Comment améliorer les performances thermiques d une habitation?

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Marie-Claire Després
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1 thermiques d une habitation?

2 E1-1/6 Le confort 1 Définissez en trois points le confort thermique : 2-1 Sur brouillon ou sur votre cahier d expérience, émettez vos hypothèses sur la maison de demain. Comment sera-t-elle? (Montrez vos idées à votre professeur.) 2-2 Après la présentation des idées obtenues pour chaque groupe, voici les critères que devra respecter la maison de demain :

Comment sera-t-elle? (Montrez vos idées à votre professeur.

3 E1-2/6 La devise 3 Rappelez la devise d une maison saine et économe inscrite sur la page d accueil : 4 Quels sont les risques d une maison mal isolée et non ventilée? 5 Que signifie le terme D.P.E.?. 6 De quoi s agit t-il?

les risques d une maison mal isolée et non ventilée?

4 E1-3/6 Le DPE 7- Quel est le coût moyen d un diagnostic? 8- Quel est le pourcentage d émissions de gaz à effet de serre produit par les bâtiments en France? Quel est l objectif en pourcentage fixé pour 2050? 10- Le DPE réalisé par des professionnels est-il obligatoire? Si oui, dans quels cas? 11- Quelle est la durée de validité d un DPE?. 12- Quelles sont les indications obligatoires fournies par le DPE? Lecture d un DPE : Maison du Gond-Pontouvre. 13 Vous avez à votre disposition le DPE de M.Bouvet. Donnez sa consommation énergétique, ainsi que son émission à effet de serre. Son logement est-il plutôt économe ou énergivore? 14- Quelle est la partie de la maison la moins isolée? 15- Quels sont les modifications à apporter pour la maison du gond? 16 Étant en classe D, quel serait la nouvelle classe de l habitation si les travaux recommandés sont faits :..

. 12- Quelles sont les indications obligatoires fournies par le DPE? Lecture d un DPE : Maison du Gond-Pontouvre. 13 Vous avez à votre disposition le DPE de M.Bouvet.

5 E1-4/6 La thermographie 17 Émettez vos hypothèses sur le rôle de la thermographie : (Voir la fiche élève sur le site intratek pour visualiser les couleurs) Justifiez les couleurs du thermogramme présenté ci-dessous : (Voir la fiche élève sur le site intratek pour visualiser les couleurs) 1 Butée de porte 2 1-Couleur bleu : 2-Couleur rouge :

......... 18 Justifiez les couleurs du thermogramme présenté ci-dessous : (Voir la fiche

6 E1-5/6 Le DPE 19 Déterminer si les bâtiments du thermogramme aérien présenté cidessous sont bien isolés : (Voir la fiche élève sur le site d intratek pour visualiser les couleurs) 1 Bâtiment Le bâtiment est t-il bien isolé? A 7B 7D 9 10

élève sur le site d intratek pour visualiser les couleurs) 1

7 E1-6/6 Le DPE Nous allons réaliser une étude sur les qualités thermiques d une maison, en mesurant Tmax (température max) selon le degré d ouverture d une fenêtre. Lancer «Regtherm.exe», cliquer sur «Options», et configurer le logiciel avec les paramètres ci-dessous, en n oubliant pas de sélectionner «Défilement continu». Le contrôle se fait en «boucle ouverte». Le chauffage est en position «mise en chauffe», déterminer la température maximale de la pièce, selon les positions de la fenêtre. T1max=.. C T4max=.. C T2max=.. C T5max=.. C T3max=.. C 20- Que pouvez-vous déduire de cette simulation en terme d isolation? Pour une même puissance de chauffage : Plus la température maximale est élevée, plus mon isolation est.. Il est donc important d avoir une maison bien...

Le chauffage est en position «mise en chauffe», déterminer la température maximale de la pièce, selon les positions de la fenêtre. T1max=.. C T4max=.. C T2max=.. C T5max=.. C T3max=.

8 E2-1/8 L isolation 1- Comment les déperditions caloriques d une maison sont-elles réparties : (La somme doit être égale à 100%) % % % % % % 2-1 Sur brouillon ou sur votre cahier d expérience, émettez vos hypothèses pour limiter ces déperditions de chaleur : 2-2 Synthèse : hypothèses retenues par la classe :

brouillon ou sur votre cahier d expérience, émettez vos hypothèses pour

9 E2-2/8 L isolation 3 J ai un produit A d ép. = 100mm avec un R =2,5 et un produit B d ép. = 200mm avec un R =5,5. Quel est le meilleur isolant à épaisseur égale? 4 On me conseille un R=6 en toiture et on me propose un isolant de λ=0,04. Quelle épaisseur dois-je prendre? 5 Classer les matériaux suivants selon leur qualité d isolation thermique : (Le polyuréthane, la laine de verre ou de roche (rouleau ou plaques), le polystyrène extrudé, le polystyrène expansé, le bois, le béton cellulaire, le béton standard, le cuivre.) Matériau λ en W/m.K Le polyuréthane 0, Plus le coefficient de conductivité thermique (λ) est, plus le pouvoir isolant du matériau est grand.

5 Classer les matériaux suivants selon leur qualité d isolation thermique : (Le polyuréthane, la laine de verre ou de roche (rouleau ou plaques), le polystyrène extrudé, le

10 E2-3/8 L isolation 6 Pour chaque type d isolation, calculer la résistance thermique totale: Synthèse Plus la résistance thermique (R) est élevée, plus l isolation est..

11 E2-4/8 L isolation Synthèse

12 E2-5/8 L isolation 7 Afin d isoler au mieux notre maison, quel matériau allez-vous choisir entre ces 3 produits, sachant qu il n y a pas de contrainte d épaisseur : Produit 1 Produit 2 Produit 3 Votre choix :.. Choix retenu par la classe :... Exemple d applications:

y a pas de contrainte d épaisseur : Produit 1 Produit 2 Produit 3

13 E2-6/8 L isolation 8 Citer des matériaux correspondant aux catégories suivantes : Produits réfléchissants : Isolant d origine minérale : Isolant d origine végétale et animale : Isolant d origine organique : 9 Pour mieux comprendre le principe de l isolation, compléter le texte suivant : U - le coefficient de transmission thermique. Il s'exprime en W/m².K La perte de chaleur d'un mur est proportionnelle à sa La perte de chaleur est proportionnelle à la différence de Les pertes dépendent essentiellement du matériau et de l'épaisseur du mur. Plus U est grand, moins le matériau est. E (Énergie dissipé en W) = surface x différence de température x U λ (lambda) - coefficient de conductivité thermique Il s'exprime en W/m.K Plus λ est faible, plus le matériau est 10- Calculer l énergie dissipée (E) par un mur de 5m de longueur et 2,5m de hauteur. U est égale à 2,65 W/m².K. La température à l intérieur est de 20 C et celle de l extérieur à 10 C Quelle puissance un radiateur devra t-il fournir en permanence pour compenser la perte de ce seul bout de mur?

K La perte de chaleur d'un mur est proportionnelle à sa La perte de chaleur est proportionnelle à la différence de Les pertes dépendent essentiellement du matériau et de l'épaisseur du mur.

14 E2-7/8 L isolation A partir des relevés suivants, nous allons calculer les performances de notre isolation. T i ( C) =. C t i (s) =.s Evolution de la température ( C) T f ( C) =. C t f (s) =.s temp temp ,3 30 t(s) 12 Indiquer sur le graphique : T f ( C) : température finale. T i ( C) : température initiale. t f (s) : temps correspondant à la température finale. t i (s) : temps correspondant à la température initiale. 13- Déterminer la plage de variation de la température (Amplitude) : Amplitude = Tf - Ti =. 14 Déterminer la rapidité du système de chauffage : t f5% (temps final à 5%)correspond au temps de réponse entre t i (s) et t 95% (s). Il permet de mesurer la rapidité d un système. T 95% ( C) = T i + 95% x Amplitude = =. C T 95% ( C) correspond à t 95% (seconde) = s T i ( C) = C, correspond à t i (seconde) = s t f5% = t 95% - t i = t f5% =. s t f5% = min t f5% =..h...min Plus le temps de réponse est..., plus le chauffage de l habitation sera performant.

s temp 0 120 240 370 510 670 840 1050 1280 1550 1880 2320 2920 4500 18800 temp 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29,3 30 t(s) 12 Indiquer sur le graphique : T f ( C) : température finale.

15 E2-8/8 L isolation 16- Nous allons tester deux maisons de même surface avec le même type de chauffage. Déterminez la mieux isolée en calculant le temps de réponse pour chacune d entre elles. T i ( C) =. C t i (s) =.s Evolution de la température ( C) Maison 1 T f ( C) =. C t f (s) =.s temp temp ,3 30 t(s) T i ( C) =. C t i (s) =.s Evolution de la température ( C) Maison 2 T f ( C) =. C t f (s) =.s temp temp ,3 30 t(s) Calcul du temps de réponse du système t 5% =. s Calcul du temps de réponse du système t 5% =. s La maison la mieux isolée est la n, car son temps de réponse est le plus...

s temp 0 120 240 370 510 670 840 1050 1280 1550 1880 2320 2920 4500 18800 temp 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29,3 30 t(s) T i ( C) =. C t i (s) =.

16 E3-1/2 La ventilation 1 Rappeler les inconvénients d une maison mal isolée : 2 Quelles solutions techniques sont à mettre en place pour y remédier? 3 Quelle est la signification du terme VMC?... 4 Quel est l inconvénient d une ventilation simple flux fonctionnant sans interruption? 5-1 Sur brouillon ou sur votre cahier d expérience, émettez vos hypothèses sur l avantage d une VMC simple flux hygroréglable. 5-2 Synthèse : hypothèses retenues par la classe : 6-1 Sur brouillon ou sur votre cahier d expérience, émettez vos hypothèses sur l avantage d une VMC double flux par rapport à une VMC simple flux. Vous décrirez le principe de fonctionnement d une VMC double flux. 6-2 Synthèse : hypothèses retenues par la classe :

5-1 Sur brouillon ou sur votre cahier d expérience, émettez vos hypothèses sur l avantage d une VMC simple flux hygroréglable.

17 E3-2/2 La ventilation 7-1 Sur brouillon ou sur votre cahier d expérience, émettez vos hypothèses sur l avantage et le principe de fonctionnement d un puit canadien. 7-2 Synthèse : hypothèses retenues par la classe : 8-1 Sur brouillon ou sur votre cahier d expérience, émettez vos hypothèses sur la mise en place des canalisations en fonction de la configuration du terrain. 8-2 Synthèse : hypothèses retenues par la classe :

7-2 Synthèse : hypothèses retenues par la classe : 8-1 Sur brouillon ou sur votre cahier d expérience,

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