Projet de fin d'étude : Caractérisation et modélisation des propriétés thermo-physique de matériaux de construction locaux à base de ciment incorporant des noyaux de dattes
Etudiant : BEN FARES BOUTHAINA
Filière : Master Matériaux et Applications pour l’Energie Photovoltaïque (MAEP)
Encadrant : Pr. CHIHAB YASSINE
Annèe : 2025
Résumé : Ce projet de fin d’études vise à évaluer et à valoriser des matériaux de construction locaux thermiquement performants, en particulier un composite cimentaire incorporant des noyaux de dattes, dans une perspective de développement durable et d’efficacité énergétique des bâtiments au Maroc. L’étude a combiné une approche expérimentale et numérique pour caractériser les propriétés thermo-physiques de ces matériaux innovants. Les essais thermiques ont été réalisés après une préparation soignée des échantillons de ciment pur et de composites, suivie d’un séchage contrôlé et d’un suivi de masse jusqu’à stabilisation. La caractérisation thermo-physique a mobilisé la méthode de la plaque chaude gardée et la méthode du plan chaud transitoire, avec des dispositifs étalonnés et adaptés aux conditions de mesure. La comparaison des résultats obtenus pour le ciment pur et pour les composites à différentes fractions volumiques de noyaux de dattes (jusqu’à 40 %) montre une diminution progressive de la conductivité thermique et de l’effusivité thermique. Ainsi, l’intégration des noyaux de dattes réduit la conductivité thermique de 0,4 W/m·K à 0,238 W/m·K, confirmant le rôle isolant de cet ajout naturel. De plus, la capacité thermique massique et la résistance thermique calculées démontrent un gain notable en performance isolante, tout en allégeant le matériau. L’étude numérique, menée par modélisation thermique unidimensionnelle et simulation Python, a permis de comparer les performances thermiques des briques creuses de 6 et 12 alvéoles enrichies de noyaux de dattes. Les résultats obtenus confirment que l’augmentation de la fraction volumique des noyaux entraîne une hausse significative de la résistance thermique des parois, contribuant ainsi à une meilleure performance énergétique de l’enveloppe du bâtiment. Ces résultats démontrent le potentiel des noyaux de dattes comme ressource locale pour produire des matériaux bio-composites performants, à faible impact environnemental et adaptés aux exigences du Règlement Thermique de Construction au Maroc. Ce travail ouvre ainsi des perspectives pour une intégration plus large des déchets agricoles dans le secteur de la construction durable.