Enseignement transversal. TP8B 1 ère STI2D. Sensibilisation à la notion de Développement Durable. Données Techniques

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Martin Bossé
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1 Présentation du TP Problématique visée Agir sur les produits actifs. Objectifs de formation Société et développement durable O1 - Identifier les éléments permettant la limitation de l impact environnemental d un système et de ses constituants. Compétences issues du programme officiel CO2.1 : Identifier les flux et la forme de l énergie, caractériser ses transformations et/ou modulations et estimer l efficacité énergétique globale d un système. CO2.2 : Justifier les solutions constructives d un système au regard des impacts environnementaux et économiques engendrés tout au long de son cycle de vie. Pré Requis Sensibilisation à la notion de Développement Durable Durée du TD 1h00 Données Techniques Problématique A partir des documents fournis, on souhaite déterminer quelles sont les solutions adoptées pour réaliser une maison bioclimatique? Objectifs Documents et matériels mis à disposition Les objectifs du TD sont : Identifier les différents types de solutions constructives pouvant être adoptées pour des produits dits "actifs". Poste informatique. PDF du système plancher solaire direct PSD Document numérique à compléter. TP8B 1ère STI2D Lycée J.Curie / FERAUD-CASTILLO Page : 1 / 6

1. Mise en situation Une construction bioclimatique est un bâtiment dans lequel le confort est assuré en tirant

comportement de ses occupants, avec son environnement et son climat, pour réduire au maximum les besoins de

2 1. Mise en situation Une construction bioclimatique est un bâtiment dans lequel le confort est assuré en tirant le meilleur parti du rayonnement solaire, de l'inertie thermique (des matériaux et du sol) et de la circulation naturelle de l'air. Une construction bioclimatique passe par une meilleure mise en adéquation de la construction avec le comportement de ses occupants, avec son environnement et son climat, pour réduire au maximum les besoins de chauffage, de rafraîchissement et de traitement de la qualité de l'air. Panneaux photovoltaïques Ils produisent de l électricité Réduction d apport solaire l été TP8B 1ère STI2D Lycée J.Curie / FERAUD-CASTILLO Page : 2 / 6

2. Etude du dossier «maison bioclimatique Etikec» Les architectes ont réfléchi à une évolution de la construction artisanale traditionnelle pour aboutir au système

Conçu pour être bâti par les entreprises présentes dans chaque région de France et profiter de toutes les aides financières gouvernementales ce modèle réunit toutes les

3 2. Etude du dossier «maison bioclimatique Etikec» Les architectes ont réfléchi à une évolution de la construction artisanale traditionnelle pour aboutir au système tradi-bio-concept. Conçu pour être bâti par les entreprises présentes dans chaque région de France et profiter de toutes les aides financières gouvernementales ce modèle réunit toutes les qualités indispensables à un projet de maison de l'avenir à bâtir dès maintenant. Q.1 Quelle est l utilité des casquettes (Petite couverture en avancée) au dessus des baies vitrées? Q.2 Que pourrait-on prévoir devant les baies vitrées pour maîtriser les apports solaires? TP8B 1ère STI2D Lycée J.Curie / FERAUD-CASTILLO Page : 3 / 6

4 3. Inventaire de l ACV d une maison bioclimatique Q.3 Pour chaque étape de l ACV de la maison bioclimatique, donner un exemple et/ou des solutions moins énergivores : Exemple Solutions pour réduire la consommation énergétique 1. Production : comprend la fabrication du produit mais aussi l'extraction, la préparation et le transport des matières premières nécessaires à la fabrication du produit, cette étape s'arrête à la sortie du produit de l'usine. Production d une brique : argile «brute» extraite des carrières. Broyage jusqu à l obtention de la granulométrie requise. L argile est extrudée ou moulée pour obtenir la forme requise, puis coupée aux dimensions. Une fois la cuisson terminée et le refroidissement des produits, ces derniers sont emballés et prêts à être livrés. Les améliorations principales du processus sont : - une conception améliorée des séchoirs et des fours - une gestion informatisée des profils de séchage et de cuisson - une récupération de la chaleur excédentaire produite par les fours (principalement l air chaud des zones de refroidissement des fours réinjecté dans les séchoirs) des modifications des produits 2. Transport : comprend le transport du produit de l usine de production jusqu'au chantier où il sera utilisé. 3. Mise en oeuvre : consiste en la mise en place du produit dans un ouvrage. Le transport des déchets de mise en oeuvre (chutes de découpe, consommables ) est également pris en compte. 4. Vie en oeuvre : phase pendant laquelle le produit assure sa fonction dans le bâtiment. Durant la vie en oeuvre, le produit peut faire l'objet d'entretien, de maintenance, de remplacement partiel pris en compte dans le bilan environnemental. 5. Fin de vie : consiste en la dépose du produit lors d'une opération de démolition, réhabilitation ou entretien. Le transport des déchets liés à cette étape jusqu'à un site de valorisation ou d'élimination est pris en compte. TP8B 1ère STI2D Lycée J.Curie / FERAUD-CASTILLO Page : 4 / 6

4. Les différents systèmes Solutions apportées par la maison bioclimatique Le concept même de l'architecture bioclimatique permet de développer deux systèmes : Q.

5 4. Les différents systèmes Solutions apportées par la maison bioclimatique Le concept même de l'architecture bioclimatique permet de développer deux systèmes : Q.4 Trouver pour chaque système, des exemples de : Système qui optimise les avantages de la nature en utilisant des caractéristiques de construction standard, tout en fonctionnant avec peu ou pas d aide mécanique : Système qui évite les impacts potentiels en capturant l énergie apportée par la nature au moyen de systèmes mécaniques et/ou électriques. Éléments solaires apportant de l énergie au bâtiment Q.5 D après Le PDF du système PSD est disponible en ressource, expliquer ce qu est un plancher solaire direct (PSD)? Q.6 De quel type de système s agit-il (cf Q.4)? Justifier? TP8B 1ère STI2D Lycée J.Curie / FERAUD-CASTILLO Page : 5 / 6

6 5. Valeurs énergétiques d une maison bioclimatique durant la phase vie en oeuvre Demandes Conception traditionnelle kwh/m2/an Conception bioclimatique kwh/m2/an Eau chaude Apports solaires Bénéfices internes Émissions de gaz Toit Murs Fenêtres Aération Sol Total 169 Comparaison entre la consommation d un bâtiment traditionnel et la consommation d un bâtiment bioclimatique Q.7 Calculer la consommation énergétique d un bâtiment bioclimatique? Q.8 Pourquoi existe t-il des valeurs négatives dans ce tableau? Q.9 Quel pourcentage d énergie économise t-on? Q.10 Conclusion sur l intérêt de la construction bioclimatique. TP8B 1ère STI2D Lycée J.Curie / FERAUD-CASTILLO Page : 6 / 6

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