FICHE DES SYNTHESES ELEVE
Les matériaux et leurs propriétés
Propriétés des matériaux : propriétés intrinsèques
- aspects physiques et thermiques
Mettre en place et interpréter un essai pour définir,
de façon qualitative, une propriété donnée
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Synthèse expérience N°5 « Comparaison des isolants »
Bilan des expériences
L’isolant reçoit de la chaleur au niveau de
la surface gauche à l’intérieur de la boite et
la transmet de proche en proche dans
toute sa structure notamment vers la
droite.
On mesure la température à l’aide d’un
thermomètre numérique à droite de
l’isolant dans la boite,
La variation de température est due aux
transferts d’énergies combinés des
phénomènes de conduction, de convection
et de rayonnement qui s’opèrent
simultanément dans le mur.
Le transfert d’énergie ou de chaleur à
travers l’isolant est relié au coefficient
Lambda et/ou à sa résistance thermique.
Nota : seules les résistances se cumulent Rt
(Cf exemple ci-contre), les conductivités λ
lambda ne s’additionnent pas.
On dit qu’une paroi conduit plus ou moins
bien la chaleur selon sa résistance
thermique. Plus R est élevée plus l’isolant
est efficace et le transfert de chaleur est
faible.
Plus l’isolant est performant moins il y
aura de déperditions de chaleur, le λ
(lambda) sera faible ou la résistance
thermique R sera élevée.
Relation liant R, λ et l’épaisseur : R=é/ λ
Plus l’épaisseur de l’isolant est importante,
plus les déperditions seront moindres.
Dans un bâtiment, les trois modes de transmission de la chaleur
sont présents simultanément avec des importances plus ou moins
grandes : la conduction, la convection et le rayonnement.
- La conduction est le mode de transmission majoritaire dans les
systèmes constructifs du bâtiment.
- Isoler correspond à limiter ces trois modes de transfert. N’agir
que sur l’un des trois n’est pas suffisant pour assurer une isolation
efficace.
- La température est le paramètre physique mesurable qui nous
permet de relier les échanges de chaleur ou d’énergie dans
l’habitat.
La notion de confort thermique est définie par :
Lorsque la température de surface de la paroi intérieure
est
la même que celle de l’air ambiant, l’occupant ressent une
sensation de confort thermique. La paroi du mur est alors dite
sèche et saine.
À l’inverse, lorsque la paroi est froide, l’écart de
température entre l’air ambiant et cette paroi est plus important.
L’occupant ressent un effet de paroi froide.
Cet écart ne doit pas atteindre plus de 3°C pour une
meilleure sensation de confort.