préface
stefangoebel2018-09-24T17:04:50+02:00La 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 [...]
1.1 Climat extérieur et paramètres météorologiques
stefangoebel2018-09-24T17:08:18+02:00Comme 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 [...]
1.2 Climat intérieur et confort
stefangoebel2018-10-11T10:53:14+02:00Le 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 Transfert de chaleur unidimensionnel et stationnaire
stefangoebel2018-09-24T17:26:22+02:002.1.1 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 [...]
3.1 Les formes d’apparition de l’eau et leurs effets sur le bâtiment
stefangoebel2018-09-24T17:32:59+02:003.1.1 L'eau comme élément Bien que la molécule d'eau soit électriquement neutre dans son ensemble, la répartition interne assymétrique de ses charges (effet de dipôle) détermine d'une part les propriétés des différents états et, d'autre part, spécialement à l'état liquide et gazeux, les interactions entre eau et matériaux de construction. Fig. 3.1: Structures de l'eau (modèles à [...]
3.3 Humidité de l’air et pression de vapeur, condensation
stefangoebel2018-09-24T17:34:52+02:00L'eau sous forme de vapeur se trouve en petites quantités dans l'air aux températures habituelles (et même en-dessous de 0 °C!) et détermine par là ce que l'on dénomme l'humidité de l'air. Avec les composés principaux – azote, oxygène, gaz rares et dioxyde de carbone – la vapeur d'eau forme le mélange gazeux de notre air ambiant. La [...]
3.4 Condensation superficielle et formation de moisissure
stefangoebel2018-09-24T17:35:41+02:00De l'eau de condensation peut être produite sur les surfaces intérieures dès que leur température θsi chute en dessous de la température du point de rosée de l'air du local. (3.6) De façon similaire au transfert de chaleur, la quantité d'eau condensée gc sur la surface se calcule par [3.2, 3.3]: (3.7) A cause des [...]
3.5 Transport d’humidité et accumulation d’eau dans les matériaux de construction
stefangoebel2018-09-24T17:37:17+02:00En plus de la condensation de vapeur d'eau sur les surfaces des éléments de construction, il est très important de considérer la question de l'accumulation d'humidité ou d'eau à l'intérieur de ces éléments provoquée par des gradients de concentration et de température. Comme les matières minérales (matériaux) ne fixent l'eau que sur leurs surfaces externes [...]
3.6 Absorption d’eau capillaire
stefangoebel2018-09-24T17:37:55+02:00Le 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 [...]