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STM-GC-03-Physique du Bâtiment

ue-gct-stm-gc-03

Responsable(s) du contenu pédagogique


Total coefficients : 4
Total heures : 57 (18 cours, 12 TD, 27 projet)
Total heures travail personnel : 57


Prérequis

Connaissance et compréhension de notions des transferts thermiques suite aux enseignements suivis en S5.


Objectif

Avoir les connaissances de base pour aborder les problèmes thermiques et acoustiques dans la conception d'un bâtiment. Savoir inclure les contraintes acoustique et thermique dès la conception des ouvrages. Savoir calculer une isolation thermique et acoustique optimale pour répondre aux objectifs de la construction durable dans le domaine du Génie Civil.
Induire une réflexion sur le confort thermique et acoustique des usagers; savoir réaliser le calcul de déperditions et apports.
Connaître et comprendre les normes RT 2012, connaître les équipements techniques du bâtiment; prendre connaissance des solutions techniques existantes et faire le choix de celles qui conviennent en tenant compte de l'aspect réglementaire national et européen.


Programme

Méthodes d'analyse du bruit. - Propagation des ondes acoustiques et phénomènes de résonance. - Acoustique des espaces clos. - Isolation phonique, isolation aux bruits d'impact. - Traitement acoustique des bruits d'équipement. - Protection acoustique et thermique des bâtiments et protection de l'environnement. - Les nouvelles normes européennes et la réglementation française.
Phénomènes physiques en jeu pour le transfert ou la transmission de la chaleur dans le domaine du GC: conduction, convection, rayonnement. - Les fonctions de l’enveloppe du bâtiment; le confort; l’hygiène et la santé; qualifier et quantifier la sensation de confort. L'humidité dans le bâtiment; les pathologies des bâtiments; la pérennité du bâtiment et des équipements du bâtiment.
Les enjeux du développement durable dans le bâtiment. - Principaux paramètres énergétiques des bâtiments: forme architecturale, paramètres et horaires d’opération des systèmes, sources d’énergie, etc. Méthodes simplifiées de calculs de consommation d’énergie: degrés jour, etc... Thermique des enveloppes; bilan énergétique; aspects réglementaires. Calcul des déperditions thermiques d’un habitat; les labels BBC; BHQE; BPOS; Notions sur les systèmes CVCA (chauffage, ventilation et conditionnement d’air dans les bâtiments), systèmes de conversion d’énergie, éclairage, équipements.
Être en mesure de quantifier les économies d’énergie et de déterminer leur impact sur l’efficacité énergétique. Comprendre l’enjeu des mesures d’économie d’énergie appliquées aux bâtiments.


Compétences attendues

Connaissance et maîtrise du socle scientifique de l'ingénieur: connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs aux transferts de chaleur dans le bâtiment; formaliser et résoudre un problème thermique à l'aide d'outils analytiques et numériques; comprendre les interactions entre des champs de sciences fondamentales connexes.
Résoudre des problèmes d’ingénierie: identifier un problème, le reformuler; déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème; choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité.
Concevoir un système d'équipement thermique pour un bâtiment: choisir, appliquer et adapter les méthodes d'analyse et de spécifications des besoins énergétiques d'un bâtiment; analyser et comparer un large champ de données techniques existantes; définir les solutions techniques répondant au besoin; choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation; réaliser et interpréter les simulations.
Faire preuve d'esprit critique et de créativité pour développer des idées originales et nouvelles.
Application des connaissances pour développer des savoir-faire pratiques: appliquer des méthodes de préconception ou de pré-dimensionnement; mener une réalisation du projet conformément aux besoins exprimés; mettre en œuvre une démarche de vérification systématique.
Compétences transversales: prendre en compte les problématiques d'environnement et les dimensions socio-économiques.


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

Salle de cours avec vidéo projecteur; salle de projet avec ordinateurs et connexions internet.


Mode d'évaluation

Un devoir surveillé sur table de 1h30; préparation des TDs, devoirs à la maison.
Application à un projet de construction neuve ou ancienne à réhabiliter; correction des projets rédigés par chaque groupe de deux ou trois étudiants; présentation orale.


Bibliographie

FILIPPI P. et al., Acoustique générale, Les Editions de Physique, 1994.
BRUNEAU M., Manuel d'acoustique fondamentale, Hermès Science Publications, 1998.
SACADURA J-F., Initiation aux transferts thermiques, LAVOISIER, 1990.
La réglementation thermique française DTU, normes, RT 2012.
Cours de transfert thermique appliquée aux GC (polycop C. MULLER).



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