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Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Introduction Enseignant:Dr Jérôme Kämpf Physique du Bâtiment III: Aspects administratifs Physicien.

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1 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Introduction Enseignant:Dr Jérôme Kämpf Physique du Bâtiment III: Aspects administratifs Physicien diplômé UNIL 01- Physique des hautes énergies Informaticien licencié UNIL 03- Optimisation par algorithmes évolutionnaires Enseignant diplômé HEP-VD05- Physique et informatique-bureautique (sec I & II) Doctorat ès sciences EPFL 09- Modélisation et optimisation de la performance environnementale en milieu urbain Post-Doctorat EPFL 11- Développement Urbain Durable (CitySim) - Lumière Naturelle (Geronimo) Chef du groupe « Développement Urbain Durable » au LESO-PB / EPFL

2 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Introduction Assistants: André Kostro (responsable), informaticien EPFL Stefan Mertin, physicien Universität Heidelberg (D) Support de cours: Prise de notes Polycopié Moodle Examination: Examen écrit (1h45) 2 Mini-Tests (45) Bonus Moyenne des tests et[1, 4[ + 0 point Bonus sur lexamen:[4, 5] point ]5, 6] + 1 point Echelle linéaire par morceaux, moyenne à 75% des points Physique du Bâtiment III: Aspects administratifs

3 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Introduction Situation du cours: I et II : Principes généraux de base III : Enveloppe du bâtiment : Partie opaque IV : Enveloppe du bâtiment : Partie transparente V et VI : Bilan énergétique / gestion et stockage de lénergie choisir les éléments de construction en fonction des sollicitations thermiques intérieures et extérieures établir la répartition des températures et des pressions partielles de vapeur d'eau dans un mur multicouche évaluer et améliorer les qualités acoustiques d'une salle choisir un élément de construction en fonction du degré de nuisance sonore et de la sensibilité au bruit et calculer son pouvoir d'isolation phonique 1h cours / 1h exercices (variable) Physique du Bâtiment III: Aspects administratifs Objectifs du cours: Organisation du cours:

4 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Planning du cours Physique du Bâtiment III: Les parties opaques de lenveloppe CoursDateMatière du cours 1 19 septembreFlux de chaleur, valeur U 226 septembreIsolation des murs, bilan thermique net 33 octobrePonts thermiques, pertes vers le sol 410 octobreCondensation superficielle 517 octobreFlux de vapeur, méthode de Glaser 624 octobreCondensation / assèchement, méthode des pascal-jours 731 octobreRésumé/Questions & TEST 87 novembreRéflexion / absorption du son, isolation acoustique 914 novembreProtection contre les bruits extérieurs / intérieurs 1021 novembreProtection contre les bruits de choc, installation techniques 1128 novembreThermocinétique 125 décembreRésumé/Questions & TEST

5 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Flux de chaleur, Valeur U Mise en perspective – réchauffement climatique Modélisation physique vs mesures rose: modèles physiques bleu: sans activité humaine noir: mesure de la température Source: Climate Press 30, Novembre 2011, «Que valent les modèles climatiques?», proclimweb.scnat.ch

6 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Mise en perspective – activité humaine Source: Office Fédéral de lEnergie, «Statistique globale suisse de lénergie 2011», Corrélation entre activité humaine (consommation dénergie) et réchauffement climatique 2011 Réduire la consommation dénergie fossile pour endiguer le réchauffement climatique Flux de chaleur, Valeur U

7 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Mise en perspective – activité humaine Source: Office Fédéral de lEnergie, «Statistique globale suisse de lénergie 2011», Ménages Flux de chaleur, Valeur U 27.2% Industrie Services Transport Agriculture

8 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Mise en perspective – activité de larchitecte Source: Office Fédéral de lEnergie, «Rénovation des bâtiments», Réduction de la consommation dénergie des «ménages» par le choix déléments de construction pour: Rénovation des bâtiments Création de nouveaux bâtiments à faible consommation Thème du premier bloc: Détermination du flux de chaleur à travers les parties opaques de lenveloppe (murs et toîts) – Valeur U «Où disparait lénergie dans un maison familiale typique» Flux de chaleur, Valeur U

9 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Détermination de flux de chaleur – rappel sur la résistance thermique Un élément opaque de construction est souvent représenté en coupe: extérieur intérieur extérieur intérieur brique isolant Flux de chaleur, Valeur U

10 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Détermination de flux de chaleur – rappel sur la résistance thermique La résistance thermique dun solide conduction uniquement ext. int. Question: Pour avoir la même résistance thermique que 20 cm disolant (laine de verre), quelle épaisseur faut-il de: brique ? granit? Indice: Chercher la conductivité de: lisolant, de la brique et du granit sur internet (wikipédia ou autre). 20 cm Flux de chaleur, Valeur U

11 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Détermination de flux de chaleur – rappel sur la résistance thermique La résistance thermique dun fluide conduction, convection et radiation Couche dair limite Lame dair conduction 1/3rayonnement 2/3 pas de convection (air immobile) ext. int. convection pouvant être importante à lextérieur (vent) valeurs standard couche Flux de chaleur, Valeur U

12 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Détermination de flux de chaleur – rappel sur la résistance thermique La résistance thermique totale dun élément opaque de construction Exemple: Mur simple ext. int. Nous obtenons: (Exercice Série 1) Flux de chaleur, Valeur U

13 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Détermination de flux de chaleur – rappel sur le flux de chaleur spécifique extérieurintérieur avec: Interprétation: Flux de chaleur, Valeur U

14 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Résumé Interprétation: avec:et: Flux de chaleur, Valeur U

15 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Illustration – Minimisation de la Valeur U, exemple de rénovation Note: il est dusage de ne pas donner plus de deux décimales à une valeur U Source: Office Fédéral de lEnergie, «Catalogue déléments de construction avec calcul de la valeur U: Assainissement», Flux de chaleur, Valeur U

16 Physique du Bâtiment III – Cours 1 Dr Jérôme KAEMPF Illustration – Flux de chaleur pour 30 m 2 Avant rénovation: Après rénovation: Flux de chaleur, Valeur U


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