Modélisation couplée de transfert convectif de masse et de chaleur avec CFD d’un écoulement laminaire au-dessus du gypse

L’analyse du comportement hygrothermique de l’enveloppe du bâtiment est requise pour evaluer les problemes relies a l’humidite et la chaleur. Les coefficients de transfert convectif sont particulierement importants pour ces calculs. Des guides, standards, et relations semi-empiriques existent pour la determination des coefficients de transfert convectif de chaleur, mais il y a peu d’information pour les coefficients de transfert convectif d’humidite. Les equations pour la chaleur, l’air, et l’humidite dans la couche limite sont analogues pour des conditions particulieres, et en consequence les coefficients de transfert convectif d’humidite sont souvent calcules avec des equations d’analogie, i.e. Lewis et Chilton-Colburn. Les analogies sont surtout applicables pour des ecoulements d’aire dans le regime laminaire, mais certaines etudes indiquent que les equations pourraient aussi etre valides pour des ecoulements d’aire turbulents. Par contre, les comparaisons entre les donnees experimentales et les coefficients calcules a l’aide des analogies montrent des differences pouvant atteindre 300%. Les parametres influencant les resultats sont, entre autres, l’echange radiatif, la chaleur latente, des materiaux au-dessous du point de saturation, etc. La dynamique de fluide computationnelle (CFD) est souvent utilisee pour etudier le transfert de chaleur entre un materiel et une lame d’air, puisque la CFD peut calculer avec precision le profil de vitesse dans la couche limite. Plusieurs limitations sont presentes dans les programmes commerciaux de CFD pour modeliser l’humidite dans des materiaux poreux. Consequemment, un modele a ete developpe par les auteurs pour simuler le transfert d’humidite entre une lame d’air et un materiau poreux en utilisant la CFD integree a un modele de transfert de diffusion de l’humidite.