire de deux m

Constantan) on obtient un gradient de température tangentiel. Ces jonctions sont reproduites en série, et

des dissymétries provoquent un gradient tangentiel de température.

Pour réaliser un nombre suffisant de jonctions en série,

circuits imprimés, cela améliorent énormément la sensibilité.

29

» représente le montage de meilleure précision : la mesure de tension étant


résistances des câbles de connexion n’interviennent plus dans l’erreur de la

Interface 3 fils

Interface 4 fils

Figure 13 : Différents cablage de PT100

Fluxmètre à gradient tangentiel :

][19] (Laboratoire de Génie Civil et géo-Environn

l’instrumentation fluxmétrique depuis plus d’une quinzaine d’année, afin de mesurer les transferts de

chaleur entre une paroi et son environnement.

Grâce à une jonction planaire de deux métaux de pouvoir thermoélectrique différent (Cuivre


des dissymétries provoquent un gradient tangentiel de température.

isant de jonctions en série, il est nécessaire d’utiliser

circuits imprimés, cela améliorent énormément la sensibilité.

: la mesure de tension étant


résistances des câbles de connexion n’interviennent plus dans l’erreur de la

Interface 3 fils

Environnement) a développé

d’année, afin de mesurer les transferts de

étaux de pouvoir thermoélectrique différent (Cuivre –


il est nécessaire d’utiliser la technologie des


30

Ce type de capteurs est sensible aux trois modes de transfert thermique : conduction, convection,

rayonnement.

Il se décompose en deux parties :

a. Une thermopile planaire

Elle est constituée par un ruban métallique (Constantan) de faible épaisseur (25 µm) gravé en forme de

maille grecque sur support isolant souple (Kapton ou Mylar). Pour obtenir les thermocouples planaires,

le ruban métallique est recouvert par un grand nombre de dépôts électrolytiques (Cuivre) régulièrement

espacés sur le ruban de constantan.

Dans les régions recouvertes par les électrodes plaquées, le circuit se comporte comme un grand nombre

de thermocouples connectés électriquement en série. Les jonctions thermoélectriques sont localisées sur

les lignes frontières des dépôts électrolytiques.

Figure 14 : Thermopile planaire

b. Des cales en partie supérieure :

Elles ont fonction de générer, entre les jonctions de chacun des thermocouples, une différence de

température proportionnelle au flux thermique à mesurer. Lorsque la chaleur traverse le capteur en

partant de la face supérieure, il y a constriction des lignes de flux thermique vers les régions où il y a

contact thermique.

La différence de température entre jonctions thermoélectriques dépend de l’épanouissement des lignes

de flux dans l’épaisseur de la thermopile et de son support.

dépots de cuivre

support kapton + cuivre

piste de constantan

0.2 mm


31

Cuivre

Kapton

Kapton

film de colleepoxy

Constantan

0.3

mm

Figure 15 : Cellule fluxmétrique

En pratique, le plot de constriction est gravé sur une surface cuivrée et les contacts thermiques sont

réalisés en collant, après positionnement correct, la partie supérieure du capteur sur la surface de la

thermopile planaire.

Figure 16 : Vue éclatée du fluxmètre

c. Caractéristiques :

L’avantage de ce capteur est sa faible épaisseur, il peut ainsi réduire au maximum les perturbations dues

à sa présence et il est capable de détecter des flux de chaleur avec une réponse de l’ordre de la seconde.

Le circuit imprimé est recouvert des deux côtés d’une fine couche de cuivre (matériaux de grande

conductivité thermique) ainsi, la température de surface du capteur peut être uniforme et aussi assurer

l’unidirectionnalité des lignes de flux dans le plan d’entrée et de sortie de celui-ci.

plots de constrict ion

cuivre

isolant électrique(kapton)

kapton

thermopile de surface

kapton

cuivre


32

IV. Appareil d’acquisition :

Pour réaliser nos relevés, nous avons utilisé un multimètre MS8218 (figure 17) de précision afin de

mesurer les faibles variations de potentiels des thermocouples et des fluxmètres.

CARACTERISTIQUES

- 50000 points de mesure

- gamme Auto / Manuel

- mesures ACV et DCV atteindre jusqu'à 1000V

- précision de la mesure DC atteint jusqu'à 0,03%

- résistance 0.01Ω et 1µV résolution de la tension

- Tension / fréquence linéaire de mesure de courant

- Mesure de la capacité de 0.01nf à 5000µF

- AC / DC de mesure efficace vraie mesure dBm /

- RS-232C interface infrarouge et un logiciel PC Windows

- Logiciel étalonne automatiquement

SPECIFICATIONS

- ACV / DCV + ACV: ± 0,5% 50mV/500mV/5V/50V/500V/1000V

- DCV: ± 0,03% 50mV/500mV/5V/50V/500V/1000V

- Courant AC / DC + AC actuel: 500µA/5000µA/50mA/500mA/5A ± 0,75%, 10 ± 0,15%

- Courant DC: 500µA/5000µA/50mA/500mA/5A/10A ± 0,15%

- Résistance: ± 0,1% 500Ω/5kΩ/50kΩ/500kΩ/5MΩ, 50MΩ ± 0,5%

- Capacité: 50nF/500nF/5µF/50µF ± 1%, ± 2% 500µF/5000µF

- Diode: 2,5 V ± 1%

- Cycle de fonctionnement: 5 Hz ~ 500kHz

- Portée: 10% ~ 90%

- Logic fréquence: 5Hz ~ 5MHz ± 0,006%, 2 ~ Vpp signal carré 5V

- fréquentielle: 10Hz ~ 200kHz ± 0,006%

- Sensibilité: 100mV plus bas

Figure 17 : Multimètre MS8218


33

Expérimentation : Afin de caractériser les matériaux, nous orientons notre dispositif vers un système horizontal qui se

rapproche des toitures-terrasses. La mise en œuvre des matériaux à tester sera plus aisée. Le but de cette

manipulation est de mesurer des conductivités thermiques, il faut donc empêcher le transfert thermique

par convention, pour cela, une enceinte clause a été conçue. Sa composition est détaillée ci-après :

I. Les capteurs :

(1) Fluxmètre (30*30 cm²), mesure les flux sortants

sensibilité : K = 262 µV/W/m²

(2) Fluxmètre (30*30 cm²), mesure les flux sortants

sensibilité : K = 258 µV/W/m²

La sensibilité nous permet de transformer notre valeur de tension (µV) en valeur de flux (W/m²).

Exemple : pour une tension mesurée de 10 000 µV, nous obtenons un flux de 38,16 W/m² (pour K =

262 µV/W/m²)

(3) Thermocouple de type K

Composition : Chromel (alliage nickel + chrome) / Alumel (alliage nickel + aluminium (5%) +

silicium)

Thermocouple standard. Il permet une mesure dans une gamme de température large : -250°C à

1 372°C. Il est également bon marché, mais ne permet pas une mesure à 0 °C.

Couleurs selon CEI 584-3 (+ / -) : Vert / Blanc

Table de correspondance : voir Annexe

4 6

Figure 18 : Fluxmètre

Figure 19 : Thermocouple type K


34

II. Dispositif :

Pour mesurer des échanges conductifs, un boitier (figure 20) de 1m3 en bois expansé a été réalisé afin

de contenir le dispositif expérimental. Ce boitier évitera la création de convection autour du dispositif de

mesure.

Il est composé ensuite d’une dalle en béton de 5cm (figure 21) d‘épaisseur qui servira de répartition de

chaleur par la suite.

Pour générer le flux de chaleur deux dispositifs ont été nécessaires. Tout d’abord des plaques

chauffantes qui permettent de mettre en chauffe la dalle béton à une température supérieure à 40°C et

ensuite un film chauffant qui homogénéise la température de surface. De plus, il servira pour les

mesures délicates des végétaux.

Sur ce film chauffant vient une plaque de contreplaqué de 5 mm qui sert à obtenir une surface plane et

uniforme.

Dalle béton

Figure 20 : Boitier

Figure 21 : Dalle béton


35

Nous pouvons ensuite disposer le premier fluxmètre 30*30 cm qui servira à mesurer le flux sortant

(Φ1). Un thermocouple est collé sur sa surface afin de mesurer la température (T1) figure 22).

Autour du fluxmètre, un anneau de garde en polystyrène expansé est disposé, ce système isolant

orientera le flux sortant et évitera la perte de flux sur les côtés (figure 23).

Ensuite, un film géotextile de 30µm est placé dans le fond (figure 23), il servira à recueillir le matériau

granulaire ou poreux à analyser et à limiter les résistances de contact entre le fluxmètre et le matériau

(figure 24).

Thermocouple collé

Fluxmètre

Sable

Figure 22 : Détail du dispositif de mesure

Figure 23 : Anneau de garde + le géotextile

Figure 24 : Exemple de matériau : le sable


36

Pour finir et après avoir mis le matériau, un deuxième film géotextile est placé ainsi que le deuxième

fluxmètre qui mesurera le flux traversant (Φ2) (figure 25).

De même, un deuxième thermocouple est disposé sur sa surface (T2), nous pourrons définir la

différence de température nécessaire à la résolution de la Loi de Fourier.

Sur le côté de l’enceinte se situe, le bornier de mesure ainsi que la sonde de température de référence de

type PT100 (figure 27).

Figure 25 : Fermeture du dispositif de mesure

Figure 26 : Vue d’ensemble du boitier et du dispositif de mesure


37

a. Schéma de principe :

Sonde PT100

Figure 27 : Bornier de mesure


38

b. Protocole expérimental :

Allumer les plaques chauffantes (les régler entre les thermostats 1 et 2 : les plaques ne

doivent pas trop chauffer). Il faut attendre quelques heures pour atteindre le régime

permanent.

S’assurer de l’uniformité de la température de la dalle. Le ∆T en tout point de la dalle

où sera posé le fluxmètre ne doit pas excéder 1°C. Trois thermocouples sont répartis

comme suit :

Placer le fluxmètre au centre de la dalle (un tracé est prévu à cet effet).

Placer le matériau à étudier au dessus du fluxmètre.

o Cas du polystyrène extrudé

Placer la plaque de polystyrène extrudé juste au dessus du fluxmètre.

o Cas d’un matériau granuleux

Placer le cadre de polyuréthane dont l’intérieur est recouvert de géotextile

fabriqué par nos soins à cet effet au dessus du fluxmètre. Mettre le matériau à

étudier dans le cadre, le remplir à ras bord sans tasser (il faut préalablement

peser le matériau).

Recouvrir le cadre rempli de matériau d’un film de géotextile afin d’éviter des

résistances de contact

Placer le deuxième fluxmètre au dessus

Enfin, refermer la boîte et attendre le régime stationnaire.


39

III. Matériaux testés :

- Polystyrène expansé

- Sable

- Terreau

- Bille d’argile

- Lierre

- Vigne vierge

- Sphaigne

De plus des mélanges terreau + billes d’argile seront testés suivants différentes compostions. Les

résultats sont présentés dans la partie suivante.


40

Résultats :

Notre mesure de conductivité se base sur le principe de la

méthode de la plaque chaude gardée et de la méthode

fluxmétrique. Le flux de chaleur doit être constant dans le temps

et uniforme dans l'espace. Les mesures du flux unidirectionnel

seront réalisées par nos deux fluxmètres (Φ).

La valeur de la conductivité (λ) se calculée en s’appuyant sur la

Loi de Fourier, pour cela, nous mesurons les 2 températures aux

bornes de l’échantillon (∆T) pour 1m² et une épaisseur donnée (e)

ce qui nous donne l’équation suivante :

(W/mK)

I. Validation du dispositif :

a. Polystyrène extrudé du commerce (voir annexe) : λ = 0,036 W/m°C.

Polystyrène extrudé 1 Epaisseur : 4 cm

Valeur Pt100 = 108,92 Ω soit 22,59°C

T1 = 1,547 mV soit 38,41 °C

T2 = 0,301 mV soit 7,60°C

Φ1 = 7,618 mV soit 29,07 W/m²

Φ2 = 7,600 mV soit 29,46 W/m²

Polystyrène extrudé 2 Epaisseur : 4 cm

Valeur Pt100 = 109,09 Ω soit 23,33°C

T1 = 1,711 mV soit 42,41 °C

T2 = 0,332 mV soit 8,37°C

Φ1 = 8,383 mV soit 31,996 W/m²

Φ2 = 8,300 mV soit 32,2 W/m²

λ =

λ =

λ = 0,0377 W/m°C

λ =

λ =

λ = 0,0376 W/m°C


41

Pour cette validation, nous retrouvons la valeur de conductivité de notre polystyrène extrudé avec une

erreur d’environ 4%. De plus, le ∆T est bien supérieur à 20°C comme le demande la norme d’essai.

Nous allons maintenant procéder à la mesure d’un matériau granulaire qui se rapproche davantage à nos

échantillons à tester.

b. Sable sec : λ = 0,0225 W/m°C [20]

La courbe granulométrique se situe en annexe

Sable sec e = 4 cm

M = 5,764 kg soit une masse volumique apparente de 1601 kg/m3

ω = 0%

Valeur Pt100 = 108,66Ω soit 22,23°C

T1 = 1,423 mV soit 35,39 °C

T2 = 0,684 mV soit 17,17°C

Φ1 = 27,400 mV soit 104,58 W/m²

Φ2 = 27,400 mV

De même, la conductivité thermique du sable a été retrouvée, nous pouvons donc valider notre dispositif

expérimental.

Pour la suite des mesures, nous ne détaillerons pas les mesures, nous indiquerons simplement les

conditions d’essais : matériau testé, sa masse, son épaisseur, sa teneur en eau et sa valeur de

conductivité thermique.

Il nous est difficile de connaitre les formulations de substrat des entrepreneurs qui développent les murs

végétaux, pour cela, nous allons nous fournir dans le commerce de matériaux de base (terreau, tourbe,

bille d’argile) et nous pourrons créer nos propres formulations.

Cette prochaine partie sera divisée en 3 : substrats secs, substrats humides, palette végétale.

λ =

λ =

λ = 0,229 W/m°C


42

II. Substrats secs :

Terreau universel du commerce (voir annexe)

Composition : écorce compostée, tourbe blonde, compost végétal

Matière sèche/brut : 35%

Matière organique/sec : 55%

Capacité de rétention en eau sur brut : 600ml/l de substrat

pH : 6,5

Teneur en eau = 0%

Epaisseur 4 cm

Masse = 0,928 kg soit une masse volumique apparente de 257,8 kg/m3

Conductivité mesurée : λ = 0,062 W/m°C

Billes d’argile

L'argile expansée est fabriquée industriellement à partir d'argile brute naturelle qui sera successivement

séchée, réduite en farine, mélangée à de l'eau puis chauffée dans des fours ce qui donne en définitive des

billes ou blocs à base de billes d'argile. Ce matériau a une masse volumique entre 350 et 700 kg/m3.

Une référence précise que la conductivité thermique des billes d’argile est comprise entre 0,10 et 0,16

W/m.°C [25] et que ses performances sont plus intéressantes pour une isolation phonique, puisqu'elles

agissent efficacement contre les bruits aériens et d'impact.

La courbe granulométrique se situe en annexe

Pour nos essais, voici les paramètres :

Masse = 1,480 kg soit une masse volumique apparente de 411 kg/m3

Teneur en eau = 0%

Epaisseur : 4cm


Masse = 1,469 kg soit une masse volumique apparente de 408 kg/m3

Teneur en eau = 0%

Epaisseur : 4cm


Nous sommes donc bien dans la fourchette présentée ci-avant.


43

Mélange terreau + billes d’argile

Teneur en eau = 0%

Ce qui nous donne comme relation (1) :

é 0.00025 % % 0,08675 (1)

y = -0.0005x + 0.1109

R² = 0.9857

y = 0.0005x + 0.0626

R² = 0.9857

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 20 40 60 80 100 120

Co

nd

uct

ivit

é t

he

rmiq

ue

(W

/m°C

)

% de terreau

% de billes d'argile

Variation de la conductivité en fonction du % de terreau et de

billes d'argile

% terreau % billes d’argile λ (W/m°C)

36 64 0,095

48 52 0,089

75,2 24,8 0,071


44

Sphaigne

Propriétés :

Elle possède une grande capacité d'absorption et rétention de l'eau, la sphaigne est une mousse pouvant

emmagasiner 20 fois son volume en eau grâce à sa texture très légère.

Elle est antibactérienne ce qui permet une protection contre la pourriture, les maladies et les parasites et

elle a un pH naturellement acide de 4,8.

Pour notre essai, voici les paramètres :

Teneur en eau = 0%

Epaisseur : 4cm

Masse = 85 g soit une masse volumique apparente de 23,6 kg/m3


Récapitulatif :

Substrat Conductivité thermique (W/m°C)

Sable 0,225

Terreau universel 0,062

Billes d’argile 0,105

Sphaigne 0,060

A l’état sec, le terreau et la sphaigne peuvent être considérés comment des isolants thermiques.

III. Substrats humides :

Sable humide Epaisseur : 4 cm

Masse sable = 4,845 kg

Teneur en eau : 8,8%



45

Terreau

Epaisseur : 4 cm

Teneur en eau (%) Masse (kg) Conductivité (W/m°C)

27 1.113 0.119

31,3 1,170 0,12

70 1,290 0,178

97,3 1,408 0,185

108,3 1,300 0,229

131,4 1,402 0,222

151 1,500 0,275

179 1,710 0,324

Entre 150 kg/m3 et 250 kg /m3, nous remarquons une baisse de la conductivité d’environ 33% tous les

50kg/m3.

Soit :

! "#$%&'(%! )) * 0.6851 , -.%/ 260.89 (2)

y = -0.6851x + 260.89

R² = 0.9592

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00

Ma

sse

vo

lum

iqu

e a

pp

are

nte

(k

g/m

3)

Teneur en eau (%)

Masse volumique apparente sèche du terreau

en fonction de sa teneur en eau


46

Ce qui nous donne pour une teneur en eau w > 10% comme relation moyenne (3) :

* 0,0013 , -.%/ 0,07737 (3)

Teneur en eau (%)

Conductivité mesurée (W/m°C)

Conductivité calculée (W/m°C)

0.00 0.060 0.077

27.00 0.119 0.113

31.30 0.120 0.118

70.00 0.178 0.168

76.60 0.176 0.177

97.30 0.185 0.204

108.30 0.229 0.218

131.40 0.222 0.248

151.00 0.275 0.274

179.00 0.275 0.310

Les écarts entre les conductivités mesurées et calculées peuvent provenir de la mesure de la teneur en

eau, où un échantillonnage est prélevé sur la masse globale.

y = 0.00130x + 0.07737

R² = 0.96464

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Co

nd

uct

ivit

é t

he

rmiq

ue

(W

/m°C

)

Teneur en eau (%)

Conductivité du terreau en fonction de sa

teneur en eau


47

Sphaigne

Teneur en eau = 700%

Epaisseur : 4cm

Masse = 667g



Epaisseur : 4cm

Masse = 730g



Epaisseur : 4cm

Masse = 650g


Ce qui nous donne comme relation (4) :

23 0,000226 , -3.%/ 0,06625 (4)

y = 0.000226x + 0.066253

R² = 0.989938

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Co

nd

uct

ivit

é t

he

rmiq

ue

(W

/m°C

)

Teneur en eau (%)

Conductivité thermique de la sphaigne en fonction de

sa teneur en eau


48

Malgré la présence importante d’eau, la sphaigne conserve une conductivité relativement

faible, en effet pour une teneur en eau de 890% sa conductivité est égale à 0,27 W/m.°C,

comparée au terreau cela correspond à une teneur en eau de 150% environ.

IV. Palette végétal :

Lierre

Epaisseur : 10cm

Masse = 127g


Epaisseur : 10cm

Masse = 186g


Vigne vierge

Epaisseur : 10cm

Masse = 105g


Epaisseur : 10cm

Masse = 122g



49

Conclusion : La réglementation RT2005 impose, pour notre zone H1, une résistance thermique de paroi de : ISOLATION DES MURS RESISTANCE THERMIQUE CONSEILLEE (m²/K)

Valeur générale conseillée R = 2.85 à 3.15

Sous ossature métallique R = 2.85 à 3.15

Doublage collé R = 2,95

Afin d’obtenir cette résistance avec nos matériaux en prenant en compte un mur en béton de 20 cm

d’épaisseur soit R = 0.22 m²/K, il nous faudrait une épaisseur de :

- Pour la vigne vierge : 72 à 80 cm (λ = 0,274 W/m.°C)

- Pour le lierre : 65 à 73 cm (λ = 0,25 W/m.°C)

- Pour un terreau avec une teneur en eau de 100% : 53 à 59 cm (λ = 0,20 W/m.°C)

- Pour un terreau sec : 16 à 18 cm (λ = 0,06 W/m.°C)

- Pour une sphaigne avec une teneur en eau de 400% : 41 à 46cm (λ = 0,156 W/m.°C)

En sens inverse pour obtenir un mur respectant l’isolation des murs (R = 3 m²/K) avec 20 cm de lierre

ou de vigne vierge et avec un voile en béton de 20cm, il nous faudrait ajouter une isolation

complémentaire (λmoyen = 0,04 W/m.°C) de :

Pour la vigne : 8,2 cm

Pour le lierre : 8 cm

Pour conclure, nous ne pouvons pas déclarer que nos matériaux peuvent être utilisés comme substitution

à des isolants classiques. Par contre, ils peuvent être utilisés en compléments d’isolations. Nous avons

également trouvé des relations entre la conductivité et la teneur en eau.

De plus, la mesure de conductivité est réalisée sur des matériaux bruts et nous donne une valeur

intrinsèque du matériau, elle ne prend pas en compte son utilisation. Il serait nécessaire de poursuivre

des expérimentations en site exposé afin de mesurer son influence sur le confort thermique de

l’habitation.


50

Bibliographies :

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[2] Hien Wong N., Yong Kwang Tan A., and al, “Acoustics evaluation of vertical greenery systems for

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vegetation on living walls”, Ecological engineering, n°36, pp154-162, 2010

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[9] Hien Wong N., Yong Kwang Tan A., Chen Y. and al, “Thermal evaluation of vertical greenery systems

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[11] Cheng C.Y., Cheung K K.S., Chu L.M., “Thermal performance of a vegetable cladding system on

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51

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[21] Delacre E., « Caractérisation thermique de matériaux poreux humides par analyse inverse dans la

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[20] NF EN 12667 et NF EN 12664 Normes caractérisation de la conductivité thermique des matériaux

[22] De Pont F, Klarsfeld S, « Conductivité thermique des isolants », technique de l’ingénieur, 2002

[25] http://isolation.comprendrechoisir.com/comprendre/argile-expansee


52

Annexe

DOSATRON Caractéristique du polystyrène extrudé Caractéristique du film chauffant


53

Caractéristique du terreau universel

Caractéristique des billes d’argile


54

Table de correspondance des thermocouples de type K

Chromel vs Alumel (0ºC to 640ºC) EMF in Millivolts - Reference Junction 0ºC


55

Graphe de conversion PT 100 (résistance en Ω en fonction de la température °C)

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30


56

Courbe granulométrique du sable sec

Tamis (mm) Refus (g) Refus (%) Refus cumulé (%) Tamisat (%)

6,5 1,2 0,12 0,12 99,88

5 2,8 0,28 0,40 99,60

2,5 69,6 6,97 7,57 92,43

1,25 81,6 8,18 15,55 84,45

0,63 126,8 12,71 28,26 71,74

0,315 415,4 41,62 69,88 30,12

1,16 269,4 26,99 96,87 3,13

0,08 26,6 2,67 99,54 0,46

fond 4,6 0,46 100,00 0,00 Courbe granulométrique des billes d’argile

Tamis (mm) Refus (g) Refus (%) Refus cumulé (%) Tamisat (%)

12,5 137,4 18,49 18,49 81,51

8 556,8 74,92 93,41 6,59

6,3 34,8 4,68 98,09 1,91

5 2,8 0,38 98,47 1,53

2,5 1,8 0,24 98,71 1,29

1,25 0 0,00 98,71 1,29

0,315 1,6 0,22 98,92 1,08

0,08 3,4 0,46 99,38 0,62

fond 4,6 0,62 100,00 0,00


57


58

evaluation des conductivités thermiques des matériaux ...iddr.icl-lille.fr/img/rapport_bbp_mesures...

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