Physique du Bâtiment III – Cours 4Dr Jérôme KAEMPF
Planning du coursPhysique du Bâtiment III: Les parties opaques de l’enveloppe
Cours Date Matière du cours
1 19 septembre Flux de chaleur, Valeur U
2 26 septembre Isolation des murs, Bilan thermique net
3 3 octobre Ponts thermiques, pertes vers le sol
4 ← 10 octobre Condensation superficielle
5 17 octobre Condensation / assèchement, méthode de Glaser
6 24 octobre Méthode des pascal-jours
7 31 octobre Résumé/Questions & TEST
8 7 novembre Réflexion / absorption du son, isolation acoustique
9 14 novembre Protection contre les bruits extérieurs / intérieurs
10 21 novembre Protection contre les bruits de choc, installation techniques
11 28 novembre Thermocinétique
12 5 décembre Résumé/Questions & TEST
Retour sur l’Exercice Série 3, Impact des ponts thermiques
Ponts thermiques, pertes par le sol
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𝐽 𝑠 , 𝑖→𝑒=(𝑈+𝜓 ⋅𝑙𝑆
+ 𝜒𝑆 )⏟
𝑈𝜓 ,𝜒
⋅ (𝜃 𝑖−𝜃𝑒 )
(!!)
Pont thermique linéique
𝑅𝑡𝑜𝑡=1hi
+∑𝑗=1
𝑛
𝑅 𝑗+1he
et ,
avec: , et où:
Pertes par le terrain (W):
Sans isolation: 405 W, avec isolation: 18.6 W
Introduction – Effets des ponts thermiques
Ponts thermiques, pertes par le sol
1) Condensation de l’humidité de l’air2) Pertes thermiques plus importantes de l’enveloppe du bâtiment (→ cours 3)
-11°C
9°C
Isolation non-exécutée
Vue du balcon
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Introduction – Effets des ponts thermiques: Condensation superficielle
Ponts thermiques, pertes par le sol
Condensation superficielle
-11°C
9°C
Isolation non-exécutée
Vue de l’intérieur
𝜃𝑠<𝜃𝑝𝑟
: température de surface intérieure du mur : température du point de roséesi:
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Détermination de la température du point de rosée
Condensation
Source: Annexe A2.4 du cours de Physique du Bâtiment I/II, Prof. Jean-Louis Scartezzini, Dr Andreas Schüler
Température en dessous de laquelle l’humidité de l’air se condense
Exemple: 20°C à 50% d’humidité relative→ point P(20°C,50%)
La température peut baisser jusqu’à P’ sans condensation→ point P’(9°C,100%)
P
P’9°C
𝜃𝑝𝑟
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Détermination de la température de surface
Condensation
Exemple: Mur simple
ext.
int. 𝐽 𝑠 , 𝑖→𝑒
𝐽 𝑠 , 𝑖→ 𝑠
Le flux de chaleur traversant un mur est toujours constant (pas d’accumulation):
𝐽 𝑠 , 𝑖→ 𝑠= 𝐽 𝑠 ,𝑖→𝑒
Cela nous donne: 𝜃𝑠=𝜃𝑖−𝑅 𝑖
𝑅𝑡𝑜𝑡
⋅ (𝜃 𝑖−𝜃𝑒 )démonstration
𝑅𝑒𝑅𝑖
: flux de chaleur (W) de l’intérieur vers la surface intérieure
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Détermination de la température de surface
Condensation
ext.
int. 𝐽 𝑠 , 𝑖→𝑒
𝐽 𝑠 , 𝑖→𝑥
Questions:1) Déterminez la température de surface
intérieure d’un mur de valeur U de avec et
2) Peut-on déterminer la température à l’intérieur du mur? Comment?
Réponses:1) Avec et ,on obtient
2) Oui! Avec:
où x est un point sur l’axe x défini ci-contre →
𝜃𝑠=𝜃𝑖−𝑅 𝑖
𝑅𝑡𝑜𝑡
⋅ (𝜃 𝑖−𝜃𝑒 )
𝑅𝑥
0 x axe x𝜃𝑠=𝜃𝑖−𝑅𝑥
𝑅𝑡𝑜𝑡
⋅ (𝜃 𝑖−𝜃𝑒 )
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Effet du mobilier sur la température de surface
Condensation
Réduction du la conductance de la couche d’air limite intérieure en cas d’obstructions
La présence de mobilier réduit la circulation d’air et par conséquent augmente les risques de condensation
Meublé:
Armoire encastrée:
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Détermination de la quantité d’eau condensée en surface – Mollier
Condensation
Source: Annexe A2.4 du cours de Physique du Bâtiment I/II, Prof. Jean-Louis Scartezzini, Dr Andreas Schüler
Exemple: 20°C à 50% d’humidité relative→ point P(20°C,50%)
La température peut baisser jusqu’à P’ sans condensation→ point P’(9°C,100%)
Si alors condensation de:→
P
P’9°C4°C
𝜃𝑝𝑟
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Détermination de la quantité d’eau condensée en surface – quantité d’air sec
Condensation
air int.
𝐽 𝑖→𝑠
Conservation de l’énergie:Chaleur échangée avec mur = Chaleur prise à l’air intérieur
: masse d’air sec/d’humidité : chaleur spécifique de l’air/de l’eau mélange
air/eau
L’équation devient:
Numériquement:
où: est la surface du mur en contact avec l’air
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Détermination de la quantité d’eau condensée en surface – Final
Condensation
Source: Annexe A2.4 du cours de Physique du Bâtiment I/II, Prof. Jean-Louis Scartezzini, Dr Andreas Schüler
Exemple: 20°C à 50% d’humidité relative→ point P(20°C,50%)
Si alors condensation de:→
Ce qui correspond à: (!!!)
P
P’9°C4°C
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Résumé
Condensation
Condensation superficielle si:
La température du point de rosée peut se déterminer au moyen du diagramme de Mollier
La température de surface se détermine par:
Le mobilier influence la résistance interne (meublé , armoire encastrée )
La quantité d’eau condensée peut s’approximer à l’aide du diagramme de Mollier par:
𝜃𝑠<𝜃𝑝𝑟
𝜃𝑠=𝜃𝑖−𝑅 𝑖
𝑅𝑡𝑜𝑡
⋅ (𝜃 𝑖−𝜃𝑒 )
, où est la différence en teneur de vapeur d’eau entre l’air intérieur et l’air intérieur à la température de surface et à saturation
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