Development of an innovative permeable and cool pavement solution

Mise au point d'une solution innovante de revêtements drainants et à effet rafraîchissant Les chaussées imperméables conventionnelles ont remplacé les sols naturels en raison de la croissance rapide de l'urbanisation, ce qui entraîne des irrégularités dans l'écosystème naturel et l'évaporation de l'eau et rend la gestion des eaux pluviales compliquée. De plus, ces chaussées ont généralement une surface sombre et une grande inertie thermique. Pendant l'été, elles ont tendance à absorber et à stocker le rayonnement solaire et empêchent le refroidissement par évaporation. Ces chaussées engendrent divers problèmes, notamment les îlots de chaleur urbains et les inondations. Le béton drainant (BD) est un type particulier de béton dont la structure des pores est fortement interconnectée. La structure poreuse et l'interconnexion des pores permettent un drainage efficace de l'eau à travers sa matrice et peuvent offrir des solutions de drainage durables. Le remplacement des chaussées conventionnelles par des chaussées en BD présente donc un grand potentiel pour la modernisation et la durabilité environnementale, et contribuent simultanément à limiter les inondations urbaines et à atténuer les ilots de chaleur urbains via le refroidissement par évaporation. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le comportement thermique du BD, de mesurer et de quantifier son pouvoir rafraichissant afin de réduire les effets d’ilots de chaleurs urbains. La thèse est constituée de deux parties dont la première est composée de 3 articles de revue qui visent à examiner de manière synthétique les avancées récentes de la recherche concernant les propriétés mécaniques, hydrauliques du BD ainsi que les propriétés thermiques des chaussées rafraichissantes. Des modèles ont été établis afin de prédire avec précision les propriétés fondamentales du BD telles que la densité, la perméabilité et la résistance mécanique. La deuxième partie est composée également de 3 articles qui visent à comprendre les facteurs qui influent sur le taux d’évaporation des revêtements perméables et d’étudier le comportement thermique du BD en condition sèche et humide via une étude analytique et expérimentale. Un dispositif expérimental innovant a été conçu et mis en place au laboratoire. Ce dispositif est équipé de plusieurs appareils permettant d’étudier le comportement thermique des revêtements perméables en condition sèche et humide dans des conditions climatiques contrôlées en laboratoire.