Comment calculer l'inertie thermique d'un mur ?

[ribou72]

Bonjour
Je chercher un moyen d'intégrer l'inertie des parois dans un calcul de déperditions et de consommation énergétique annuelle.
Les calculs normatifs se font en considérant un régime permanent établi où l'écart de température est imposé. (Température ambiante de 19°C, et température extérieure de base -7°C)
Sur des longères aux murs épais (60 cm de pierre), les consommations réelles relevées sont très inférieures à ce que l'on obtient avec le calcul normatif.

En combien de temps la chaleur traverse-t-elle les murs?

Comment intégrer la variation de température entre le jour et la nuit par exemple ?

En mi-saison, toute la chaleur stockée ne se diffuse pas forcément que vers l'extérieur ! Tout dépend de la température extérieure Te par rapport à la température de surface de l'extérieur du mur Tse.
Si Te > Tse (quand on a 15°C dehors (le jour) alors que la paroi n'est qu'à 10°C en surface par exemple), une partie de la chaleur extérieure est absorbée par le mur.
De la même manière, à l'intérieur, Ta > Tsi (ambiance 20°C supérieure à température de surface intérieure de 18°C), et on a encore un deuxième flux de chaleur pénétrant le mur et augmentant un peu plus sa température moyenne.
La nuit, on décharge effectivement le mur vers l'extérieur. Mais cela n'affecte que sa température de surface extérieure et donc sa température moyenne.

Comment savoir en combien de temps on passe des 2 flux entrants à un flux entrant et un sortant ?

Comment tracer l'évolution du profil de température du mur en fonction du temps ?
Quelles grandeurs caractéristique du (ou des) matériau(x) composant le mur
faut-il connaitre ? (masse volumique, conductivité thermique, chaleur spécifique, capacité thermique volumique, diffusivité et/ou effusivité thermique...)

Cordialement

Ribou
La connaissance ne s'accroît que si elle est partagée par tous.
-----

[renaudr]

Bonjour,
Votre question ne provoque personne pour l'instant!
Je me pose la même depuis quelques mois. Il existe bien entendu des logiciels pour ce genre de calculs dynamique (Pleiades Comfie etc.) mais j'aurais bien aimé quand même essayer d'approcher cela par le calcul.
Il y aurait une solution pour électronicien (que je suis!) qui consisterait à utiliser un logiciel de simulation analogique mais j'avoue que je ne m'y suis pas collé!
Sinon Pleiades Comfie est-il difficile à apprendre messieurs et dames qui l'employez?

[invite62616c06]

Bonjour
Je chercher un moyen d'intégrer l'inertie des parois dans un calcul de déperditions et de consommation énergétique annuelle.
Les calculs normatifs se font en considérant un régime permanent établi où l'écart de température est imposé. (Température ambiante de 19°C, et température extérieure de base -7°C)
Sur des longères aux murs épais (60 cm de pierre), les consommations réelles relevées sont très inférieures à ce que l'on obtient avec le calcul normatif.

En combien de temps la chaleur traverse-t-elle les murs?

Comment intégrer la variation de température entre le jour et la nuit par exemple ?

En mi-saison, toute la chaleur stockée ne se diffuse pas forcément que vers l'extérieur ! Tout dépend de la température extérieure Te par rapport à la température de surface de l'extérieur du mur Tse.
Si Te > Tse (quand on a 15°C dehors (le jour) alors que la paroi n'est qu'à 10°C en surface par exemple), une partie de la chaleur extérieure est absorbée par le mur.
De la même manière, à l'intérieur, Ta > Tsi (ambiance 20°C supérieure à température de surface intérieure de 18°C), et on a encore un deuxième flux de chaleur pénétrant le mur et augmentant un peu plus sa température moyenne.
La nuit, on décharge effectivement le mur vers l'extérieur. Mais cela n'affecte que sa température de surface extérieure et donc sa température moyenne.

Comment savoir en combien de temps on passe des 2 flux entrants à un flux entrant et un sortant ?

Comment tracer l'évolution du profil de température du mur en fonction du temps ?
Quelles grandeurs caractéristique du (ou des) matériau(x) composant le mur
faut-il connaitre ? (masse volumique, conductivité thermique, chaleur spécifique, capacité thermique volumique, diffusivité et/ou effusivité thermique...)

Cordialement

Ribou
La connaissance ne s'accroît que si elle est partagée par tous.

bsr
ben tt est confus la deja pour la chaleur qui traverse le mur ou plus simplement le flux est calculée par wat c est des joule par seconde ...pour les temperature on choisie pas suivant le jours ou lanuit dans des abaques on trouve des moyenne de température pour chaque region on prend cette moyenne .. et aussi vous devez connaitre la resistance thermique (1/diffusivité) du materiaux , l epaisseur du mur et ces dimension...
je peu vous faire le calcule danné moi les valeur sont trop ecrire et je vous remer le calcul

[marsan09]

bonjour,

" Sur des longères aux murs épais (60 cm de pierre), les consommations réelles relevées sont très inférieures à ce que l'on obtient avec le calcul normatif. "

Il se peut que dans les logiciels de calcul, pour les murs en pierre, on ne tienne pas compte de la façon dont ils ont été bâtis.
Les vielles maisons des pyrénées et les granges de montagne étaient bâties en pierre assemblées avec de la terre et non pas de la chaux ou du ciment.
La terre est assez isolante.
Est ce le cas pour vos murs?

[A voir en vidéo sur Futura]

[nakinoeil]

je relance ce post parceque la question est très intéressante.

Personne n'a tenté de formuler ces cycles thermiques? ça n'est pas le cas sur les logiciels utilisés pour les calculs thermiques s'occupant uniquement de la règlementation (résistance thermique uniquement...).

A part les simulations thermiques dynamiques, je ne vois pas... mais ça ne veut pas dire que rien n'existe! enfin j'espère

[nakinoeil]

et ce post ne serait pas mieux sur le forum Habitat bioclimatique, isolation et chauffage?

[Fanch5629]

Bonjour.

Dans un calcul de déperdition annuelle, j'utiliserais plutôt la température extérieure moyenne plutôt que la température de base. Cette dernière est utilisée pour évaluer la déperdition "instantanée" maximale et donc, par exemple, la puissance de chauffage à installer.

Pour étudier le comportement thermique du mur en régime dynamique, il faut résoudre l'équation de la chaleur, ce qui n'est pas très compliqué dans le cas d'un mur plan infini. On trouve la solution sur Wikipedia, par exemple ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Conduct...rce_de_chaleur )

Dans une géométrie plus complexe, il faut faire des approximations, simplifications, etc. qui rendent le résultat final beaucoup plus difficile à valider.

Cordialement.

[nakinoeil]

merci, je vais me plonger dans wiki, et essayer de simuler 2 3 trucs...

[invite80c11ef6]

Bonjour à tous !
Pas facile à répondre... mais je pense que l'on peut tenter quelques pistes fiables.

'En combien de temps la chaleur traverse-t-elle les murs?'
La réponse est plutôt est terme de puissance, de flux, traversant le mur...

Ensuite 'l'inertie thermique' apparait en régime transitoire...
dans ce cas, à mon avis, un bilan des flux est à faire..
Flux entrants (conduction, convection et rayonnement)
Flux sortants (conduction, convection et rayonnement)
et flux stocké (avec le cp du mur à définir et/ou à retrouver dans une bonne doc)

Evidemment, dans une journée tous ces flux se trouvent modifiés par les conditions climatiques ensoleillement, vent, pluie et la température extérieure...
...et tout dépend de ce que l'on souhaite comme température à l'intérieur de l'habitat....
Les architectes auraient ils des données plus judicieuses ??
en tout cas, c'est un travail fastidieux... pas impossible mais délicat.
A plus