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Centre Scientifique et Technique de la Construction

18/06/2018

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Essais

Essais en laboratoire

Détermination des caractéristiques de réflexion et de transmission des matériaux par mesure spectrophotométrique EN 14500 et EN 410

Les tissus de protections solaires et les vitrages sont notamment caractérisés par leurs transmissions visuelle τv et énergétique τe, leurs réflexions visuelle ρv et énergétique ρe, leur indice de rendu des couleurs Ra et leur coefficient d'ouverture Co (ou OF). Par ailleurs, la quantité de chaleur du soleil passant par la combinaison d'une protection solaire et d'un vitrage est donnée par son facteur solaire gtot. Toutes ces grandeurs doivent être calculées à partir des caractéristiques de réflexion et de transmission du matériau. Celles-ci sont mesurées à l'aide d'un spectrophotomètre, selon les normes EN 14500 et EN 410, dans la gamme des longueurs d'onde du rayonnement solaire (250 nm à 2500 nm). (Ces normes s'appliquent aux protections solaires et aux vitrages, mais la mesure peut sans problème être effectuée sur d'autres types de matériaux.)

Remarque : le calcul du facteur solaire gtot ne fait pas partie du domaine d'accréditation du CSTC.

Cette mesure est montrée dans la vidéo dessous.

Détermination du contrôle de l'opacité d'une protection solaire EN 14500 et EN 14501

Le contrôle de l'opacité détermine la capacité d'une protection solaire (totalement déployée et fermée) d'empêcher la vision de la lumière extérieure. Le test consiste à vérifier visuellement qu'aucune lumière n'est observable à travers la protection solaire, sous un éclairement de 100.000 lux (opacité) ou 1.000 lux (obscurcissement).

Essais en conditions réelles à l'aide de cellules extérieures

Le CSTC dispose de cellules de test de deux types, les cellules PASLINK et les cellules jumelées, ainsi que d'un bâtiment test.

La cellule PASLINK permet de déterminer les performances thermiques et solaires de composants de façade (pouvant atteindre 2,5 m sur 2,5 m) dans des conditions extérieures réelles. Un système d'acquisition de données permet de réaliser un enregistrement en continu des conditions atmosphériques extérieures (température de l'air, humidité relative, rayonnement solaire incident, rayonnement infrarouge, vitesse et direction du vent, ...) et des conditions ambiantes intérieures au sein de la cellule.

Cellule PASLINK - Cellules jumelées.
Cellule PASLINK - Cellules jumelées.

Le principal objectif de cet essai est de déterminer en conditions quasi réelles les valeurs U.A (caractéristique thermique, en W/K) et g.A (caractéristique solaire) du composant. La valeur U représente le coefficient de transmission thermique (W.m-2.K-1), le symbole g correspond au facteur solaire (-) et A (m²) est l'aire de la surface du composant. Ces valeurs sont déterminées sur la base d'un bilan thermique au niveau de la chambre d'essai.

Un exemple de recherche menée (partiellement) dans la cellule PASLINK est donné dans le CSTC-Rapport CSTC n°9 Performances thermiques initiales de produits minces réfléchissants.

Les cellules jumelées sont parfaitement identiques sur le plan de la géométrie et de la constitution des parois et sont en contact avec le même environnement. Elles permettent de comparer deux composants différents, que ce soient des éléments de façades ou des éléments intérieurs.

Un exemple de recherche menée (en partie) dans les cellules jumelées est donné dans l'article du CSTC-Contact n° 27 Des enduits pour une climatisation douce ?

La maison IDEE est un bâtiment de test pour l'évaluation en vraie grandeur de solutions techniques du bâtiment dans des domaines variés tels que l'éclairage naturel, la ventilation, la lutte contre la surchauffe, l'étanchéité à l'air des bâtiments, … Un exemple de recherche menée (en partie) dans la maison IDEE est le projet Etanch’air.

Essais in situ

Le laboratoire dispose du matériel nécessaire pour effectuer des campagnes de mesures des températures intérieures et de l'humidité de l'air durant de longues périodes, ainsi que pour évaluer la valeur U de certaines parois.

Mesures in situ d’un composant.
Mesures in situ d’un composant.

Simulations numériques et logiciels

Calculs sur des matériaux et sur des éléments de construction

Le laboratoire effectue régulièrement des calculs de transfert d'énergie et/ou d'humidité dans des éléments de construction à l'aide de logiciels de simulation numérique 2D et 3D, stationnaires ou dynamiques, tels que BISCO, TRISCO, VOLTRA, ...

Ces calculs sont principalement réalisés dans le cadre de recherches et de développements de produits; le CSTC ne se substitue toutefois pas aux bureaux d'études et n'effectue donc pas de calculs de nœuds constructifs de projets de construction particuliers.

Calculs sur des bâtiments ou des parties de bâtiment

Le laboratoire est en mesure d'effectuer des simulations dynamiques thermiques et hygrothermiques sur des bâtiments entiers ou des parties de bâtiment. Ces simulations sont effectuées dans le cadre de projets de recherche, mais aussi d’études spécifiques; le CTSC ne se substitue toutefois pas aux bureaux d'études.

Des exemples d'études (publiques) réalisées à l'aide de simulations dynamiques sont disponibles dans les Dossiers du CSTC ci-dessous :

  1. Services
  2. Laboratoires
  3. Laboratoire Caractéristiques Énergétiques
  4. Essais - Laboratoire Caractéristiques Énergétiques