Une première expérimentation en condition réelle
Dans le courant de l’été 2020, un prototype de l’installation Cycloasis a été installé sur un conteneur monitoré à Macando (Montarnaud – 34). Un caisson témoin a été disposé à proximité afin d’obtenir des premières données comparatives.
L’objet de cette expérimentation était double. Le premier objectif était le développement de la solution de mur végétalisé et son irrigation. Cette partie a été gérée par l’équipe d’Ecosec. Le second objectif était le développement de la solution de monitoring pour l’acquisition de données permettant in fine la mesure sur le projet réel au sein du projet Lez’Coop. Nous avons associé à ce second objectif le souhait d’acquérir de la donnée pour réaliser des premières observations sur les effets potentiels des murs végétalisés sur les environnements intérieurs et extérieurs d’un bâtiment.
Au total, ce sont 163 points de mesure enregistrés chaque minute et envoyés sur un serveur extérieur en ligne pour une diffusion et exploitation en temps réel sur une durée d’environ deux mois.
Le protocole de mesure a parmi d’obtenir de la donnée sur les phénomènes de transfert de chaleur et d’humidité au travers la paroi, l’impact de la paroi végétalisé sur l’environnement proche et l’impact de la paroi végétalisée sur les conditions d’ambiance intérieure d’un bâtiment. Cette expérimentation a été un succès et a donné lieu à un rapport scientifique, disponible ici.
Qu’est-ce qu'on a pu observer ?
Les principaux enseignements de cette campagne ont été :
- Des températures moins élevées dans le caisson végétalisé. Cette observation est la seule que nous relions à l’installation de la paroi végétalisée. Ce phénomène peut être dû à la protection de la façade du caisson au rayonnement solaire et/ou à l’évaporation de l’eau de substrat. Cette protection est assurée par la paroi végétalisée placé devant la paroi métallique du caisson (cf. figure 4).
- Un déphasage entre les extrémums de températures intérieures et extérieures. L’analyse fine des différents résultats démontrent que ce phénomène serait lié à la composition des parois, notamment de la paroi du caisson non-végétalisé (composition que nous ne connaissons pas exactement) et/ou aux différences d’aménagement intérieur.
- Des humidités relatives différentes. Ceci est dû à la différence d’étanchéité entre les deux caissons. Le caisson non-végétalisé était fermé par une porte étanche ne permettant pas le transfert de masse, alors que le caisson végétalisé laissait transférer les humidités au travers de ces différents ouvertures (portes et fenêtre).
- Il n’a pas été observé de gradient de température et d’humidité au droit des caissons. Ceci est dû à la végétalisation importante du site (hors paroi végétale).
- Il a également été observé que le vent n’a pas d’effet sur la température de l’air proche de la paroi végétalisée mais favorise l’évapotranspiration en abaissant l’humidité relative observée à la surface de cette paroi.
- Seul le point situé sur la végétation de la façade nous donne des informations sur les échanges d’humidité entre la végétalisation et l’environnement extérieur. En effet, nous avons remarqué une humidité relative proche de la paroi végétalisée supérieure de quelques pourcents des humidités relatives des autres capteurs du site. Cette différence est plus importante en journée lorsque l’évapotranspiration des plantes est la plus importante. Cette évapotranspiration n’est en revanche plus observée au niveau du premier capteur situé à 50 cm de la paroi. Ceci pourrait provenir d’une homogénéisation rapide de l’humidité relative.
Une solution de monitoring robuste
Cette campagne a également permis de valider les solutions techniques de monitoring développé par Surya Consultants. Les technologies d’équipement utilisés n’ont pas présenté de défaillance notable sur la campagne de mesure. Seuls des événements liés à une configuration ou une intervention extérieure (stabilité du réseau électrique, éléments météorologiques, intervention
humaine, etc.) sont venues perturber l’acquisition de données.
Des solutions ont été apportées au fur et à mesure de la campagne permettant d’améliorer la stabilité et la qualité des résultats. La solution d’acquisition des données est donc robuste.
Un bilan très positif et des perspectives engageante
Nous avons à notre disposition une quantité très importante de données, nous ayant permis d’identifier les limites du protocole expérimental choisi. Ainsi l’analyse des données peut se faire avec objectivité et le futur protocole sera adapté pour limiter les écarts et faciliter l’analyse des phénomènes.
Ces données nous ont également permis d’identifier quelques phénomènes physiques. Ceci va nous permettre de commencer l’étude des phénomènes de manière isolée et d’analyser leurs impacts sur l’environnement extérieur et éventuellement intérieur. Ces différents phénomènes seront ensuite modélisés séparément. Les résultats de cette modélisation seront comparés aux résultats expérimentaux afin de calibrer le modèle.
Surya Consultants
09 mars 2021
