| Titre de série : |
Master d'Ingénierie Génie Civil - Bâtiment et Travaux Publics |
| Titre : |
Etude de l’impact des matériaux de construction des murs sur le confort thermique et la consommation énergétique des bâtiments à Ouagadougou, Burkina Faso |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Jude NGASSAM TCHOUMI |
| Année de publication : |
2025 |
| Importance : |
73 p. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Résumé : |
Dans un contexte global toujours plus consommateur en énergie et face à des difficultés avérées des pays d’Afrique en générale et d’Afrique subsaharienne en particulier à fournir une production suffisante à la consommation, il est plus qu’important de rationaliser les ressources disponibles. Responsable d’environ 35% de la consommation d’énergie dans le monde, le secteur de la construction peut y jouer un rôle certain. Notamment pour ce qui est du Burkina Faso, plus précisément de la ville de Ouagadougou, 44% de l’énergie produite est destinée à la climatisation. Afin de réduire la consommation énergétique du secteur immobilier, ce travail analyse expérimentalement l'influence du matériau des parois sur le confort thermique et la consommation énergétique des bâtiments dans le climat soudano-sahélien de Ouagadougou. Trois bâtiments pilotes identiques, ne différant que par la nature du matériau des parois (le parpaing, la brique de terre comprimée stabilisée au ciment (BTC ciment) et la brique de terre stabilisée au géopolymère (BTC géopolymère), ont été instrumentés pour mesurer simultanément la température intérieure et la consommation d'énergie liée au refroidissement. Les performances des matériaux, étudiées à travers leur capacité d'amortissement et de déphasage thermique, révèlent que le parpaing offre un meilleur amortissement vis-à-vis des températures élevées (de l’ordre de 0,02ºC en saison froide et de l’ordre de 0,5ºC en saison chaude). La BTC géopolymère, malgré de bonnes capacités thermiques, montre une tendance à la surchauffe, ce qui induit sa forte consommation énergétique en saison chaude (15,21% de plus par rapport au parpaing et 3,41% par rapport à la BTC ciment). La BTC ciment quant à elle offre une moindre performance énergétique par rapport au parpaing, malgré une capacité thermique pourtant plus élevée (251kJ.m-2.K-1 pour la BTC ciment et 218kJ.m-2.K-1 pour le parpaing). En somme cette étude met en évidence l’impact que peut avoir un type de matériau sur la consommation énergétique du bâtiment. Pour le cas étudier (Ouagadougou, Burkina Faso), elle démontre que le parpaing permet de réduire le coût financier annuel dû à la climatisation d’environ 3% en moyenne par m², et elle pose une interrogation de l’adéquation des méthodes d’utilisations courantes du matériau terre (épaisseur des murs extérieures) dans le contexte Soudano-sahélien.
Abstract : In an increasingly energy-intensive global context, and given the proven difficulties of African countries in general, and sub-Saharan Africa in particular, in providing sufficient production to meet consumption, it is more important than ever to rationalize available resources. Responsible for around 35% of global energy consumption, the construction sector has a definite role to play in this regard. In Burkina Faso, and more specifically in the city of Ouagadougou, 44% of the energy produced is used for air conditioning. In order to reduce energy consumption in the real estate sector, this study experimentally analyzes the influence of wall materials on thermal comfort and energy consumption in buildings in the Sudano-Sahelian climate of Ouagadougou. Three identical pilot buildings, differing only in the type of wall material (concrete block, cement-stabilized compressed earth brick (BTC cement) and geopolymer-stabilized earth brick (BTC geopolymer)), were instrumented to simultaneously measure indoor temperature and energy consumption related to cooling. The performance of the materials, studied in terms of their thermal damping and phase shift capacity, reveals that concrete blocks offer better damping against high temperatures (around 0.02ºC in cold weather and around 0.5ºC in hot weather). Geopolymer BTC, despite its good thermal properties, tends to overheat, which leads to high energy consumption in the hot season (15.21% more than concrete blocks and 3.41% more than cement BTC). Cement-based BTC offers lower energy performance than concrete blocks, despite having a higher thermal capacity (251 kJ.m-2.K-1 for cement-based BTC and 218 kJ.m-2.K-1 for concrete blocks). In summary, this study highlights the impact that a type of material can have on a building's energy consumption. For the case study (Ouagadougou, Burkina Faso), it shows that concrete blocks reduce the annual financial cost of air conditioning by an average of around 3% per m², and it questions the suitability of current methods of using earth materials (thickness of exterior walls) in the Sudano-Sahelian context. |
Master d'Ingénierie Génie Civil - Bâtiment et Travaux Publics. Etude de l’impact des matériaux de construction des murs sur le confort thermique et la consommation énergétique des bâtiments à Ouagadougou, Burkina Faso [texte imprimé] / Jude NGASSAM TCHOUMI . - 2025 . - 73 p. Langues : Français ( fre)
| Résumé : |
Dans un contexte global toujours plus consommateur en énergie et face à des difficultés avérées des pays d’Afrique en générale et d’Afrique subsaharienne en particulier à fournir une production suffisante à la consommation, il est plus qu’important de rationaliser les ressources disponibles. Responsable d’environ 35% de la consommation d’énergie dans le monde, le secteur de la construction peut y jouer un rôle certain. Notamment pour ce qui est du Burkina Faso, plus précisément de la ville de Ouagadougou, 44% de l’énergie produite est destinée à la climatisation. Afin de réduire la consommation énergétique du secteur immobilier, ce travail analyse expérimentalement l'influence du matériau des parois sur le confort thermique et la consommation énergétique des bâtiments dans le climat soudano-sahélien de Ouagadougou. Trois bâtiments pilotes identiques, ne différant que par la nature du matériau des parois (le parpaing, la brique de terre comprimée stabilisée au ciment (BTC ciment) et la brique de terre stabilisée au géopolymère (BTC géopolymère), ont été instrumentés pour mesurer simultanément la température intérieure et la consommation d'énergie liée au refroidissement. Les performances des matériaux, étudiées à travers leur capacité d'amortissement et de déphasage thermique, révèlent que le parpaing offre un meilleur amortissement vis-à-vis des températures élevées (de l’ordre de 0,02ºC en saison froide et de l’ordre de 0,5ºC en saison chaude). La BTC géopolymère, malgré de bonnes capacités thermiques, montre une tendance à la surchauffe, ce qui induit sa forte consommation énergétique en saison chaude (15,21% de plus par rapport au parpaing et 3,41% par rapport à la BTC ciment). La BTC ciment quant à elle offre une moindre performance énergétique par rapport au parpaing, malgré une capacité thermique pourtant plus élevée (251kJ.m-2.K-1 pour la BTC ciment et 218kJ.m-2.K-1 pour le parpaing). En somme cette étude met en évidence l’impact que peut avoir un type de matériau sur la consommation énergétique du bâtiment. Pour le cas étudier (Ouagadougou, Burkina Faso), elle démontre que le parpaing permet de réduire le coût financier annuel dû à la climatisation d’environ 3% en moyenne par m², et elle pose une interrogation de l’adéquation des méthodes d’utilisations courantes du matériau terre (épaisseur des murs extérieures) dans le contexte Soudano-sahélien.
Abstract : In an increasingly energy-intensive global context, and given the proven difficulties of African countries in general, and sub-Saharan Africa in particular, in providing sufficient production to meet consumption, it is more important than ever to rationalize available resources. Responsible for around 35% of global energy consumption, the construction sector has a definite role to play in this regard. In Burkina Faso, and more specifically in the city of Ouagadougou, 44% of the energy produced is used for air conditioning. In order to reduce energy consumption in the real estate sector, this study experimentally analyzes the influence of wall materials on thermal comfort and energy consumption in buildings in the Sudano-Sahelian climate of Ouagadougou. Three identical pilot buildings, differing only in the type of wall material (concrete block, cement-stabilized compressed earth brick (BTC cement) and geopolymer-stabilized earth brick (BTC geopolymer)), were instrumented to simultaneously measure indoor temperature and energy consumption related to cooling. The performance of the materials, studied in terms of their thermal damping and phase shift capacity, reveals that concrete blocks offer better damping against high temperatures (around 0.02ºC in cold weather and around 0.5ºC in hot weather). Geopolymer BTC, despite its good thermal properties, tends to overheat, which leads to high energy consumption in the hot season (15.21% more than concrete blocks and 3.41% more than cement BTC). Cement-based BTC offers lower energy performance than concrete blocks, despite having a higher thermal capacity (251 kJ.m-2.K-1 for cement-based BTC and 218 kJ.m-2.K-1 for concrete blocks). In summary, this study highlights the impact that a type of material can have on a building's energy consumption. For the case study (Ouagadougou, Burkina Faso), it shows that concrete blocks reduce the annual financial cost of air conditioning by an average of around 3% per m², and it questions the suitability of current methods of using earth materials (thickness of exterior walls) in the Sudano-Sahelian context. |
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