Le confort thermique

L’homme a toujours construit pour s’abriter des aléas du climat. Nous pourrons à priori retenir quatre raisons essentielles qui ont poussé l’homme à construire:
.Sociale
.Symbolique
.Fonctionnelle
.Artistique
Mais il faut noter que l’objectif primaire de l’homme, à travers la construction, reste celui de “modifier le climat ”. D’où le concept du “bâtiment comme élément modificateur du climat ”.
Climat, confort et santé de l ’homme
Le climat a une grande influence sur la santé et la longévité de l’homme. Huttington (1924) fut parmi les premiers à énumérer les effets du climat sur le développement de la civilisation. la conclusion générale tirée est que la santé de l’homme est optimale à une température et humidité relative données, Markham (1947) a démontré que les conditions climatiques idéales ne sont pas étrangères à l’occurrence des premières civilisations en Egypte, en Sumérie et en Palestine et qu’il doit exister une importante corrélation avec les conditions climatiques prévalant sous ces latitudes. Certaines études ont montré que l’homme ne peut passer au stade de performance intellectuelle sous des conditions climatiques difficiles. L’exemple de l’Europe est, à ce sujet, édifiant. Certaines recherches affirment que l’Europoe n’a pu arpenter le chemin de la Modernité qu’après avoir mesuré les technologies du chauffage qui lui ont permis d’assurer in confort minimal sous des les conditions difficiles d’un climat tempéré. (Rayner Banham, The architecture of the well tempered environment).
Le confort thermique a été défini comme étant
la condition dans laquelle aucune Contrainte
significative n'est imposée aux mécanismes
thermorégulateurs du corps humain. Le confort
thermique permet l’obtention de conditions
optimales pour tous les systèmes fonctionnels
de l'organisme ainsi qu'un haut niveau
de capacité' de travail.



Les courbes de Wyon.
Wyon, D.P. donne une idée de la complexité de la notion de confort. Les critères donnés par Wyon viennent comme suit :
Notion de survie :
Maintenir 37° au repos est le principal objectif du système thermorégulateur du corps humain. L’activité permet d’élever cette température, mais dans des conditions en dessous du confort. L’homme peut supporter un écart de 02 degrés celcius pour de courtes périodes. Cette situation est perceptible sous une grande variété de climats.
Zone de confort :
Neutralité thermique.
Zone de performance
Alors qu’il est communément admis que les conditions thermiques affectent les niveaux de vigilance, fatigue, attention, ennui ou dépit, les mécanismes inhérents à cet état de fait ne sont pas encore très maîtrisés. Néanmoins, les recherches ont démontré que la zone dite de performance peut bien ne pas coïncider avec la zone de confort.
La santé
La santé et les conditions de confort sont très liées. Si pour une personne en bonne santé, la survie est possible même dans des conditions d’inconfort. pour les personnes âgées ou malades la survie n’est pas possible.




Le confort thermique
Le confort thermique est défini comme "un état de satisfaction du corps vis-à-vis de l’environnement thermique".
• Confort et température
• Confort et humidité
• Confort et vitesse de l'air
Confort et température
Confort = équilibre entre l'homme et l'ambiance
Dans les conditions habituelles, l'homme assure
le maintien de sa température corporelle autour de 36,7°C. Cette température est en permanence supérieure à la température d'ambiance, aussi un équilibre doit-il être trouvé afin d'assurer le bien-être de l'individu.


La figure ci-contre considère le sentiment de confort
thermique exprimé par les sujets eux-mêmes. Il s'agit de
pourcentages prévisibles d'insatisfaits (PPD), exprimés
sur l'axe vertical, pour des personnes au repos en position
assise (celle qui font la sieste au bureau, par exemple !),
ou pour des personnes effectuant un travail léger
(= travail de bureau).



Il est impossible de définir une température qui convienne à tous : il reste au mieux 5 % d'insatisfaits !
Il est intéressant de constater que la courbe des sujets au repos est centrée sur 26°C, et qu'elle est plus resserrée : ces personnes sont plus sensibles à de faibles variations de température.
La courbe représentant le travail léger glisse vers les basses températures : les personnes ayant plus de chaleur à perdre préfèrent des températures plus basses.
La diffusion de chaleur entre l'individu et l'ambiance s'effectue selon divers mécanismes :
• Plus de 50 % des pertes de chaleur du corps humain se font par convection avec l'air ambiant (convection et évaporation par la respiration ou à la surface de la peau).
• Les échanges par rayonnement à la surface de la peau représentent jusqu'à 35 % du bilan alors que les pertes par contact (conduction) sont négligeables (< 1 %).
• Le corps perd également 6 % de sa chaleur à réchauffer la nourriture ingérée.
Cette importance de nos échanges par rayonnement explique que nous sommes très sensibles à la température des parois qui nous environnent, ... et explique l'inconfort dans les anciennes églises, malgré l'allumage de l'aérotherme deux heures avant l'entrée des fidèles !

Le confort thermique dépend de 6 paramètres :
• Le métabolisme, qui est la production de chaleur interne au corps humain permettant de maintenir celui-ci autour de 36,7°C. Un métabolisme de travail correspondant à une activité particulière s’ajoute au métabolisme de base du corps au repos.
• L'habillement, qui représente une résistance thermique aux échanges de chaleur entre la surface de la peau et l'environnement.
• La température ambiante de l’air Ta.
• La température moyenne des parois Tp.
• L'humidité relative de l'air (HR), qui est le rapport exprimé en pourcentage entre la quantité d'eau contenue dans l'air à la température ta et la quantité maximale d'eau contenue à la même température.
• La vitesse de l'air, qui influence les échanges de chaleur par convection. Dans le bâtiment, les vitesses de l'air ne dépassent généralement pas 0,2 m/s.

Confort et humidité
l’humidité relative (%)

L’humidité couplée à la température ambiante donne déjà une idée du confort d’ambiance interne. On exprime l’humidité par le rapport de la vapeur d’eau contenue dans l’air à la quantité de vapeur d’eau que l’air saturé peut contenir à une température donnée. L’intervalle de confort, bien que dépendant d’autres paramètres dont la température et la vitesse de l’air, peut aller de 20 à 80 %. Au-dessous de 20% l’air devient trop sec au point de provoquer des irritations aux lèvres et aux yeux notamment. Au-dessus de 80%, l’air devient trop humide et moite.
L'incidence sur la transpiration
L'humidité relative ambiante influence la capacité de notre corps à éliminer une chaleur excédentaire.
Ainsi, une température extérieure de 24°C et une humidité relative de 82 % (après une pluie en période de forte chaleur), entraîne une forte impression de moiteur, due à l’impossibilité pour la peau d’évaporer l’eau de transpiration et donc de se rafraîchir.
Par contre, une température de 24°C conjointe à une humidité relative de 18 % (climat estival méditerranéen) permet de refroidir la peau par l’évaporation de l’eau de transpiration. La chaleur nous paraît
" très supportable ".
Confort thermique:
La température d’air intérieure (°C)
La température de l’air ambiant est le premier paramètre à contrôler. Néanmoins, pris séparément, il ne peut donner une idée précise du confort prévalant dans une ambiance quelconque. La température de l’air ambiant ou température sèche est un mesurée par un thermomètre au bulbe sec. L’intervalle de confort va généralement de 18 à 25 C°.
La température des parois (température radiante)
La température des parois est un indicateur important du confort intérieur d’un local. Car c’est cette dernière qui donne une idée sur la nature de l’isolation ou de l’inertie thermique d’une paroi. Ainsi une paroi mal isolée présente souvent une température radiante trop inférieure par rapport à la température de l’air ambiant. ce qui conduit souvent à ressentir un inconfort dû à la différence de température en question. Il suffit d’imaginer, pour comprendre ce phénomène, à l’ambiance interne d’une tente implantée dans une région froide en plein hiver. Ainsi, dans ces conditions, même si l’on dispose d’un instrument de chauffage, on sent toujours le froid dans le dos. Dans un bâtiment en dur, les désagréments peuvent être nombreux dont ceux causés par la condensation superficielle et ses effets néfastes sur les meubles, les revêtements intérieurs. Pour un architecte, la température radiante n’est très difficile à contrôler. il suffit de choisir des matériaux de construction et de les agencer de façon à obtenir une paroi présentant un coefficient de conductibilité thermique (k) valable et à toujours veiller à ce que la différence de température entre la paroi et l’air ambiant ne dépasse pas les cinq degrés Celcius (05 °C).
L'impact de l'humidité relative dans un bâtiment
L’humidité a relativement peu d’impact sur la sensation de confort d’un individu dans un bâtiment. Ainsi, un individu peut difficilement ressentir s’il fait 40 % ou 60 % d’humidité relative dans son bureau.
L’inconfort n’apparaît que dans des situations extrêmes :
• soit une humidité relative inférieure à 30 %,
• soit une humidité relative supérieure à 70 %
De faibles niveaux d'humidité (en deçà de 30 %) donnent lieu à certains problèmes :
• Augmentation de l’électricité statique (petites décharges lors du contact avec des objets métalliques),
A noter que la présence de décharges électrostatiques n’est pas forcément imputable à la sécheresse de l’air (un tapis non traité à l’antistatique peut également provoquer ce type de problème), mais l’air sec (peu conducteur) renforce ce phénomène.
• Gêne et irritation accrue à la fumée de tabac (du fait d'un abaissement du seuil de perception des odeurs).
• Augmentation de la concentration en poussières dans l'air (diminution de la taille des particules) et donc de leur vitesse de sédimentation et dès lors du nombre de bactéries aéroportées, ce qui serait susceptible d'induire une augmentation de la fréquence de maladies respiratoires en hiver lorsque l'humidité de l'air est faible.
Les gains énergétiques entraînés par une diminution drastique de l'humidification de l'air doivent être comparés aux pertes entraînées par un absentéisme accru...
De hauts niveaux d'humidité (au-delà 70 % HR) donnent lieu à une croissance microbienne importante et à des condensations sur les surfaces froides :
C’est ce qu’indique le diagramme ci-dessous, précisant la plage de taux d’humidité ambiante optimale d’un point de vue hygiénique (d’après Scofield et Sterling) (Doc.Dri-Steem/Pacare).

MERCI BEAUCOUP .
LE PLUS IMPORTANT ;est ce que vous pouvez nous ajouter des informations sur les quatre raisons qui ont poussé l'homme a construire ?
merci une autre fois

merci pour ca