La physique du bâtiment en faveur de constructions confortables, adaptées à l'environnement et économes en ressources «La couverture des besoins en énergie de l'humanité pose de sérieux problèmes économiques, sociaux et écologiques. Leurs résolutions exigent de judicieuses alternatives technologiques et économiques réalisables.» (Co Starr: «Energy and power», Scientific American, 1971) L'humanité se trouve désormais à [...]
Comme la construction, l'utilisation et l'entretien d'un édifice empiètent sur notre environnement – principalement sur l'atmosphère et la lithosphère –, une description ainsi qu'un relevé complets de l'environnement climatique d'un bâtiment sont indispensables dans la perspective d'une construction « adaptée au climat ». Les conditions atmosphériques « déterminantes pour la construction » qui, au travers de leurs variations journalières et saisonnières [...]
Le concept moderne de confort est très complexe. Il englobe autant des grandeurs physiologiques et des paramètres de l'environnement que des sensations qui peuvent varier selon les individus. Une multitude d'attentes portant sur le bien-être corporel et matériel sont liées au concept de confort. Les seuils de tolérance concernant le froid, les odeurs, la propreté, [...]
[1.1] E. Schüepp et al.: Regionale Klimabeschreibungen, Schweiz. Meteorolog. Anstalt (SMA), Zurich (1978 ff.) [1.2] Réseau automatique de mesure météorologique au sol (SwissMetNet) de l'Office fédéral de météorologie et de climatologie (MeteoSuisse), Zurich (www.meteoschweiz.ch) [1.3] B. Haller: Bauphysik: Wärme-, Feuchtigkeits- und Sonnenschutz, Bauphysikalisches Institut, Bern (1982) [1.4] – P. O. Fanger: Thermal Comfort, Krieger Publ., Malabar, [...]
2.1.1 Les modes de transfert de chaleur et leurs propriétés caractéristiques L'échange de chaleur entre un système et son environnement peut se faire de différentes manières: conduction thermique, rayonnement thermique et convection. Conduction thermique La conduction, qui se manifeste principalement dans les corps solides et les fluides au repos, transporte de la chaleur par vibrations [...]
Les éléments d'enveloppe extérieurs sont soumis à de continuelles fluctuations de température et de flux thermique dues à l'influence du rayonnement et à l'évolution journalière de la température extérieure. Pour appréhender correctement les fluctuations temporelles de la température dans un élément, l'effet d'accumulation thermique doit être pris en compte. Chaque matériau a la capacité d'absorber [...]
[2.1] Ch. Zürcher et al.: The influence of thermal and solar radiation on the energy consumption of buildings, Infrared Physics 22, 277 (1982) [2.2] Th. Frank: Natürliche Randbedingungen für instationäre Wärmeströme, insbesondere die des Strahlungsaustausches mit der Umgebung, Technische Akademie Esslingen, Lehrgang 11443 (1989) [2.3] Composants et parois de bâtiments – Résistance thermique et coefficient [...]
Le flux des déperditions thermiques par renouvellement d'air vaut: (4.29) A cause des nombreux paramètres qui affectent le renouvellement de l'air (par exemple: type de joints, caissons de stores inétanches, inétanchéités de l'enveloppe du bâtiment, comportement des utilisateurs, installations d'extraction d'air etc.), il peut être avantageux, pour estimer les déperditions de chaleur par renouvellement d'air, [...]
L'estimation de la puissance se base en principe sur le bilan thermique d'un local unique: à l'état stationnaire les flux de chaleur qui pénètrent ainsi que ceux qui sont générés dans un local s'équilibrent avec les flux de chaleur qui sortent vers l'extérieur. Un bâtiment entier est ainsi constitué d'un système de locaux qui s'influencent [...]
Pour évaluer la puissance de refroidissement à installer dans un local ou un bâtiment entier, des modèles de calcul instationnaires doivent être employés. Selon son inertie – masse d'accumulation thermique des surfaces entourant la pièce – le local a besoin d'une plus courte ou d'une plus longue phase transitoire (voir Fig. 6.11) pour atteinde un régime permanent [...]
