Etude comparative des performances thermiques de parois de mortiers cimentaires incorporant ou non des matériaux à changement de phase (MCP)

Abstract

Cette étude évalue les performances thermiques d’une paroi de mortier cimentaire contenant des microcapsules de matériau à changement de phase (MCP) biosourcé, et les compare à celles d’une paroi de référence sans MCP. Une caractérisation multiphysique à l’échelle matériau a montré qu’une formulation de mortier (notée M15) contenant 15% en masse de MCP permet d'améliorer fortement la résistance thermique par rapport à la référence M0 (+72.5%), avec en contrepartie une perte notable de résistance. A l’échelle de la paroi, deux murs de dimensions 50 x 50 x 10 cm³ ont été réalisés à partir des formulations M0 et M15, et ont été instrumentés avec des capteurs de température insérés à différentes profondeurs. Ces murs ont ensuite été exposés à un dispositif bi-climatique permettant de simuler des conditions de sollicitation dynamique sur la face extérieure (cycles de 12h à 40°C/ 12h à 20°C représentatifs d’une alternance jour/nuit dans un contexte de canicule), et l‘environnement intérieur d’un bâtiment sur l’autre face.  Les mesures de température effectuées à différentes profondeurs dans le mur M15 mettent en évidence un amortissement significatif (par rapport au mur M0) des pics de températures au sein de la paroi et à l’interface avec l’environnement intérieur, lié à l’action des MCP. Ce matériau ouvre donc des perspectives intéressantes pour améliorer l’efficacité énergétique et le confort thermique des bâtiments lors des périodes de surchauffe estivale.