La soutenance aura lieu en Amphi 4, Bâtiment 2 à l'Université Internationale de Rabat, Maroc.

Titre de la thèse : Performance Énergétique d’une Paroi Bioclimatique, Ventilée et Biosourcée

Le jury est composé de :

Thèse dirigée par :

• Mme Monica SIROUX Professeur des Universités, INSA Strasbourg
• M Anas El MAAKOUL Professeur, Université Internationale de Rabat

Rapporteurs :

• M Jean Christophe BATSALE Professeur des Universités, Université de Bordeaux
• M Said SAADEDDINE Professeur, Faculté des Sciences et Techniques de Mohammedia

Examinateurs

• M Mohamed MEZIANE Maître de conférence HDR , Université Hassan 2 Casablanca
• M Ismail KHAY Professeur associé, Université Internationale de Rabat

Résumé : Le secteur du bâtiment représente une part majeure de la consommation énergétique finale, tant en France (44 %) qu’au Maroc (33 %), et les réglementations thermiques en vigueur (RE2020, RTBM) imposent des exigences croissantes en matière de performance de l’enveloppe. Dans ce contexte, les parois ventilées à double peau constituent une solution prometteuse, capable de moduler les flux thermiques par convection forcée dans une lame d’air intercalée entre deux parois solides. Toutefois, la modélisation de ces systèmes en mode supply air, dans lequel l’air extérieur est mécaniquement introduit dans le canal puis insufflé dans l’espace intérieur, demeure insuffisamment développée. Les approches existantes reposent sur des simulations numériques coûteuses ou sur des modèles simplifiés inadaptés au régime transitoire, et l’influence combinée des paramètres géométriques et des matériaux biosourcés n’a pas fait l’objet d’une exploration systématique. La contribution de cette thèse réside dans le développement d’un modèle analytique fondé sur le formalisme des quadripôles thermiques, formulé dans l’espace de Laplace. Ce modèle couple la conduction transitoire dans les parois solides multicouches à la convection forcée dans la lame d’air, en intégrant les échanges radiatifs entre les faces internes du canal. Implémenté sous MATLAB, il produit la température de soufflage Ts en réponse à des sollicitations climatiques horaires, avec un temps de calcul de l’ordre de quelques secondes pour une simulation annuelle complète. La validation du modèle par confrontation avec une simulation numérique tridimensionnelle sous Ansys Fluent a confirmé sa fiabilité, avec des écarts inférieurs à 3 % sur les profils de température. Le modèle a été exploité pour mener une étude paramétrique sous données météorologiques Meteonorm, portant sur quatre paramètres : épaisseur de la lame d’air air, vitesse de ventilation, épaisseur des parois solides, pour quatre villes représentant des contextes climatiques contrastés : Casablanca (semi-aride), Marrakech (aride), Marseille (méditerranéen) et Strasbourg (continental froid). Les résultats ont mis en évidence le comportement à gain marginal décroissant des paramètres aérauliques, la sensibilité différenciée de l’énergie de chauffage au gradient climatique, le rôle déterminant du positionnement du matériau biosourcé (paroi interne versus paroi externe) et la quasi-équivalence des deux matériaux biosourcés testés. La confrontation des résultats par contexte climatique a permis de formuler des orientations de conception différenciées : maximisation du pré refroidissement pour les contextes à dominante estivale (Casablanca, Marrakech), équilibre estival-hivernal pour Marseille via une paroi externe biosourcée, et fermeture hivernale de la lame d’air indispensable pour Strasbourg. La comparaison systématique avec le mur conventionnel a confirmé le bénéfice estival de la paroi ventilée double face dans tous les contextes, tout en soulignant la nécessité d’une gestion saisonnière adaptée pour optimiser le bilan annuel.