Optimisation du potentiel de rafraîchissement passif de la tour à vent dans la construction à Hassi Messaoud

Abstract

La ventilation naturelle et le rafraîchissement par tour à vent sont, à l’origine, issues de l'architecture vernaculaire du Moyen-Orient. Ce système consiste en une capture du flux d'air en hauteur, pour le canaliser vers les espaces occupés. Ce travail est une continuité d’une expérimentation déjà réalisée lors du magister qui a consisté à l’intégration d’une tour à vent pour le rafraichissement évaporatif passif dans un bureau d’un immeuble administratif situé à Hassi Messaoud. L’actuelle recherche explore les limites en profondeur du potentiel de rafraichissement évaporatif passif de la Tour à vent dans son usage à l’intérieur du même bureau. Les limites de confort estival de cette ville, calculées au préalable, servent de repère pour comparer nos résultats établis, sur l’ensemble (tour à vent-bureau). Le rafraichissement évaporatif passif est vérifié et validé par rapport aux limites de confort sur les ¾ de la profondeur du bureau. La configuration du siège administratif est introduite sur la base de la modélisation « 3D Modeller » du logiciel Tas V9.4. Un modèle théorique est alors initié. Nous lui intégrons les mêmes conditions de l’investigation dans « TAS Simulator ». L’hypothèse testée par « TAS Results », dévoile des résultats prometteurs qui rentrent dans la zone de confort, vu l’étalonnage de la température et l'humidité à celles mesurées. L’évaluation du pouvoir de rafraichissement de la tour au sein du bureau, est en accord avec celui de l’investigation. La température, l’humidité relative et la vitesse de l’air rentrent dans la zone de confort jusqu’à une profondeur de 8,80m. La réduction énergétique, due à l’utilisation de ce système passif, est le résultat de la conversion de la puissance frigorifique en puissance électrique équivalente. La simulation de la modification de la géométrie de la tour et son extension vers le rez- de -chaussée, a permis de vérifier l’étendue de sa performance sur deux bureaux superposés. Le rafraichissement évaporatif passif testé sur deux variantes (avec ou sans conduits interposés entre les bouches de soufflage) diffère selon la position du bureau (rez-de-chaussée ou Etage). La première variante, donne une limite en profondeur de 6,30m au rez-de-chaussée et de 5,0m à l’étage. Quant’ à la deuxième variante, les résultats au rez-de-chaussée sont meilleurs : le bureau est rafraichi sur toute sa profondeur et les températures sont au-dessous de la zone de confort. A l’étage, le rafraichissement est obtenu, mais se situe uniquement aux deux extrémités du bureau du point de vue profondeur.