Étude Comparative entre le Béton et l'Argile dans les Constructions Habitables

Abstract

Dans ce travail on procède à l’étude comparative entre le béton et l'argile comme matériaux de construction habitable. Cette étude est pour but d’étudier le comportement thermique d'une maison individuelle rurale à faible consommation d’énergie dans la région d'Adrar au sud de l'Algérie. Pour atteindre cet objectif, nous avons commencé par la modélisation des transferts thermiques des écoulements fluidiques (le vent + paroi enveloppe de bâtiment.) Un logiciel nous a permet de modéliser ces phénomènes physiques (Ansys-Fluent), il consiste à déterminer en tout point et à chaque instant les variables d’état représentatives de l’écoulement, soient : la température, le champ de vitesse, le champ de la pression. Pour cela, nous avons résolu numériquement les équations de Navier-Stokes et de la chaleur qui régissent cet écoulement. Ces équations ont été discrétisées par une méthode implicite aux différences finies. Ensuite, nous avons résolu, les bilans thermiques établis au niveau de chaque paroi de l’habitat et en tenant comptent des échanges thermiques par convection, conduction et rayonnement. Les modèles ainsi élaborés ont été validés en utilisant des données climatiques mesurées récemment au niveau de l’unité de recherche en énergie renouvelable en milieu saharien d’ADRAR. Les résultats obtenus dans le cadre de cette recherche ont montré que la matière de construction utilisée actuellement dans cette région représente une valeur ajoutée à la surchauffe indésirable au niveau de cette région désertique.

This work focuses on the numerical modelling of thermal behavior of a residential room located in a desert area, the goal of this study is to compare concrete and clay as building materials that are suitable in terms of the thermal behavior of the rural house in the Adrar region. To achieve this goal, we have modelled two rooms through the Physical Analysis and Simulating Program (FLUENT) software that allows the modelling of all physical and thermal transformations taking place in the residential space, which is very similar to a parallel cavity of rectangles where we relied on the principles of thermal factures in each wall of residential space taking into account all types of thermal exchanges, in addition to other factors represented in the wind speed and pressure inside the residential space In presenting this note, we figure out a detailed analysis of the various engineering and thermal parameters that have a direct impact on thermal comfort in residential space under special climatic conditions in this dry desert area. The resulting system of algebraic equations was solved by the thermal equations of Naveer Stokes. Then, we solved the thermal factures created in each of the residential rooms taking into account thermal exchange through thermal load, conduction and radiation; we appeared a detailed analysis and explanation of the various geometric and thermal parameters on thermal comfort in the models. The results we have obtained show that the use of clay as a building material in this area represents a good choose, unlike concrete.