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TPE

Thème : ENVIRONNEMENT ET PROGRES

:

La maison écologique

2008-2009

Doro Typhaine Simoulin AudreyGiacco LauraEl mouftari Sarah

Problématique :Problématique :

• Que faut-il changer à la maison type d’aujourd’hui pour qu’elle devienne écologique?

Sommaire :• Ampoules : - Classiques - Économiques - LED

• Panneaux solaires :

- Thermiques - Photovoltaïques

• Isolation : - Thermique - Acoustique

• Vitrage : - Double vitrage

• Production :

LES AMPOULES :Il y a plusieurs sortes d’ampoules. J’en ai étudié 3 sortes: les classiques, les économiques et les L.E.D.

Les ampoules classiquesl’une des moins

chères sur le marché

(entre 1 euro et 6 euros)

la durée de vie est très faible (1000 heures entre 6 à 7 mois)

l’ampoule est très fragile

Les ampoules économiques

consomme 5 fois moins d’énergie qu’une ampoule classique

Un peu plus chère que l’ampoule classique (environ 11 euros)

dure 20 fois plus longtemps qu’une ampoule classique( 10000 heures de 2 à 3ans )

93% est recyclable

Les ampoules L.E.D

la plus longue durée de vie (50000heures environ 27-28 ans )

aucun rayonnement UV ou IR

elles sont chères entre 16 euros à 85 euros

Conclusion

• Les ampoules :

• L.E.D > économiques > classiques

> >

Isolations•

Il y a deux sortes d’isolations:Isolation thermiqueIsolation acoustique

L’isolation thermique

• Trois manières d’isolation thermique:

- Par conduction - Par convection - Par rayonnement

Par conduction

• La conduction est un échange thermique qui a lieu quand le corps est en contact avec une surface.

Exemple : quand une main touche une surface chaude ou froide, elle ne reste pas longtemps.

Par convection

• La convection est un échange de chaleur lié aux mouvements de l’air autour d’un corps. Ils sont d’autant plus intenses que la vitesse de l’air est importante et que l’écart entre l’air et le corps est grand.

Par rayonnement

• Il s’agit d’échanges infrarouges avec les parois qui peuvent être chaudes ou froides.

exemple : si on se place un soir en été à proximité d’un mur qui a été exposé au soleil durant la journée on ressent une sensation de chaleur due au rayonnement infrarouge.

L’isolation acoustique

• Elle a pour but d’éviter la propagation du bruit.

Quelques absorbants acoustiques : - Laine de roche :

• Laine de verre :

•Ouate de cellulose :

LES PANNEAUX SOLAIRES :

Un panneau solaire sert à récupérer une partie de l’énergie du rayonnement solaire et à la convertir en énergie (électrique ou thermique) utilisable par l’homme.

• les panneaux solaires thermiques :

Servent à convertir la lumière en chaleur, récupérée et utilisée sous forme d’eau chaude.

Production : Entre 60% et 100% : besoins en eau

chaudeJusqu’à 65% : besoins en chauffage

Dans le nord : 3 à 6 m² pour chauffer un ballon de 100 à

250 L d’eau

Principe :

• Pour l’eau chaude seule d’un foyer moyen de 4 personnes, on a :

NORD SUD

m² de capteurs 5 3

Volume du ballon Entre 200 et 350L

Entre 200 et 350L

1m² de capteur équivaut à :

300 kWh 600 kWh

Rendement moyen Entre 60 et 75%

Entre 80 et 100%

Coût moyen au m² installé

Entre 1000 et 1800€

Entre 1000 et 1800€

• Les panneaux solaires photovoltaïques :

Servent à convertir la lumière en électricité, utilisable par l’homme.

Rendement : environ 20% Pour info : 120 000km² : besoins mondiaux en

électricité 19 000km² : Europe3 100km² : France

Si on récupérait en totalité l’énergie émise par le soleil et reçue par la terre en une heure, on pourrait couvrir les besoins énergétiques de l’humanité pendant un an !

Le Double-vitrage

J’ai étudié trois sortes de double vitrage: - Isolant - Phonique - Protection

• Utilisateur

Double-vitrageDouble-vitrage

Dans le but de minimiser les perditions thermiques et d’atténuer le son venant de l’extérieur.

Sur la températureetLe son

•Qu’est ce que le double vitrage?

• Le principe du double vitrage est d’enfermer entre deux verres, une lame

d’air immobile et sec.

• Doubles vitrages isolants :

• Il est muni d’une mince couche

métallique sur l’une des parois vitrées• Isolation thermique : U = 1,1 W/m²K

• Doubles vitrages phoniques :

• Il permet une réduction du bruit de 50% par rapport à un double vitrage standard • Isolation thermique : U = 1,3 W/m²k

• Doubles vitrages de protections :

• Il y a deux sortes de vitrages de protection :

-le vitrage trempé -le vitrage feuilleté

L’utilisateur Froid

ChaleurBruit

Énergie

Double-vitrageDouble-vitrage

FC1FC2

FP2

FP1

FP1 : Protéger l’utilisateur au froid.

FP2 : Permettre à l’utilisateur d’économiser de l’énergie.

FC1 : Préserver la chaleur à L’intérieur de la maison.

FC2 : Limiter le passage du bruit à l’extérieur.

PRODUCTION :

• But : comparer les pertes obtenues avec du

simple vitrage et du double vitrage, séparé par des écartements différents.

Les différentes étapes de la production.

La température extérieur

L’élévation de température de la boite.

On retire le chauffage.

On relève la température tous les degrés.

Tout d’abord avec une vitre.

Ensuite avec deux collées, puis avec des écarts différents.

Conclusion :