Présentation
English
Auteur(s)
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André BAILLY : Directeur du laboratoire de la Compagnie Industrielle d’Applications Thermiques (CIAT)
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Michel CLERC-RENAUD : Ingénieur de l’Institut national des sciences appliquées de Lyon - Conseiller technique CIAT
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Emmanuel RUTMAN : Ingénieur de l’École catholique d’arts et métiers de Lyon - Responsable de l’équipe Confort du laboratoire CIAT
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Claude TERNANT : Ingénieur de l’École des hautes études industrielles de Lille (HEI) - Ancien responsable du département Assistance technique de CIAT
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Le maintien des conditions d’ambiance d’un local a plusieurs buts :
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satisfaire les exigences de confort d’occupation ;
-
satisfaire les exigences d’un procédé de fabrication ou d’un laboratoire ;
-
assurer la conservation des bâtiments, l’humidité et le froid dégradant rapidement les murs et toitures.
Le traitement de l’air ne se limite pas au maintien d’une température ambiante. Beaucoup d’autres facteurs peuvent être pris en compte tels que l’hygrométrie, la qualité de l’air, le niveau sonore, la précision et la stabilité des paramètres, l’esthétique, la diffusion d’air…
Il fait appel à de nombreuses technologies et requiert les connaissances de spécialités aussi différentes que la thermique, l’hydraulique, l’aéraulique, l’acoustique, la filtration, la chimie, l’informatique, l’automatique, la régulation, la métrologie.
L’ère primaire du simple chauffage est révolue. L’être humain aspire à un confort thermique, acoustique, lumineux et de qualité d’air. La climatisation par le traitement d’air répond à ces nouvelles exigences.
Avant de développer les différents aspects du traitement d’air, les différentes notions de confort, de pollution de l’air et leurs effets sur l’homme seront rappelés, les composants rencontrés en traitement d’air seront indiqués.
Ce n’est pas un catalogue de solutions types, mais un exposé des bases de sélection et de calcul afin d’aider le lecteur à concevoir les climatisations par traitement d’air de la plus simple à la plus complexe.
Cet exposé se compose de 4 articles
Traitement de l’air et climatisation. Généralités
Traitement de l’air et climatisation. Les composants et leurs fonctions
Traitement de l’air et climatisation. Aspects thermiques et mécaniques
Traitement de l’air et climatisation. Aspects acoustiques et physico-chimiques
complétés par un fascicule de documentation :
Traitement de l’air et climatisation. Pour en savoir plus.
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Les différents systèmes de climatisation
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2. Le confort : conditions et indicateurs
2.1 Confort thermique
Pour plus de détail le lecteur pourra se reporter à l’article Confort thermique de ce traité [33].
D’un point de vue physiologique, le confort thermique est propre à chaque homme à un instant donné. En effet, si nous considérons un individu dont la tenue vestimentaire et l’activité sont figées, il n’existe qu’une température ambiante pour laquelle le corps ne met pas en œuvre ses mécanismes de thermorégulation. Il s’agit de la température de neutralité. Sur cette base, Fanger [4], comme de nombreux autres auteurs, a défini le confort thermique comme l’absence d’inconfort. Ainsi, en considérant les phénomènes de thermorégulation comme des sources d’inconfort, la neutralité thermique correspond au confort. Les travaux de Fanger ont servi de base pour la norme ISO 7730 [5]. Or, définir le confort uniquement comme absence d’inconfort est restrictif ; en effet, nous devons tenir compte des phénomènes de gêne locale. La qualification de ce confort thermique passe par l’utilisation de différents indicateurs que nous pouvons regrouper en trois grandes classes :
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les indices rationnels ;
-
les zones de confort ;
-
les équations de confort.
Ces différents critères sont détaillés dans la référence [33]. Mais, au cours d’un exposé succinct des différents inconforts locaux, nous complétons cette référence par une présentation de l’indice normatif DR qui caractérise la gêne locale due au courant d’air.
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Asymétrie de rayonnement
L’individu placé au centre d’un local est soumis à des températures rayonnantes non homogènes. Comme nous pouvons le constater sur la figure 1, un individu sera plus sensible aux asymétries de rayonnement issues d’un plafond chauffant que d’un mur chaud.
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Gradient vertical de température
De la même manière, un individu peut être soumis à un gradient vertical de température. La figure 2 représente le pourcentage d’individus insatisfaits en fonction de l’écart de température tête-pied d’un individu assis.
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Température du sol
Dès 1931, le lien...
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