Voir la source de Valeur de la capacité tampon hydrique

{{ébauche|physique|}}
== Valeur de la Capacité Tampon Hydrique (VCTH ou MBV) ==
La valeur du tampon hydrique ou MBV ("Moisture Buffer Value" en anglais), représente la capacité d'un [[Matériau de construction|matériau]] à échanger de l'[[humidité]] avec son [[environnement]]. Elle est utilisée, notamment dans le domaine du [[Génie civil|bâtiment]], pour estimer le comportement [[Hygrothermie|hygrothermique]] dynamique du matériau lorsqu'il est exposé à une ambiance intérieure<ref>{{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Anh Dung Tran Le|titre=Etude des transferts hygrothermiques dans le béton de chanvre et leur application au bâtiment|éditeur=|année=2010|pages totales=222|passage=pages 29-39|isbn=|lire en ligne=https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00590819v1/document}}</ref>. Elle permet d'avoir une information supplémentaire pour déterminer le [[confort thermique]] et plus particulièrement sur la régulation de l'[[humidité relative]] ambiante.

La MBV s'exprime en kg/(m{{2}}⋅%HR) et indique la quantité moyenne eau qui est échangée par [[sorption]] ou [[désorption]] lorsque les surfaces du matériau sont soumises à des variations humidité relative sur un temps donné<ref>{{Article|langue=anglais|auteur1=Carsten Rode|titre=Moisture Buffer Value of Building Materials|périodique=Non périodique|date=23/04/2006|issn=|lire en ligne=https://www.kuleuven.be/bwf/projects/annex41/protected/data/DTU%20Apr%202006%20BGinf%20A41-T4-Dk-06-1.pdf|pages=15}}</ref>. Il faut distinguer la MBV idéale, calculable, qui néglige la résistance de la lame d'air à la surface et la MBV réelle, ou expérimentale, obtenue par l'expérience et prenant en compte la résistance due à la lame d'air en contact avec la surface du matériau.

La description théorique de la capacité tampon hydrique d'un matériau est l'[[effusivité hydrique]]<ref>{{Ouvrage|langue=en|auteur1=Kaisa Svennberg|titre=Moisture Buffering in the Indoor Environment|éditeur=|année=2006|pages totales=211|passage=page 30|isbn=91-88722-36-8|lire en ligne=http://www.byfy.lth.se/fileadmin/byfy/files/TVBH-1000pdf/TVBH-1016KSVweb.pdf}}</ref>, par [[analogie]] avec les [[Transfert thermique|transferts de chaleur]] et l'[[effusivité thermique]]. Cette effusivité hydrique : b{{ind|m}}, s'exprime en {{unité||kg||m|-2|Pa|-1|s|-1/2}}) et décrit la capacité d'un matériau à absorber ou à libérer de l'humidité.

== Principe de l'essai ==
A ce jour il n'existe pas encore de [[Norme et standard techniques|norme]] pour cet essai, mais le projet NORDTEST propose un [[Méthode expérimentale|protocole]] d'essai standardisé<ref>{{Article|langue=Anglais|auteur1=Carsten Rode|titre=NORDTEST Project on Moisture Buffer Value of Materials|périodique=Non périodique|date=2005|issn=|lire en ligne=http://orbit.dtu.dk/fedora/objects/orbit:59257/datastreams/file_5077721/content|pages=6}}</ref>.

Les éprouvettes, sont [[Étanchéité|scellées]] sur toutes les faces sauf une ou deux, de sorte que la surface exposée soit d'au moins {{nb|0.01 m2}} et que l'épaisseur soit supérieure à la profondeur de pénétration pour les variations quotidiennes [[Humidité relative|d'humidité]].

Elles sont placées dans une [[Chambre d'essai|enceinte climatique]], à une température constante de 23 °C et sont soumises à des [[Phénomène périodique|cycles]] d'[[humidité relative]] variant de 33%HR pendant 16 heures à 75%HR pendant 8 heures. Un cycle a donc une période de 24 heures. D'autres conditions d'humidité relative sont également proposées : 33/54%HR ; 54/75%HR ; 75/93%HR.

Ces valeurs ont été choisies pour représenter les conditions réelles d'utilisation de certains locaux à occupation discontinue, tels que les chambres et les bureaux par exemple ; mais aussi pour des raisons pratiques permettant à l'opérateur de l'essai de réaliser les mesures pendant ses heures de travail.

La [[masse]] des éprouvettes est mesurée a minima avant tout changement de [[Valeur de consigne|consigne]]. La MBV peut être déterminé une fois que les différences entre les mesures de masses sont stabilisées sur plusieurs cycles (variation inférieure à 5%).

Les MBV de [[sorption]] et de [[désorption]] s'obtiennent par le calcul suivant :
:<math>MBV = {\Delta m\over\ A(HR_{haute} - HR_{basse})}</math>
où :
* m est la masse du matériau en [kg] ou en [g].
* A est la surface exposée de l'éprouvette en [m{{2}}].
* HR{{ind|haute}} et HR{{ind|basse}} sont les valeurs humidité relative hautes et basses en [%].

La MBV d'un [[Matériau de construction|matériau]] s'obtient en [[Moyenne|moyennant]] les MBV de [[sorption]] et de [[désorption]] des trois derniers cycles stabilisés. Sur le dernier cycle, il est proposé de mesurer cinq fois la masse des éprouvettes durant la phase de 8 heures de forte humidité relative.

== Exemple de résultats ==
Dans le cadre du projet NORDTEST, quelques matériaux de construction ont été testés par plusieurs établissements, possédant du matériel différent, dans le but d'observer s'il est possible d'obtenir des résultats similaires quels que soient l'opérateur et le matériel.

Les matériaux testés sont les suivants :
{| class="wikitable" style="text-align:right;"
|+MBV expérimentales issues du "Round Robin"<ref>{{Article|langue=Anglais|auteur1=Carsten Rode|titre=Moisture Buffering of Building Materials|périodique=Non périodique|date=2005|issn=1601-2917|lire en ligne=http://orbit.dtu.dk/fedora/objects/orbit:75984/datastreams/file_2415500/content|pages=78}}</ref>, à 23 °C avec des cycles de 8h/16h
!Matériau
!MBV minimum<br>[g/(m{{2}} %HR)]
!MBV intermédiaire<br>[g/(m{{2}} %HR)]
!MBV maximum<br>[g/(m{{2}} %HR)]
|-
|align="left"|Bois d'[[épicéa]]
|1,12
|1,15
|1,22
|-
|align="left"|[[Béton]]
|0,35
|0,37
|0,42
|-
|align="left"|[[Plaque de plâtre]]
|0,57
|0,65
|0,69
|-
|align="left"|Bois [[contreplaqué]] avec [[Vernis (peinture)|vernis]]
|0,39
|0,46
|0,54
|-
|align="left"|[[Béton]] de [[Granulat|granulats]] légers avec [[stuc]]
|0,72
|0,72
|0,81
|-
|align="left"|[[Béton cellulaire curé à l'air libre|Béton cellulaire]]
|0,96
|1,05
|1,11
|-
|align="left"|[[Brique (matériau)|Brique de terre cuite]]
|0,35
|0,39
|0,69
|-
|align="left"|Bois de [[bouleau]]
|0,61
|0,91
|1,03
|}
Le protocole NORDTEST propose également une échelle permettant d'interpréter les résultats en classant les valeurs suivant cinq niveaux :
{| class="wikitable" style="text-align:right;"
|+Classification des MBV pratiques<ref>{{Ouvrage|langue=en|auteur1=Matthew R. HALL|titre=Materials for Energy Efficiency and Thermal Comfort in Buildings|éditeur=|date=21/04/2010|pages totales=760|isbn=978-1-84569-927-7|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/book/9781845695262/materials-for-energy-efficiency-and-thermal-comfort-in-buildings}}</ref>
! rowspan="2" |MBV expérimentale
!Minimum<br>du niveau
!Maximum<br>du niveau
|-
! colspan="2" |[g/(m{{2}} %HR)] à 8h/16h
|-
|align="left"|Négligeable
|0
|0,2
|-
|align="left"|Limitée
|0,2
|0,5
|-
|align="left"|Moyenne
|0,5
|1
|-
|align="left"|Bonne
|1
|2
|-
|align="left"|Excellente
|2
|>2
|}

== Références ==
<references />

== Annexes ==
=== Articles connexes ===
* [[Effusivité thermique]]
* [[Humidité relative]]
*[[Diffusion de la matière]]
* [[Confort thermique]]
* [[Matériau de construction|Matériaux de construction]]
*[[Génie civil]]
*[[Sorption]]
*[[Désorption]]

=== Liens externes ===
* {{Lien brisé |url= https://rugc15.sciencesconf.org/54493/document |titre=rugc15.sciencesconf.org/54493/… |brisé le=25-12-2023}}
* http://augc2013.ens-cachan.fr/Data/Articles/Contribution1291.pdf
* http://ibpsa.fr/jdownloads/Conferences_et_Congres/IBPSA_France/2015_journeeIBPSA/presentations-27052015/ibpsa-collet.pdf

{{Portail|physique|}}<br />
[[Catégorie:Thermodynamique]]