Exercice Choix 1 - Partie B · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole Candidat libre - AC 2021

PARTIE SPÉCIFIQUE (8 points) — ARCHITECTURE ET CONSTRUCTION

Réhabilitation du centre nautique des Vals du Dauphiné

Dans la partie spécifique, vous devez choisir entre traiter la partie B (choix 1) ou la partie E (choix 2).

Les autres parties sont à traiter obligatoirement.

Mise en situation

Un des objectifs de la réhabilitation du centre nautique est l'amélioration de la performance énergétique du complexe. Dans ce but, le centre nautique disposera d'une isolation thermique des murs, ce qui n'était pas le cas.

Dans cette partie nous étudierons le mur présenté sur le DTS1. L'objectif de l'étude proposée est d'étudier la conception et la réalisation de l'isolation thermique pour atteindre les performances voulues par le bureau d'études ainsi que la mise en sécurité du bâtiment.

Choix 1

Partie B: comment choisir l'isolant adéquat ?

Question B.1

Citer deux paramètres qui permettent d'augmenter la résistance thermique du mur et expliquer comment ils doivent être modifiés.

Le bureau d'études souhaite obtenir un bâtiment dont la performance énergétique est supérieure à la valeur fixée par la réglementation thermique du 22 mars 2017. Il décide de mettre en œuvre un isolant dont la résistance thermique totale est $R = 4{,}6\text{ m}^2\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{W}^{-1}$.

Question B.2

Calculer la nouvelle épaisseur que doit avoir l'isolant pour que le mur ait une résistance thermique totale $R = 4{,}6\text{ m}^2\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{W}^{-1}$. On gardera un isolant ayant la même conductivité thermique $\lambda = 0{,}04\text{ W}\cdot\text{m}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$. La composition du mur reste inchangée.

Question B.3

Noter, choisir et argumenter le choix d'isolant parmi ceux proposés. Répondre sur le document réponse DRS3 ci-dessous.

Rappel: $\lambda$ représente la conductivité thermique du matériau.

Système de notation: pour chaque critère (coût, énergie grise et $\text{CO}_2$) classez les isolants en attribuant une note allant de 1 à 6, la note 6 sera attribuée au meilleur isolant, exemple pour le coût: laine de verre = 6 car la moins chère, polystyrène expansé = 1 car le plus cher. La note finale est obtenue en additionnant les notes: coût, énergie grise et $\text{CO}_2$.

Isolants

Caractéristiques

Critères de prix

Critères d'énergie grise

Critères de Gaz à effet de serre

Notes globales /18

$\lambda$

W/m.K

Épaisseurs

cm

Coûts

€/m²

Notes

/6

Teneurs

kWh/m²

Notes

/6

Émissions

kg CO₂/m²

Notes

/6

Laine de verre

0,04

17

8,8

6

62.23

10.17

Laine de roche

0,04

17

12,15

5

106.75

27.06

Polystyrène expansé PSE

0,04

17

30

1

82.08

10.35

Laine de coton recyclée

0,04

17

15,40

4

71.28

2.43

Fibre de bois

0,04

17

28,20

2

120.02

-18.27

Laine de chanvre

0,04

17

18,85

3

38.88

-0.58