4 paramètres physiques ambiants :

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1 4 paramètres physiques ambiants :
Ambiances Thermiques 4 paramètres physiques ambiants : Température sèche de l’air, Ta (°C) Température moyenne de rayonnement, (°C) Température de globe noir, TG (°C) Vitesse de l’air, Va (m.s-1) Humidité de l’air, Pa (KPa) Ta RH% Thumide Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

2 Evaluation des ambiances thermiques
FROIDE MODEREE CHAUDE Ta < 15°C 15°C < Ta < 25°C Ta > 25°C Indice de température humide et de globe noir (WBGT) Indice du vote moyen prévisible (PMV) et de pourcentage prévisible d’insatisfaits (PPD) Indice du pouvoir refroidissant du vent (WCI) Norme Française X35-201 Norme ISO 7730 Isolement requis du vêtement (Ireq) Norme EN 27243 Norme Française X35-203 Débit de sudation requise (Sreq) Norme ISO 11079 Norme ISO 7730 T° front > 17°C Norme Française X35-204 Norme ISO 7933 Norme EN 12515 Température du noyau central du corps et températures cutanées, fréq. cardiaque (Normes X35-207, ISO 9886) Méthodes d’appréciations subjectives (Normes X35-209, ISO 10551) Perte de masse corporelle Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

3 Conduction Convection Rayonnement Evaporation
Différents modes d’échanges de chaleur s’établissent entre un corps solide et l’air ambiant, lorsque leurs températures différent  équilibre thermique : Conduction Convection Rayonnement Evaporation Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

4 U = R I Intensité ddp résistance C = hc (Tsolide – Ta) W.m-2
Principe des échanges de chaleur U = R I Intensité ddp résistance coefficient d’échange Exemple : CONVECTION C = hc (Tsolide – Ta) W.m-2 W.m-2 °C-1 °C qd Tsolide > Ta  C+ Tsolide < Ta  C- Tsolide = Ta  C = 0 Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

5 Contrairement au corps solide :
Différents modes d’échanges de chaleur s’établissent entre le corps humain et l’air ambiant : Conduction K = 0 Convection Ta > Tsk C+ (W.m-2) Ta < Tsk C- (W.m-2) Rayonnement Tr > Tsk R+ (W.m-2) Tr < Tsk R- (W.m-2) Evaporation E- (Process. physiol. et Physique, W.m-2) Contrairement au corps solide : Homéothermie Métabolisme M+ (W.m-2) Isolement vestimentaire Icl (Clo) Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

6 U = R I Intensité ddp résistance C = hc (Tsolide – Ta) Pour l’homme
Principe des échanges de chaleur U = R I Intensité ddp résistance Exemple : CONVECTION C = hc (Tsolide – Ta) Pour l’homme C = hc avec le vêtement C = Fcl hc Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

7 EXPERIMENTATIONS EN LABORATOIRE
Contrainte Thermique Astreinte Physiologique Limites Physiologiques Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

8 Température cutanée moyenne Température cutanée locale (main)
Ambiance Thermique Chaude Sensation Température interne Température cutanée moyenne Température cutanée locale (main) Température front froid douloureux 5°C extrêmement froid (danger) <36°C 29°C 15°C froid (alarme) 36°C 30°C 17°C 20°C frais 36,5°C 31°C confortable 37°C 34°C 32°C légèrement chaud 37,5°C 35°C chaud (alarme) 38°C extrêmement chaud (danger) >38°C chaud douloureux 45°C Valeurs repères de plusieurs températures corporelles en relation avec la sensation thermique ressentie Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

9 Ambiance Thermique Chaude
Valeurs limites des différents critères de contrainte et d’astreinte thermiques qu’il est possible de proposer à l’heure actuelle Sujet non acclimaté Alarme Danger Stockage de chaleur ∆tre et ∆tsk (°C) Hmax (Whm-2) 0,8 et 2,4 (50) 1 et 3 (60) Sudation maximale au repos Smax(1) (gh-1) (Wm-2) au travail Smax(2) (gh-1) 260 (100) 520 (200) 390 (150) 650 (250) Perte hydrique Dmax (g) (Whm-2) 2600 (1000) 3250 (1250) Niveaux limites de mouillures cutanées (sd) 0,50 F = débit thermique incident maximal ne provoquant ni douleur, ni brûlure locale (Wm-2) 2000 Ambiance Thermique Chaude Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

10 Ambiance Thermique froide
Valeurs limites des différents critères de contrainte et d’astreinte thermiques qu’il est possible de proposer à l’heure actuelle Ambiance Thermique froide L’évaluation de l’astreinte physiologique en ambiance froide repose, pour l’essentiel, sur l’évaluation par le sujet lui-même de l’inconfort lié à la température des surfaces cutanées (Tfroid > 17°C) Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

11 NORME AFNOR X35-201 (WBGT) ; NORME AFNOR X35-204 (Sreq).
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12 A l'intérieur des bâtiments WBGT = 0.7 Th,n + 0.3Tg
WBGT : température humide et de globe noir, °C; Th,n : température humide naturelle, °C ; Tg : température de globe noir, °C Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO

13 Tableau des valeurs repères de l'indice de contrainte thermique WBGT
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14 Indice Sudation Requise
Norme AFNOR X35-204 St = M + K + C + R - E . C = Fcl hc . E = Fpcl he (Psk,s – Pa)  Emax Si St = 0 , K  0 0 = M + K + C + R - E Ereq = M + K + C + R Evap. Requise pour équilibrer le bilan thermique Notion de mouillure cutanée w Ereq Emax D.L.E.1 Sreq Smax D.L.E.2 wreq wmax D.L.E.3 Journée « Ambiance Thermique », Cognac (16), 10/06/02, Jean-Claude SAGOT, responsable de l’ERCO