Bienvenue dans le MOOC "Lumière, thermique et acoustique : bien construire en zone tropicale humide

Partie 2 : Concevoir le bâtiment" !

RAPPEL :

Le MOOC de l'ADEME intitulé « Construire durable en zone tropicale humide » avait posé les bases conceptuelles de l'écoconstruction en zone tropicale humide et en particulier dans les DOM et TOM.

Ce nouveau parcours de formation composé de trois MOOCs en est la suite logique, et se propose d’aller plus loin sur un plan technique et scientifique en se focalisant sur la question centrale du confort des occupants. En effet, dans ces zones, un bâtiment construit sans réelle prise en compte du contexte conduit souvent à des consommations d’énergie excessives pour compenser l’inconfort dû à la chaleur.

La prise en compte conjointe des trois thématiques que sont la thermique, la lumière et l’acoustique est indispensable pour garantir les conditions optimales de confort et la performance énergétique.

Ce deuxième MOOC va s'intéresser au sujet de la conception des bâtiments.

 

Introduction générale au MOOC 2

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

Avant de démarrer, nous vous demandons de remplir un questionnaire d'inscription afin de mieux vous connaître.

Merci d'ignorer cette étape si vous avez déjà rempli ce questionnaire lors des MOOC précédents.

 

Aussi nous vous enverrons par e-mail le lien pour accéder au replay des classes virtuelles des quatre MOOC.

-> Espace d'échanges et de rencontres entre l'équipe pédagogique et les apprenants, elles ont permis d'approfondir les thèmes abordés, de répondre à nombre de questions, et d'étudier des cas pratiques ensemble pour plus d'interactivité. Elles sont des temps forts de la formation et sont incontournables pour appréhender ces MOOCs.

 

Les autres informations ne seront utilisées qu’à des fins statistiques et ne fera en aucun cas l’objet de démarches commerciales. Elles sont toutefois très importantes pour nous car elles permettent de mieux cerner le profil des apprenants. Votre adresse e-mail sera utilisée pour vous transmettre les nouvelles de Solener et de ses MOOCs.

Questionnaire d'entrée dans les MOOCs bien construire en zone tropicale
 

Introduction du module 1 (2'00)

Un peu de physique

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

Quantifier la lumière (05:00)

Éclairage et énergie (05:23)

Qu'est-ce que le son ? (04:30)

La mesure du son (07:00)

 
 
 
 

Thermique bâtiment : notions fondamentales 1 (05:30)

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Thermique bâtiment : notions fondamentales 2 (05:30)

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Thermique : mécanismes thermiques (05:42)

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Quizz 1

NB: lorsque vous avez fini de répondre aux questions, revenez au début de la fenêtre du quiz pour voir votre score.

 
Introduction du module 2
Les composants de l'enveloppe

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Matériaux partie 1 (04:48)

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Matériaux partie 2 (05:30)

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Baie : lumière et protection solaire (06:30)
Les matériaux et la lumière (04:50)
Isolement des bâtiments vis-à-vis des sources externes / aspects réglementaires (04:30)
Interaction des différents éléments de composition des enveloppes vis-à-vis de l’isolement aux sources externes (06:30)
Efficacité des traitements des parois internes (06:50)
Parois opaques, protections solaires (04:26)

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

Exercices du module 2

Bonjour à tous.

 

Afin de réaliser les exercices à suivre, nous mettons à votre disposition des outils sous forme de tableur Excel, qui vous permettront de réaliser vos calculs et de répondre aux questions posées.

Cliquez sur les liens ci-dessous pour télécharger les fichiers Excel, vous pourrez ensuite les utiliser librement.

Calcul d'un facteur solaire de paroi opaque

Soit un mur situé à la Réunion, orienté à l’ouest et de dimension :

 

- Largeur : 7 m

 

- Hauteur : 3 m

 

- Avancée du masque horizontal : 1 m

 

Le mur est composé d’un enduit de mortier  1,5 cm, d’une épaisseur de béton de 18 cm et d’un enduit plâtre 1,5 cm.  Le mur est de couleur grise (facteur d’absorption de 0,7).

Pour calculer le facteur solaire, on procède en 3 étapes :

1) Calculer le coefficient de masque Cm à l’aide de l’outil Excel Cm

Surligner ci-après pour afficher la réponse : 0.75

2) Calculer la conductance thermique  à l’aide de l’outil Excel conductance

Surligner ci-après pour afficher la réponse : 4.13

3) Appliquer la formule de calcul du facteur solaire du mur   Fs =  a.Cm. Kv.U/he

Surligner ci-après pour afficher la réponse : 0.11

Avec  Kv=1 (pas de bardage ventilé), he = 20 W/m2.K)  et  a=0,7 .   Cm, U déterminés dans les questions précédentes

 

Surligner ci-après pour l'explication : 0,7 x 0,75 x 4,13/20 = 0,108 soit 0,11

Calcul du facteur solaire d'une baie vitrée, protégée par un auvent

Dans le mur précédent (orienté à l’Ouest) on incorpore une baie vitrée de dimension :

 

- Largeur 2,4 m

- Hauteur 1,2 m

La baie vitrée est composée d’un vitrage clair et d’un cadre aluminium. L’ensemble de la baie a un facteur solaire de 0,7.

La fenêtre est protégée par un débord de toiture d’une avancée de 1 m.

De combien améliore-t-on le facteur de la baie avec le masque solaire ?

Pour calculer le facteur solaire global, on procède en 2 étapes :

1) Calculer le coefficient de masque Cm à l’aide de l’outil Excel Cm

Surligner ci-après pour afficher la réponse : 0.76

 

2) Appliquer la formule de calcul de facteur solaire d’une baie vitrée

Surligner ci-après pour afficher la réponse : 0.53

 

Surligner ci-après pour afficher l'explication : 0.7x0.76 = 0.53

A la fin de chaque MOOC, nous vous proposons un espace de discussion pour échanger avec les autres participants de ce MOOC ainsi que l'équipe pédagogique.

Des remarques, commentaires ou questions spécifiques à ce module ? Ou alors vous souhaitez nous partager un cas rencontré dans votre contexte ?

Nous faire part de ce que vous avez appris ou de ce que vous pouvez nous apprendre ?

Cet espace est fait pour ça ! Il est pour vous, alors à vous la parole.

Retrouvez l'espace de discussion du MOOC 2 en cliquant ici.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Éléments d’architecture : morphologie, agencement, volumétrie
Introduction du module 3 (01:32)

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

Zone d'influence de la lumière du jour (03:14)
Conception aéraulique d'un bâtiment en ventilation naturelle partie 1 (05:27)

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

Conception aéraulique d'un bâtiment en ventilation naturelle partie 2 (04:49)
Morphologie et thermique (05:00)

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

Concilier acoustique et ventilation naturelle : solutions architecturales (06:40)
Exercice sur la ventilation naturelle

Bonjour et bienvenue dans l'activité de cette troisième semaine ! Au programme : nous allons parler de ventilation naturelle.

Outil :

Tout d'abord, téléchargez l'outil Excel vous permettant d'effectuer l'exercice : Simulation ventilation naturelle

Présentation de l'exercice :

L'objectif de l'exercice est de dimensionner les ouvrants de plusieurs salles de classe d'une école située à Maripasoula en Guyane. La géométrie des écoles est rectangulaire : 8 m de façade, 7 m en pignon et 2,7 m en hauteur.

Pour satisfaire le confort hygrothermique des occupants,  il faut atteindre en moyenne un renouvellement d'air de 30 vol/h.

Le vent est très faible  de l'ordre de 1 m/s en moyenne et de direction Est soit 90° par rapport au nord dans le sens d'une aiguille d'une montre. Pour calculer les débits d'air, on utilisera un programme simplifié implanté dans la feuille "simulation ventilation naturelle" : il suffit de saisir les cases jaunes et de se placer dans la bonne configuration :

- ventilation traversante avec des ouvrants positionnées en opposition

 

- ventilation traversante avec des ouvrants faisant un angle droit 

Énoncé 1 :

 

N. B. : utilisez l'Excel fourni afin de réaliser votre simulation.

 

Cette première salle de classe a des façades opposées Est et Ouest.  C'est à dire positionnée idéalement face au vent.

Calculez la surface d'ouvrant minimale sur chaque façade pour atteindre un taux de renouvellement d'air de 30 vol/h. On supposera que l'on a la même surface  d'ouvrant sur les façades Est et Ouest.

Questions :

Quelle est Surface d'ouvrant nécessaire pour chaque façade, en m² ? S1=S2=

 

Surlignez ci-après pour afficher la réponse : 4.7

Quelle est la valeur de Cp1 ?

Surlignez ci-après pour afficher la réponse : 0.6

Quelle est la valeur de Cp2 ?

Surlignez ci-après pour afficher la réponse : - 0.3

Énoncé 2 :

 

N. B. : utilisez l'Excel fourni afin de réaliser votre simulation.

Cette seconde salle de classe est identique sauf qu'en façade Ouest, il n'est pas possible d'implanter plus de  3,5 m² d'ouvrant  du coté Ouest.

Calculez la surface d'ouvrant minimale à implanter en façade Est pour atteindre un taux de renouvellement d'air de 30 vol/h.

Question :

Quelle est la surface d'ouvrant à l'Est S1, en m² ?

 

Surlignez ci-après pour afficher la réponse : 10

Énoncé 3 :

N. B. : utilisez l'Excel fourni afin de réaliser votre simulation.

 

Pour cette troisième  salle de classe, les deux façades sur lesquelles on peut implanter des ouvrants font un angle droit  :

  • une  façade côté Est faisant -30° par rapport au vent

  • une autre façade faisant un angle droit

Calculez la surface d'ouvrant minimale sur chaque façade pour atteindre un taux de renouvellement d'air de 30 vol/h. On supposera que l'on a la même surface  d'ouvrant sur les façades Est et Ouest.

Question 3 :

 

Quelle est la surface d'ouvrant nécessaire pour chaque façade, en m² ? S1=S2=

 

Surlignez ci-après pour afficher la réponse : 6.5

Quelle est la valeur de Cp1 ?

 

Surlignez ci-après pour afficher la réponse : 0.4

Quelle est la valeur de Cp2 ?

 

Surlignez ci-après pour afficher la réponse : - 0.1

Exercice lumière et protection solaire

Ce second exercice concerne la lumière et la protection solaire. Il est divisé en sept cas à traiter.

Pour chacun, étudiez l'image puis répondez à la/les question(s) en dessous.

 
 
 
 

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

 
 
 
 
Module 4
Quelles exigences qualitatives
et quantitatives ?
 

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

 

Indicateurs de la thermique

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

 

Indicateurs pour traduire lumière & protection solaire

Vous pouvez retrouver le script de la vidéo en pdf téléchargeable en cliquant ici.

 
Synthèse à travers une carte heuristique

Nous vous proposons une synthèse de ce deuxième MOOC, dédié à la conception du bâtiment, à travers une carte heuristique. Nous avions fait de même lors du premier MOOC que vous avez probablement suivi.

Comment accéder à la carte ?

1.) Tout d'abord, vous devez vous munir du logiciel gratuit FREEMIND, téléchargeable en cliquant ici. C'est le même logiciel que celui que nous avons utilisé dans le MOOC1.

Un tutoriel concernant ce logiciel afin d'être plus à l'aise est accessible en cliquant ici.

2.) Ouvrez depuis Freemind le fichier "Carte heuristique MOOC2", téléchargeable en cliquant ici.

3.) Cliquez sur sur le nœud "enveloppe" pour redéployer la carte heuristique du MOOC2. Vous aurez alors un aperçu et une synthèse de l'ensemble des aspects à maîtriser pour implanter un bâtiment.

 
Programmation environnementale : quelles exigences sur les thèmes confort hygrothermique,  lumière et acoustique ?

Dans cet exercice, nous nous intéressons à la manière de rédiger un programme et de traduire efficacement les objectifs souhaités sur les trois thématiques de confort hygrothermique, acoustique et visuel. Dans ce but, nous vous proposons de procéder à une analyse critique de plusieurs extraits de plusieurs programmes environnementaux, situés dans les DOM et TOM.

L’origine de ces extraits sont fictifs ou réels (dans ce cas ils sont rendus anonymes).  Il ne s’agit pas de designer du doigt tel programme, mais de progresser ensemble dans la manière d’appréhender la programmation environnementale dans les DOM et TOM.

Pour cet exercice,  et à la lumière des connaissances acquises, nous vous proposons d’analyser, et d’apprécier la pertinence d’approche de chaque thématiques à travers ces extraits de programme. Vos réponses devront être saisies dans un questionnaire qui a l’inconvénient d’être manichéen et sans nuances. Aussi, un forum vous est proposé pour approfondir les échanges cette phase importante d’un projet : la programmation.

 

Comment se déroule l'exercice ?

Différents cas vous sont proposés. Dans chacun, vous devrez juger la pertinence ou non de certaines phrases.

 
Exercice 1 - Confort hygrothermique et efficacité énergétique
 
 
 
Classes virtuelles

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Remplissez le formulaire d'entrée en haut de page pour que nous puissions vous envoyer les liens de visionnage.

Le 1er octobre 2019, une classe virtuelle était organisée en compagnie de toute l'équipe pédagogique sur le sujet : "Comment formuler les expériences sur le confort hygrothermique, acoustique et visuel ?"

Cette classe fut l'occasion de plus d'une heure de riches échanges sur le thème du jour, et l'occasion pour vous de poser vos questions directement aux trois experts de ce MOOC.

 
Des questions ? Des remarques ? Des témoignages à partager ?

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