Une présentation actuelle, globale et compacte de la physique du bâtiment. La construction durable implique un processus de planification intégral permettant d'optimiser l'efficacité énergétique, le climat intérieur (température, qualité de l'air, éclairage et acoustique), la consommation de ressources et la durabilité. Pour maîtriser ces enjeux, les lois de la physique du bâtiment doivent être [...]
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, [...]
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 [...]
Le transport d'humidité dans les matériaux de construction dépend de diverses causes motrices selon les phénomènes de transport en jeu: différence de pression de vapeur d'eau (gradient de pression de vapeur dp/dx) → diffusion de vapeur. Les cavités des pores demeurent ouvertes, ce qui est valable, dans le domaine hygroscopique, tant que la teneur en [...]
3.7.1 Diffusion de vapeur dans l'air Lorsque des pressions partielles de vapeur d'eau différentes se manifestent entre des zones d'air, la loi de Fick fait que les molécules d'eau subissent une migration en direction des plus faibles concentrations. Fig. 3.15: Diffusion de vapeur dans un gradient de pression Dans ce phénomène le gradient de pression de vapeur [...]
Les différences de pression entre l'intérieur et le climat extérieur provoquent un débit d'air à travers les inétanchéités. Une différence de pression Δp peut être générée d'une part par la pression du vent et/ou par tirage thermique. C'est ainsi que l'air s'écoule de façon incontrôlée à travers les inétanchéités de l'enveloppe du bâtiment en raison [...]
4.3.1 Ecoulement et pression du vent Profil du vent et constructions Dans les 500 m à 1000 m de la couche inférieure de l'atmosphère, aussi appelée couche limite, l'écoulement géostrophique (vitesse non perturbée du vent laminaire dans les couches d'air supérieures) est freiné par frottement avec le terrain. Le profil en hauteur de la vitesse du vent [...]
4.4.1 Echanges d'humidité par renouvellement d'air et accumulation d'humidité Dans les locaux habités, il existe toujours des sources d'humidité qui contribuent à l'augmentation de l'humidité de l'air (voir tableau 4.2). Dans un appartement, selon l'occupation et les activités, plusieurs litres d'eau sont dégagés quotidiennement. L'humidité produite est principalement évacuée par renouvellement d'air avec l'environnement. A [...]
