Comprendre l’expérience
Qu’est-ce que l’Ice Box Challenge ?
Originaire d’Amérique du Nord, l’Ice Box Challenge est une expérience pédagogique internationale organisée dans de nombreux pays afin de sensibiliser le grand public aux enjeux de la performance énergétique des bâtiments.
Le principe est simple : deux mini-maisons contenant chacune un bloc de glace identique sont exposées aux mêmes conditions météorologiques. La vitesse de fonte des blocs permet alors de comparer l’efficacité des solutions constructives employées.
Dans un contexte où le secteur du bâtiment représente une part importante des consommations d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre, cette expérience permet de visualiser concrètement l’impact des choix de conception et d’isolation.
Pourquoi comparer ces deux box ?
L’objectif de l’expérience est d’évaluer l’influence des matériaux de construction sur les performances thermiques d’un bâtiment.
La première box est construite selon des standards énergétiques conventionnels couramment utilisés aujourd’hui.
La seconde met en œuvre des matériaux biosourcés issus de ressources renouvelables.
En soumettant les deux constructions aux mêmes conditions climatiques, il devient possible d’observer directement l’impact des matériaux sur la conservation de la glace ainsi que sur les échanges de chaleur et d’humidité au sein des parois.
La box biosourcée
La box biosourcée est constituée de plusieurs couches de matériaux naturels et renouvelables.
Les principaux matériaux utilisés sont :
- Bottes de paille
- Panneaux de fibre de bois
- Ossature bois
- Enduit de terre
Chaque matériau possède des propriétés thermiques et hygrométriques spécifiques qui influencent le comportement global de la paroi.
Des capteurs ont été placés à des emplacements stratégiques, à l’interface entre les différentes couches ainsi qu’au cœur de certains matériaux.
Cette instrumentation permet de suivre les transferts de chaleur et d’humidité au sein de la paroi pendant toute la durée de l’expérience.
La box COnventionnelle
La box conventionnelle représente un mode de construction largement répandu dans les bâtiments actuels. Sa conception repose sur des matériaux industriels couramment utilisés dans le secteur du bâtiment afin d’assurer l’isolation thermique, la solidité de la structure et le confort intérieur.
Les principaux matériaux mis en œuvre sont :
- Parpaings
- Laine de verre
- Plaques de plâtre hydrofuges (BA13)
- Polystyrène expansé (au niveau du sol)
Comme pour la box biosourcée, des capteurs ont été installés à des emplacements stratégiques afin de suivre l’évolution de la température et de l’humidité au sein des différentes couches de matériaux.
L’objectif n’est pas d’opposer deux méthodes de construction, mais de comparer objectivement leurs performances dans des conditions identiques. Cette approche permet de mieux comprendre l’influence des choix de conception sur la conservation de la glace et sur les échanges thermiques au sein des parois.
Comment mesure-t-on les performances ?
CAPTEURS
Afin de suivre l’évolution des deux Ice Box tout au long de l’expérience, un système d’acquisition de données a été spécialement conçu.
Seize sondes de température et d’humidité relative (modèle CHT8305C de Sensylink) ont été installées à des emplacements stratégiques : à l’extérieur des box, à l’intérieur de celles-ci ainsi qu’aux interfaces entre les différentes couches de matériaux constituant les parois.
La masse des blocs de glace est mesurée à l’aide de capteurs de pesée (kit de pesage GRAM WM XTREM) placés sous chaque support.
L’ensemble des capteurs a été étalonné avant le début de l’expérience afin de garantir la fiabilité et la précision des mesures réalisées.
ARCHITECTURE DU SYSTEME D’ACQUISITION
Les mesures de température, d’humidité et de masse sont collectées automatiquement par un système d’acquisition reposant sur plusieurs cartes Arduino.
Les informations provenant des différents capteurs sont regroupées puis transmises à distance grâce à une connexion 4G.
Les données sont ensuite enregistrées sur un serveur et utilisées pour mettre à jour automatiquement les graphiques présentés sur ce site.
