construction bioclimatique

Pages: 14 (3486 mots) Publié le: 26 octobre 2014
Synthèse du cours de contrôle du milieu :
Les phénomènes naturels :
Le soleil et la terre :
Origine du soleil = nuage de gaz composé d’hydrogène.
A partir d’une densité suffisante : fusion particules d’hydrogène et par suite libération d’énergie nucléaire correspondante.
Le rayonnement solaire :
L’énergie électromagnétique traversant l’atmosphère se compose de différentes longueursd’ondes.
La constante solaire définit l’intensité du rayonnement atteignant les couches supérieures de l’atmosphère terrestre = 1353 Watt. Variable puisque la course annuelle de la terre autour du soleil est légèrement excentrée.

Le rayonnement solaire et l’atmosphère terrestre :
Au moins 35 % du rayonnement solaire intercepté par la terre et son atmosphère sont réfléchis vers l’espace par nuages etpoussières, de l’atmosphère, et par l’eau, la neige, ou encore le sable à la surface de la terre : pouvoir de réflexion appelé albédo du corps.
Un tiers du rayonnement solaire atteignant la terre est diffusée et réfléchie dans toutes les directions pendant la traversée de l’atmosphère
La vapeur d’eau, le gaz carbonique et l’ozone de l’atmosphère absorbent 10 à 15% :
- Partie supérieure del’atmosphère absorbe des radiations ultraviolettes de fréquences élevées (dangereuses).
- Partie inférieures : radiations infrarouges
La quantité de rayonnement solaire qui atteint la surface de la terre dépend de l’épaisseur d’atmosphère que le rayonnement doit traverser (perpendiculaire à midi, traversée courte, + de rayonnement).
Epaisseur d’air traversée par les rayons solaires varie suivantl’heure du jour et le mois de l’année. La terre effectue le tour d’elle même chaque 24heures autour de l’axe des pôles qui fait un angle de 23° avec perpendiculaire : inclinaison responsable des variations entre saisons : en été, hémisphère nord tourné vers soleil, jours plus longs que nuits, et rayonnement incident presque vertical.
Rayonnement et matière :
Intensité du rayonnement sur une surface :Angle des rayons de soleil détermine la densité énergétique reçue par une surface.
Rayonnement solaire arrive sur terre sous forme de faisceaux parallèles : la surface perpendiculaire intercepte la densité maximale d’énergie.
Quantité totale d’énergie interceptée par cette surface comprend :
Rayonnement direct
Rayonnement diffus
Rayonnement réfléchi
Le captage du rayonnement solaire estproportionnel à la surface des parois captantes.
Réflexion, transmission et absorption :
Lorsqu’un rayon solaire atteint une surface il peut être :
Réfléchi : spéculaire (angle incidence= angle réflexion) ou diffuse
Exemple : Surfaces dépolies ou à l’état brut diffusent la lumière en la dispersant
Miroirs et surfaces à poli métallique ; la réfléchissent
Transmis : un corpstransmettant la plus grande partie des radiations visibles est dit transparent.
Exemple : Vitre simple transmet 85 % de l’énergie solaire incidente
Vitre double transmet 75 % : le reste est réfléchi ou absorbé. Les pertes par réflexion dépendent de l’opacité du verre et de sa teneur en fer (fer+ = tx transmission -)
Matériaux qui laissent passer la lumière mais en diffusant sont ditstranslucides.
Absorbé : Transformation immédiate en énergie calorifique ou chaleur.
Généralité sur la chaleur :
A- Les échanges thermiques :
Lorsqu’un corps s’échauffe au soleil par absorption du rayonnement solaire, il retrouve son équilibre thermique en échangeant de la chaleur avec son environnement selon 3 processus :
Conduction : C’est le moyen par lequel la chaleur circule de proche en proche dansun matériau ou passe d’un corps à un autre en contact physique direct, par interaction moléculaire. Le flux de chaleur va des zones chaudes ou froides jusqu’à ce que le corps atteigne un température uniforme.
La vitesse de propagation du flux de chaleur est la conductibilité thermique : gaz et matériaux comportant cellules d’airs (isolants et matériaux de construction) sont mauvais...
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