Soutenance de thèse d'Adrien Gaudelas

13 septembre 2024 9 h

Lieu : Pavillon Gene-H.-Kruger, salle 2320-2330

Exploration du potentiel d’application des panneaux ondulés à base de bois en enveloppe du bâtiment

Dans une société où les enjeux environnementaux sont devenus primordiaux et où les normes de construction durable sont de plus en plus exigeantes, la quête de matériaux innovants et écologiques pour les enveloppes de bâtiments est cruciale. Les matériaux biosourcés, notamment ceux à base de bois, sont perçus comme un remède universel à l’atténuation du potentiel de réchauffement climatique du secteur de la construction. Or, la ressource forestière est limitée et elle ne pourra pas répondre à tous nos besoins futurs. Les panneaux ondulés à base de bois se présentent comme une solution prometteuse pour relever ces défis, offrant la possibilité de concilier performance structurelle, durabilité et efficacité énergétique. Face à cette dynamique, cette thèse s'inscrit dans une démarche visant à explorer le potentiel des panneaux ondulés dans le domaine de la construction, en mettant l'accent sur leur caractérisation, la conception de solutions d’enveloppe et leur évaluation.

En partenariat avec l’entreprise Corruven Inc., cette thèse commence par une analyse approfondie des propriétés hygrothermiques des panneaux ondulés à base de bois, fournissant ainsi une base solide pour la recherche ultérieure. Les résultats obtenus pour les gammes de panneaux CorrPack 1902, CorrShield 1904 et CorrShield 1910 Polyback permettent de mieux comprendre les avantages et les limites de ces matériaux par rapport aux options conventionnelles. Par exemple, les panneaux ondulés se distinguent par leurs formes, mais leurs performances hygrothermiques sont comparables à celles des matériaux traditionnels. Ces caractéristiques ouvrent la voie à de nouvelles possibilités de conception dans le domaine de la construction d'enveloppes de bâtiments.

Forte de ces connaissances, cette thèse adopte une approche de conception itérative pour développer des solutions d'enveloppes de bâtiments innovantes. En intégrant des considérations hygrothermiques, mécaniques et architecturales, cette phase de recherche vise à repousser les limites des systèmes légers d'enveloppes traditionnelles. Les solutions PISOND et PISOND-D proposées offrent ainsi une alternative prometteuse, ouvrant la voie à des bâtiments plus durables et performants. Ces prototypes développés démontrent une meilleure résistance à l’indice de croissance des moisissures et une performance accrue sur d’autres critères comme l’épaisseur, le temps de fabrication, la quantité de matériaux déclassée, etc. par rapport aux enveloppes conventionnelles.

Une part significative de l'étude est aussi consacrée à l'évaluation de la performance mécanique des prototypes développés. En se concentrant sur des aspects tels que la résistance à la compression et au cisaillement, cette évaluation permet de valider l’applicabilité des enveloppes fabriquées à partir de panneaux ondulés. Cependant, elle identifie également des domaines nécessitant des améliorations, notamment en ce qui concerne l'interface de collage et leurs comportements mécaniques. Ces résultats mettent en lumière les forces et les faiblesses des prototypes, fournissant ainsi des pistes pour des recherches futures visant à optimiser leur performance.

En conclusion, cette thèse ouvre de nouvelles perspectives dans l'utilisation des panneaux ondulés à base de bois pour la construction d'enveloppes de bâtiments durables. Malgré les progrès réalisés, des défis subsistent, tels que l'amélioration de la résistance à l'humidité et la stabilité dimensionnelle des panneaux ondulés ou la résistance des interfaces de collage et le comportement mécanique des prototypes. Des recherches futures devraient donc se concentrer sur ces aspects, mais aussi sur l’analyse du cycle de vie des prototypes pour une approche plus holistique de leurs impacts environnementaux.  L'étude de nouvelles applications potentielles, telles que l'utilisation des panneaux ondulés dans les planchers et les toitures ainsi que l'examen de leur performance dans diverses conditions environnementales ou selon différents types d’ouvertures représentent également des voies de recherche prometteuses pour l'avenir. Leurs industrialisations seront finalement des aspects à explorer pour une adoption plus large de ces solutions innovantes dans l'industrie de la construction.

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