Confort et humidité

De l'eau liée à l'eau libre

Pourquoi l’eau pénètre t-elle dans le bois et le fait gonfler ? Pourquoi des vêtements en coton, lin ou chanvre sont-ils plus confortables ? Pourquoi le séchage du bois ou du papier est-il si long ? Pourquoi est-il meilleur pour la santé de vivre dans une maison en matériaux naturels ?

image de vapeur dans l'air image de goutelettes d'eau contre une parroie en verre image d'une parroie en bois image d'une terrasse en bois

À l'origine de ces phénomènes réside la capacité remarquable de ces matériaux à absorber de l'eau ou de la vapeur depuis leur environnement, pour former des inclusions d'eau nanométriques entre les microfibrilles de cellulose. Cette « eau liée » peut ainsi représenter jusqu'à 30 % de la masse sèche du matériau ; elle s'évapore dans un air sec, ce qui permet de réguler l'humidité ambiante ; et elle induit un gonflement ou une contraction des matériaux en fonction de sa concentration. La compréhension et la prédiction des transferts et du transport de l'eau liée et de la vapeur dans ces matériaux nécessitent le développement d'approches originales.

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Les matériaux de construction biosourcés sont des structures poreuses à base de fibres de bois, chanvre, cellulose, lin, etc., éventuellement enrobées ou dispersées dans une pâte minérale. Ils représentent une solution prometteuse pour réduire les émissions de carbone, grâce à leur faible coût de production et leur recyclabilité partielle ou totale. De plus, ils apportent un meilleur confort aux occupants grâce à leur rôle de tampon d'humidité et nécessitent moins d'énergie pour le chauffage ou le refroidissement. Ces qualités sont obtenues grâce aux échanges entre la vapeur d'eau et l'eau liée, c'est-à-dire l'eau absorbée dans la structure solide, combinés à des transferts de chaleur. Par conséquent, comprendre et prédire les transferts d'eau et de chaleur (hygrothermiques) dans de tels matériaux est essentiel pour les sélectionner adéquatement, ajuster leurs conditions d'utilisation et concevoir des matériaux innovants.

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