ETUDE DE L’IMPACT DU RAFRAICHISSEMENT DES FONTAINES D’EAU DANS LES MAISONS A PATIO, CAS DES ZONES SAHARIENNES

Abstract

Les régions sahariennes se caractérisent par un climat chaud et aride avec des conditions climatiques hostiles spécialement durant la période estivale qui s’étend généralement du mois de Mars au mois d’Octobre. Un système de conditionnement d’air est nécessaire tout au long de la journée pour atteindre un confort thermique favorable. Les maisons à patio représentent une configuration passive qui a la capacité d’améliorer les conditions thermiques et le confort des habitants. Cependant, ce modèle architectural passif et régulateur thermique a été abandonné pour d’autres modèles sophistiqués et plus complexes. L’objectif de ce travail de recherche est d’évaluer l’impact du rafraichissement par évaporation à travers l’utilisation des fontaines d’eau dans quelques typologies de maisons à patio sur le confort intérieur des habitants. Plusieurs configurations et scénarios sont testés incluant les dimensions des patios, leurs formes, positions et profondeurs. L’outil de simulation utilisé est Ansys fluent CFD, combiné à ICEM-CFD une extension génératrice de maillage, le logiciel évalue l’impact de ces fontaines d’eau dans un régime instationnaire d’après l’introduction des Fonctions Défini par l’Utilisateur (UDF), compilée sur C++. Des fonctions mathématiques déterminées par Matlab pour décrire les graphes de tendance de la vitesse de l’air, la température et l’humidité relative d’une journée typique à Biskra, Algérie. Après une série de simulation, nous avons déterminé l’efficacité du rafraichissement des fontaines d’eau dans les différentes configurations du patio dans un climat chaud et aride. D’après les résultats, le patio carré centré avec une profondeur de un ou deux étages peut atteindre un meilleur taux de confort thermique. Le patio polygonal excentré en forme de « L » représente la configuration optimale par rapport aux autres typologies excentrées à deux étages.