Planning du cours Physique du Bâtiment III: Les parties opaques de lenveloppe CoursDateMatière du cours 119 septembreFlux de chaleur, valeur U 226 septembreIsolation

Planning du coursPhysique du Bâtiment III: Les parties opaques de l’enveloppe

Cours Date Matière du cours

1 19 septembre Flux de chaleur, valeur U

2 26 septembre Isolation des murs, bilan thermique net

3 3 octobre Ponts thermiques, pertes vers le sol

4 10 octobre Condensation superficielle

5 17 octobre Flux de vapeur, méthode de Glaser

6 24 octobre Condensation / assèchement, méthode des pascal-jours

7 31 octobre Résumé/Questions & TEST

8 ← 7 novembre Réflexion / absorption du son, isolation acoustique

9 14 novembre Protection contre les bruits extérieurs / intérieurs

10 21 novembre Protection contre les bruits de choc, installation techniques

11 28 novembre Thermocinétique

12 5 décembre Résumé/Questions & TEST

Physique du Bâtiment III – Cours 8Dr Jérôme KAEMPF

Retour sur le Mini-Test 1 – Méthode des pascal-jours

Condensation / assèchement, méthode des pascal-jours

ext.

int.

ext.

int.

1. a) Citer la ou les méthodes que l’on peut utiliser pour déterminer la quantité d’eau condensée dans les murs suivants:

• Pas de plan de condensation clair:pascal-jours

• Glaser

• Plan de condensation clair du côté froid de l’isolant: pascal-jours

• Glaser

1. c) Déterminer les unités des et de la méthode des pascal-jours.

𝐺𝑐=𝐴𝑘

𝑆 𝑖

−𝐵𝑘

𝑆𝑒avec

[𝑆 𝑖 ]= [𝑆𝑒 ]=m[𝐺𝑐 ]= g

m2 ⇒ [𝐴𝑘 ]=[𝐵𝑘 ]= gm



Introduction – Rappel de l’échelle du niveau sonore

Réflexion / absorption du son, isolation acoustique

: Pression acoustique : Pression acoustique de référence,en général au seuil de l’audition

Le niveau sonore se définit comme suit:

𝐿=20 ⋅ log10( 𝑃𝑃0)

Note:La pression acoustique a les unités d’une force par unité de surface:

avec:

Introduction – Rappel de l’échelle du niveau sonore, fonction de la fréquence


Le seuil de l’audition dépend de la fréquence sonore (et des personnes)

nive

au s

onor

e (d

B)


Introduction – Rappel de l’échelle du niveau sonore, dB(A)


La pondération A est utilisée pour corriger le niveau sonore en fonction de la perception sonore

La perception humaine n’est pas la même selon la fréquence de la source (de même que le seuil de l’audition est différent)

Le niveau sonore corrigé est diten dB(A)

Mesure en demi-octaveOctaves: 55, 110, 220, 440, 880, 1760 Hz


Niveau sonore en fonction de la distance à la source


𝑇 ≈ 0 𝑇→∞durée du son: 𝑇 ≅ 1à3 s

: distance à la source (m)


Temps de réverbération


Définition:Le temps de réverbération est définit comme le temps nécessaire à une diminution de 60 dB du niveau sonore depuis le déclenchement de la source

Note: cela correspond à une diminution d’un millième de la pression acoustique


Temps de réverbération - loi de (Wallace Clement) Sabine


𝑇 𝑟=0.163 ⋅𝑉𝐴

: temps de réverbération : volume de la pièce : surface pondérée par le coefficient d’absorption

Loi empirique

où: 𝐴=∑𝑖=1

𝑛

𝛼𝑖 ⋅ 𝑆𝑖

: nombre de surfaces dans la pièce (-): coefficient d’absorption de la surface (-): aire de la surface

Question:Déterminer le rapport idéal pour une intelligibilité optimale de

Réponse:Le rapport idéal pour une intelligibilité optimale de


Temps de réverbération - intelligibilité


Intelligibilité optimale pour

: chambre sourde idéaleabsorption maximale des surfaces

: salle réverbérantemauvaise intelligibilité(Cathédrale: )

Attention toutefois au risque d’écho qui subsiste malgré une bonne intelligibilité

Δt<0.065 𝑠

Δ𝑑<22mou


Temps de réverbération - absorbants et réflecteurs, salle de cours


Choix des absorbants et réflecteurs:• Temps de réverbération optimal (rapport idéal de l’ordre

de 10, où dépend des coefficients d’absorption)• Eviter les risques d’écho


Temps de réverbération - absorbants et réflecteurs, salle de musique


«Kleinen Hauses» der Staatstheater Stuttgart

• Eviter les formes rondes (concaves) qui focalisent le son

• Niveau sonore suffisant en fond de salle

• Son harmonieux pour toutes les bandes de fréquences

Appliquer la Loi de Sabine par bande d’octave pour le choix des matériaux (coefficients d’absorption)


Temps de réverbération - choix des matériaux


Il est relativement aisé d’absorber les hautes fréquences, avec des tentures ou des rideaux

Plus difficile d’absorber les basses fréquences→ résonateurs plans

Fréquence de résonnance propre


Temps de réverbération - choix des matériaux


Salle de repos, de jeux, restaurant• les bruits peuvent parvenir de toutes parts,• on privilégie les conversations en tête-à-tête→ plafond absorbant (0.5 < < 0.8)

Bureaux• on cherche à obtenir un temps de réverbération moyen de 0.5 à 0.6 s→ plafond absorbant (0.4 < < 0.5)

Exemple de plafond absorbant: Crépi acoustique projeté


Résumé


Le temps de réverbération est définit comme le temps nécessaire à une diminution de 60 dB du niveau sonore depuis le déclenchement de la source

𝑇 𝑟=0.163 ⋅𝑉𝐴

Loi empirique de Sabine

où: 𝐴=∑𝑖=1

𝑛

𝛼𝑖 ⋅ 𝑆𝑖: coefficient d’absorption de la surface (-)

Intelligibilité optimale pour

Optimiser les absorbants et réflecteurs en fonction de la pièce (bureau, restaurant, salle de musique, salle de cours)

La loi de Sabine peut s’appliquer par bande d’octave


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