STM-ENERG-1-Thermique du bâtiment

  • ue-fip-gce-stm-energ-1
  • FIP Génie Climatique et Energétique

Semestre : 5

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Benjamin LATOUR
  • Bernard FLAMENT
Total coefficients : 4
Total heures : 60 (32 cours, 12 TD, 16 projet)
Total heures travail personnel : 40

Prérequis

Éléments de transferts de chaleur et de thermodynamique


Objectif

- Être capable de concevoir thermiquement l'enveloppe d'un bâtiment tout en garantissant sa pérennité et ce
dans un objectif de basse et très basse consommation d'énergie.
- Maitriser les phénomènes régissant les échanges de chaleur et de masse entre un bâtiment et son
environnement.
- Être capable de calculer les déperditions thermiques en vue de dimensionner les équipements de chauffage.
- L'apprenant est ainsi à même de " Maîtriser la conception et la rénovation thermique des bâtiments "


Compétences attendues

Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité

Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité

Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
- Réaliser et interpréter des simulations

Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Appliquer des méthodes de préconception ou de prédimensionnement
- Mettre en œuvre une démarche de vérification systématique
- Être capable de proposer une démarche d'ingénierie respectueuse des valeurs sociétales et environnementales

Axe A6 : ARBITRAGE DES SITUATIONS COMPLEXES
Aptitude à réaliser des arbitrages sur les problèmes complexes et partiellement définis en prenant en compte les objectifs de développement durable définis par l'ONU.
- Faire preuve d'esprit critique par rapport à son propre travail
- Être capable de prendre en compte les enjeux du développement durable dans l'ensemble de son activité


Programme

COURS / TD :
« Introduction (contexte, enjeux....).
« Conditions de base d'un projet en climatique – confort thermique
« Éléments de transferts thermiques – application au bâtiment
« Étude des parois opaques en partie courante.
« Étude des ponts thermiques.
« Étude des parois vitrées.
« Comportement hygrothermique des parois.
« Étanchéité à l'air des bâtiments
« Échanges liés à la ventilation et aux infiltrations d'air.
« Échanges par le sol.
« Application au calcul des déperditions.
« Application au calcul des charges.
« Application à la conception thermique des enveloppes – utilisation d'outils de simulation.

PROJET :
Conception thermique des bâtiments : étude de bâtiments neufs et en réhabilitation dans un objectif
de basse consommation - Utilisation d'outils logiciels tels que PHPP.
Calcul de déperditions : conception d'une feuille de calcul sur tableur.


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Cours de type magistral + support sur moodle
TD en classe inversée


Mode d'évaluation

Contrôles sur table.
Rendu de projet :
- Rapport (10 pages) plus annexes sous forme de notes de calcul et plans.
- Planning de travail de l'équipe et de chaque membre (organisation de l'autonomie)
- Évaluation via la matrice de compétences FIPGCE


Bibliographie

A. LIEBARD, A De HERDE, "Traité d'architecture et d'urbanisme bioclimatique", Obserb'ER, 2005.
R. DEHAUSSE, "Energétique des bâtiments", Tomes 1 et 2, Pyc Editions, 1988
V. CANDAS, "Confort thermique", article des techniques de l'ingénieur, traité Génie Energétique.
P.O. FANGER "Thermal confort", Mac Graw Hill Book Company, New York, 1973.
J.F SACADURA, "Initiation aux transferts thermiques" Editions Lavoisier.
E. MAZRIA, "Le guide de la maison solaire", Editions parenthèses, 2005.
AICVF Recommandation n°4, "Qualité de l'air intérieur et ventilation", 2007.
GARNIER A, "Le bâtiment à énergie positive", Editions Eyrolles, 2012.
LEQUENNE P, RIGASSI V, "Habitat passif et basse consommation", Editions Terre vivante, 2011
SCHERRER JC, "Le guide de l'étanchéité à l'air", Editions Eyrolles, 2013



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