Thème : Habitat Chapitre 5 : Isolation dans l Habitat Cours livre p 40 à 43 - p 82 à 85

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "Thème : Habitat Chapitre 5 : Isolation dans l Habitat Cours livre p 40 à 43 - p 82 à 85"

Anne-Laure Noël
il y a 6 ans
Total affichages :

1 Thème : Habitat Chapitre 5 : Isolation dans l Habitat Cours livre p 40 à 43 - p 82 à 85 Trame du chapitre Un foyer peut consacrer une part importante aux dépenses énergétiques. Comment la compréhension des mécanismes de transferts thermiques permet-elle de trouver des moyens de limiter leurs pertes? I. Transferts thermiques. Activité expérimentale n 5: «Diagnostique thermique d une habitation» (à réaliser en classe par binôme). Objectif général : Mettre en évidence les pertes d énergie thermique dans une habitation. Mettre en évidence les modes de transferts thermiques. 1 : Le sens des transferts thermiques et l équilibre thermique 2 : Transferts d énergie thermique pour une habitation. 3 : Répartition des déperditions de chaleur dans une habitation. 4 : Modes de transferts thermiques. 5 : La conductivité thermique d un matériau. II. Bilan thermique d une habitation. Activité documentaire n 6 évaluée: «bilan thermique d une habitation». (à réaliser en classe par binôme). Objectif général : Réaliser le bilan thermique d une enceinte en régime stationnaire. Flux thermique à travers une paroi. Exercices formatifs du livre Evaluation sommative

de chaleur s'effectue toujours spontanément du corps chaud vers le corps

L'équilibre thermique est atteint lorsque les corps sont à la même

2 I. Transferts thermiques. 1 : Le sens des transferts thermiques et l équilibre thermique Un transfert de chaleur s'effectue toujours spontanément du corps chaud vers le corps froid. L'équilibre thermique est atteint lorsque les corps sont à la même température. Source : Livre de physique chimie de 1STI2D Hachette (Collection Durandeau) 2 : Transferts d énergie thermique pour une habitation. 3 : Répartition des déperditions de chaleur dans une habitation.

3 4 : Modes de transferts thermiques. La conduction : C est la transmission d énergie de proche en proche dans la partie solide d un matériau. La chaleur se propage avec plus ou moins de facilité suivant la nature, les caractéristiques et la géométrie du matériau. La convection : Ce mécanisme de transfert de chaleur est propre aux fluides (gaz ou liquide). Au contact d un élément chaud le fluide, de l air par exemple, se met en mouvement et se déplace vers l élément froid au contact duquel il perd sa chaleur créant ainsi un mouvement vertical qui accélère les échanges thermiques entre les 2 éléments. Dans l habitat, on différencie la convection naturelle (ou libre) de la convection forcée. La convection forcée est le mouvement d un fluide imposé par une différence de pression créée par une pompe ou une soufflerie. Le chauffage par radiateur électrique soufflant ou une climatisation sont des applications de convection forcée. Le rayonnement : C est le transfert de chaleur d un élément à un autre par onde électromagnétique sans contact direct. Ce type de transfert ne nécessite pas de support matériel il peut se produire même dans le vide. Tous les éléments d une habitation émettent des rayonnements électromagnétiques (de même nature que la lumière). Les rayonnements qui contribuent au transfert de chaleur ont une longueur d'onde comprise entre 1 μm et 100 μm (rayonnement infrarouge). La puissance par unité de surface de ce rayonnement, appelée aussi l émittance M, est directement liée à la température T du corps, et à l émissivité e du matériau par la relation : M=5,67x10-8 xe xt 4, avec T en Kelvin et M en W.m -2. L émissivité e est un coefficient, sans unité, compris entre 0 et 1, qui dépend de la nature du matériau mais aussi de son état de surface. Elle traduit la capacité d un matériau à absorber les rayonnements qu il reçoit ou à transférer par rayonnement la chaleur qu il a emmagasinée. Si e =1, la puissance de rayonnement thermique absorbée ou fournie est maximale. Si e =0, cette puissance est nulle. Pour réfléchir le rayonnement thermique, on choisit un matériau dont l émissivité est proche de 0, alors que l émissivité d un matériau rayonnant est choisie proche de 1.

4 5 : La conductivité thermique d un matériau. La grandeur qui caractérise le comportement d'un matériau lors d'un transfert thermique par conduction, est sa conductivité thermique λ qui s'exprime en W.m -1.K -1 Plus la conductivité thermique d'un matériau augmente plus ce dernier conduit bien la chaleur. Source :

II. Bilan thermique d une habitation. Flux thermique à travers une paroi. Si l'on considère une paroi pleine d'aire S, le flux thermique Φ est défini par : R est la résistance thermique de la paroi.

5 II. Bilan thermique d une habitation. Flux thermique à travers une paroi. Si l'on considère une paroi pleine d'aire S, le flux thermique Φ est défini par : R est la résistance thermique de la paroi. Elle indique sa capacité à ralentir le transfert thermique. Plus sa valeur est grande, plus la paroi est isolante. R est proportionnelle à l épaisseur du matériau et inversement proportionnelle à sa conductivité thermique l. R= On montre que lorsqu on superpose plusieurs matériaux, les résistances thermiques s additionnent. Ainsi la résistance thermique d un mur est la somme des résistances thermiques des matériaux qui le composent.

Documents pareils

Premier principe de la thermodynamique - conservation de l énergie

Chapitre 5 Premier principe de la thermodynamique - conservation de l énergie 5.1 Bilan d énergie 5.1.1 Énergie totale d un système fermé L énergie totale E T d un système thermodynamique fermé de masse