Mémoires Année : 2023

Study of phase change materials (PCM) in the rehabilitation of buildings : analysis of the impact on summer comfort and on energy consumption of solutions integrating PCM

Étude des matériaux à changement de phase (MCP) dans la réhabilitation de bâtiments. Analyse de l’impact sur le confort estival et sur les consommations énergétiques des solutions intégrant les MCP

Résumé

The consequences of global warming as well as regulatory objectives, such as the tertiary decree, are gradually pushing project owners to undertake renovations with the aim of improving the comfort of their users and reducing the energy consumption of buildings. As part of these renovations, we propose in this report a study on phase change materials (PCM) by studying their impact on summer comfort and energy consumption. On a concrete case combining several uses, a dynamic thermal simulation on Pleiades+Comfie is carried out in order to identify the key parameters of these materials and their impacts. It shows particularly that these materials prove to be particularly effective on summer comfort when they are coupled with other interventions: nocturnal ventilation, concealment devices, etc. They allow a limited reduction in energy consumption, varying according to the initia l inventory of the reference building. In general, the use of these materials requires preliminary studies to ensure their relevance and their effectiveness, in particular for the choice of the melting temperature.
Les conséquences du réchauffement climatique ainsi que les objectifs réglementaires, tels que le décret tertiaire, poussent progressivement les maitres d’ouvrages à engager des rénovations dans le but d’améliorer le confort de leurs usagers et de diminuer les consommations énergétiques des bâtiments. Dans le cadre de ces rénovations, nous proposons dans ce rapport une étude sur les matériaux à changement de phase (MCP) en étudiant leur impact sur le confort estival et sur les consommations énergétiques. Sur un cas concret mêlant plusieurs usages, une simulation thermique dynamique sur Pleiades+Comfie est menée afin d’identifier les paramètres clés de ces matériaux et leurs impacts. Il en ressort notamment que ces matériaux s’avèrent particulièrement efficaces sur le confort d’été lorsqu’ils sont couplés à d’autres interventions : aération nocturne, dispositifs d’occultation etc. Ils permettent une baisse des consommations énergétiques limitée, variant suivant l’état des lieux initial du bâtiment de référence. D’une manière générale, l’emploi de ces matériaux nécessite des études préalables pour assurer leur pertinence et leur efficacité, en particulier pour le choix de la température de fusion.
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Citer

Lysandre Delmas. Étude des matériaux à changement de phase (MCP) dans la réhabilitation de bâtiments. Analyse de l’impact sur le confort estival et sur les consommations énergétiques des solutions intégrant les MCP. Sciences de l'ingénieur [physics]. 2023. ⟨dumas-04442328⟩
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