Energie Plus Le Site

Outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments du secteur tertiaire. Réalisé par Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), site de Louvain-la-Neuve, Université catholique de Louvain, Belgique avec le soutien de la Wallonie.

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Category Archives: Confort

Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

Mesurer le niveau d’éclairement

Mesurer le niveau d'éclairement

Appareil de mesure : le luxmètre

Les niveaux d’éclairement se mesurent grâce à un luxmètre.
Le prix d’un tel appareil varie en fonction de son degré de précision, de sa plage de mesure, de la possibilité de raccorder une cellule photoélectrique séparée, de la possibilité d’enregistrer des valeurs et d’en calculer la moyenne, de mesurer un éclairement discontinu ou d’intégrer dans le temps un éclairement variable, …

Un luxmètre bon marché est généralement suffisant pour évaluer la qualité d’une d’installation.

Calcul de l’éclairement moyen intérieur

Pour déterminer le niveau d’éclairement moyen d’un local à l’aide d’un luxmètre, il faut effectuer diverses mesures d’éclairement ponctuel selon la méthodologie définie par la norme NBN L 14 – 002, et en établir une moyenne arithmétique.

  1. La surface du local est divisée en un certain nombre de rectangles élémentaires de dimensions égales.
  2. Les éclairements ponctuels sont mesurés au centre de chaque rectangle.
  3. L’éclairement moyen sur l’ensemble de la surface considérée est la moyenne arithmétique des valeurs mesurées.

Emoy = (E1 + E2 + … + En) / n

indice du local K :

K = (a x b) /h (a + b)

avec,

  • a et b =  largeur et longueur du local,
  • h =  hauteur utile de l’installation.
K Nbre minimum de points de mesure
moins de 1

1 .. 1,9

2 .. 2,9

3 et plus

 4

9

16

25

Calcul de l’éclairement moyen extérieur

Pour déterminer, à l’aide d’un luxmètre, le niveau d’éclairement moyen d’un espace extérieur, il faut effectuer, sur une zone reproductible, diverses mesures d’éclairement ponctuel et en établir une moyenne arithmétique.

L’emplacement et le nombre de points de mesure sont déterminés suivant un quadrillage régulier dont la taille des mailles est obligatoirement inférieure ou égale à la hauteur de feu des luminaires divisée par 2.

Conditions impératives de mesure :

  • la cellule de mesure doit être parfaitement horizontale,
  • la cellule de mesure doit être à l’abri de toute ombre portée,
  • le temps doit être sec (les gouttelettes peuvent fausser la mesure).
Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

Mesurer le confort thermique

Mesurer le confort thermique

Méthode simplifiée

Une bonne image du confort thermique est donnée par la température de confort (ou T° opérative), moyenne arithmétique entre la température de l’air et la température des parois.

Tconfort = (Tair + Tparois) / 2

  • La mesure de la température de l’air (Tair) se fait à l’aide d’un thermomètre protégé du rayonnement solaire et du rayonnement des parois du local.
  • La température de surface d’une paroi (Tparois) se fait à l’aide d’une sonde de contact ou sonde à rayonnement infrarouge.

Thermomètre de contact et mesure de température ambiante.

Thermomètre de surface à infrarouge.

Mesure par analyseur d’ambiance

La mesure de la température de confort doit en principe être « individualisée » sur base de la position de l’occupant et de sa relation avec l’ensemble des parois. Ainsi, dans un même local, la personne qui est assise juste à côté de la surface vitrée n’aura pas la même température de rayonnement que celle qui est au fond du local. La température moyenne des parois est donc à adapter en fonction de l’angle solide sous lequel la paroi est « vue » par l’occupant…

De plus, le confort thermique est également influencé par d’autres paramètres dont l’humidité relative et la vitesse de l’air. Et en conditionnement d’air, ces facteurs peuvent avoir de l’importance.

  • L’humidité relative (j) se mesure à l’aide d’un hygromètre.
  • La vitesse de l’air (var) est évaluée à l’aide d’un anémomètre à fil chaud.

Mesure directe du confort :

Aussi existe-t-il sur le marché des instruments qui mesurent les quatre facteurs simultanément : ce sont des analyseurs d’ambiances climatiques intérieures.

La surface du capteur est chauffée à une température similaire à celle d’un homme dont on a présélectionné l’habillement. Le niveau de chaleur nécessaire pour maintenir cette température est utilisé comme mesure des conditions environnementales.

Certains appareils peuvent, en tenant compte de l’habillement et de l’activité, calculer directement la température opérative, l’indice PMV, le pourcentage de personnes insatisfaites (PPD) ainsi que la température d’ambiance optimale.

Un problème d’inconfort thermique ou lumineux ? N’hésitez pas à tester notre nouvel outil de diagnostic afin de trouver la solution à votre problématique.

Eté 2008 : Brieuc.
22-08-2008 : 1er passage de mise en page [liens internes, tdm, en bref !, rapide passage général sur la mise en page de la feuille] – Sylvie
02-09-2008 : WinMerge ok – Sylvie
Date : page réalisée sous l’hégémonie Dreamweaver

Auteur : les anciens

Eté 2008 : Brieuc.

Notes : 10.02.09

  • Winmerge : ok – Sylvie
  • Mise en page [liens internes, tdm, en bref !, passage général sur la mise en page de la feuille] – Sylvie
Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

Mesurer la qualité de l’air

Mesurer la qualité de l'air

Mesurer la qualité de l’air consiste à mesurer la concentration des polluants présents dans l’air. Certaines mesures se font en laboratoire sur base d’un échantillonnage de l’air intérieur à étudier mais la plupart se font directement dans le local ou le bâtiment à analyser grâce à des capteurs et détecteurs portables. Certains appareils permettent de combiner plusieurs éléments à mesurer grâce à des capteurs interchangeable ou non.

La présence de germes pathogènes est mise en évidence par le prélèvement d’un échantillon de l’air, son filtrage et la culture des micro-organismes par incubation en laboratoire.

La présence du radon est repérée par une mesure passive ou active. Les capteurs actifs donnent une mesure du radon en continu par mesure des radiations dans l’air, on rencontre des détecteurs à gaz et à scintillation. Les capteurs passifs effectuent la mesure à moyen et long terme et permettent donc d’obtenir une moyenne sur un laps de temps plus important : les collecteurs à charbon actif sont placés de 1 à 7 jours, les détecteurs à électrets de 1 semaine à 1 mois et les détecteurs solides à traces de 1 à 12 mois. Dans tous les cas, on évitera de placer un détecteur pendant l’été où les émanations de radon sont peu caractéristiques de l’année entière.

La quantité de poussières et d’asbeste se mesure par prélèvement et filtrage d’un échantillon de l’air.

Le gaz carbonique est relevé par un détecteur de CO2 fonctionnant par absorption d’infrarouge ou par un chromatographe. De manière générale, c’est deux techniques sont efficaces pour la plupart des gaz contenus dans l’air (CO2, CO, SO2, NO2, hydrocarbure, formaldéhyde, etc.).

Sonde CO2.

Enfin, les odeurs et la fumée de tabac présentent une complexité telle qu’il n’est pas possible d’en effectuer la mesure précise et directe. Toutefois la quantité d’odeur peut être estimée par analyse sensorielle humaine ou par nez artificiels en comparaison à un échantillon d’air de référence. On peut également mesurer en première approximation les odeurs corporelles en lien avec le niveau de CO2 du à l’occupation humaine.

Eté 2008 : Brieuc.
22-08-2008 : 1er passage de mise en page [liens internes, tdm, en bref !, rapide passage général sur la mise en page de la feuille] – Sylvie
24-09-2008 : WinMerge ok – Sylvie
Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

Mesurer le niveau de bruit

Mesurer le niveau de bruit

Le sonomètre

La mesure du niveau sonore global

Si l’on souhaite obtenir le niveau sonore d’un local, on utilise un sonomètre. Le microphone capte toute l’énergie acoustique de ce bruit indépendamment des fréquences des sons qui le composent.

Schéma principe sonomètre.

Le résultat est donné par un seul chiffre qui représente le « niveau global » du bruit, affiché en dB.

La mesure du spectre sonore

Si c’est le spectre sonore complet du bruit qui est recherché (notamment pour pouvoir mieux comprendre l’origine du bruit et les mesures correctrices les plus adéquates), il est dès lors d’usage de réaliser une mesure par bandes de fréquence, c’est-à-dire par octaves ou 1/3 d’octaves. L’octave est une bande de fréquences d’une largeur telle que la plus grande fréquence de la bande soit le double de la plus petite (aux arrondis près).

   

Par exemple, le niveau acoustique mesuré dans « la bande d’octave des 500 Hz » représente l’amplitude moyenne de tous les sons dont les fréquences sont comprises entre 355 et 710 Hz.

Par exemple, le comptable de votre institution se plaint d’entendre sa voisine quand elle prend sa douche (ndlr: tout dépend de la voisine et de sa voix !). Un acousticien sera appelé, il placera un émetteur de bruit uniforme (appelé « bruit rose ») dans la douche de la voisine : une même intensité de 60 dB dans toutes les fréquences, par exemple. Puis, il viendra enregistrer le spectre de bruit chez votre comptable. Par différence, il déduira l’atténuation acoustique de la paroi et la comparera aux exigences normalisées. En cas d’insuffisance, si la composition de la paroi mitoyenne proposée dans les plans de l’architecte est correcte, c’est l’entrepreneur qui sera jugé responsable pour malfaçon dans la mise en œuvre.

Et ce dossier se clôturera par le mariage de la voisine avec l’acousticien, … et donc de son déménagement !

Tiens, ne manquerait-il pas quelque chose de scientifique dans tout ceci ? Ah oui, voici ce qu’est un bruit rose :

Décevant, non ?

L’utilisation de filtres de pondération

L’oreille humaine n’est pas objective !

Le nombre de décibels mesurés par le sonomètre constitue une mesure objective de l’intensité de la pression sonore.

Mais il ne correspond pas tout à fait à la sensation auditive perçue par l’oreille… Celle-ci varie en effet en fonction de la fréquence.

On a défini des courbes d’isosonie, c’est-à-dire des courbes d’égale sensation de l’oreille.

Dans le diagramme ci-dessous, la zone en bleu clair correspond au spectre généralement rencontré lors d’une conversation entre des personnes.

On constate que l’oreille humaine :

  • Ne peut entendre que les sons de fréquence comprise entre 20 et 15 000 Hz.
  • Présente une sensibilité diminuée aux basses fréquences. Par exemple, un son de 40 dB à 1 000 Hz aura la même impression de niveau sonore qu’un son de 60 dB à 62,5 Hz.
  • Perçoit les bruits moyens et forts (Lp > 70 dB) avec une sensibilité presque identique, quelle que soit la fréquence.

L’introduction de filtres de pondération

Afin que le niveau mesuré corresponde au mieux à celui perçu par l’oreille, on introduit dans l’appareil des filtres de pondération :

  • Le premier traduit le comportement de l’oreille « aux bas niveaux », c’est le filtre (A); il est utilisé pour les niveaux compris entre 0 et 55 dB, c’est-à-dire la zone des bruits gênants dans le bâtiment.
  • Le deuxième représente le comportement de l’oreille aux niveaux moyens, entre 55 et 85 dB ; c’est le filtre (B).
  • Au-dessus de 85 dB, on utilise le filtre (C).

En quelque sorte, on « triche » sur la mesure du sonomètre pour que celui-ci indique non pas le niveau sonore effectif, mais bien le niveau sonore perçu par notre oreille.

En fonction de la correction apportée par le filtre utilisé, les résultats seront :

  • Soit exprimés par les unités dB(A), dB(B) ou dB(C), bien que cette forme n’est plus reconnue officiellement par les normes ISO,ex : L = 60 dB(A)
  • Soit exprimé par l’indice :ex : LA = 60 dB
Fréquence de la bande d’octave Pondération  du filtre A [dB]
125 – 15,5
250 – 8,5
500 – 3
1 000 0
2 000 + 1
4 000 + 1

Le choix de la constante de temps du sonomètre

La plupart des sons à mesure ont un niveau fluctuant. Et la valeur mesurée pourra dépendre de la constante de temps utilisée pour la mesure :

  • S = Slow = Lent = constante de temps de 1 seconde = les fluctuations sont fortement « moyennées »
  • F = Fast = Rapide = constante de temps de 125 millisecondes =
  • I = Impulse = Impulsif = constante de temps de 35 millisecondes à la montée et 1,5 seconde à la descente = plus sensible aux pointes sonores momentanées.
Exemple.

LA,F = 60 dB signale une mesure d’un niveau sonore de 60 dB, effectuée avec un filtre A et une constante de temps « FAST ».

La classe de précision

Selon le degré de précision du sonomètre, les prix d’achat varient considérablement.

Pour des mesures simples d’usage interne, un sonomètre de classe 3 selon DIN / IEC suffit généralement.

Dans le cas où les résultats doivent faire autorité lors de litiges auprès des tribunaux, un sonomètre de classe 1 ou 2 sera requis.

La campagne de mesures

Les mesures seront effectuées en plusieurs points du local à étudier durant une période de temps significative, avec une pondération par le filtre A.

La difficulté consiste « à isoler » le son litigieux de l’ensemble du son perçu !

Idéalement, pour s’assurer de son effet, on réalisera une mesure avec et une mesure sans enclenchement de l’appareil suspecté ! Et l’intensité sonore sera déduite, en utilisant la loi d’addition des sons en acoustique.

Exemple.

si le son mesuré est de 53 dB pendant le fonctionnement du climatiseur, et de 50 dB à l’arrêt de celui-ci, le niveau sonore du climatiseur est de 50 dB (puisque, en acoustique, 50 dB + 50 dB = 53 dB !)

À noter que le niveau mesuré est influencé par le temps de réverbération de la pièce. En cas de litige avec le fabricant d’un matériel de climatisation, il pourrait, à juste titre, vous faire remarquer que l’usage de carrelages au sol et de murs de béton lisses dans vos bureaux entraîne une réverbération très forte du bruit de son appareil et donc un accroissement général du niveau sonore de la pièce !

Afin de vous mettre d’accord, la norme prévoit une réverbération « normalisée » du local : celle correspondant à un local dont la surface d’absorption équivalente est de 10 m².

À défaut de courir rapidement chez Tonton-Tapis, faites appel à un acousticien qui rectifiera mathématiquement la mesure, après enregistrement du temps de réverbération de votre local.

Les bruits normalisés

Bruit « rose »

C’est un bruit normalisé qui a une énergie constante par bande d’octave. Il est utilisé pour simuler les bruits aériens émis dans les bâtiments, ainsi que les bruits d’avion.

Graphique principe bruit "rose".

Bruit « routier »

C’est un bruit normalisé utilisé pour simuler le bruit des trafics routiers et ferroviaires. Il est plus riche en grave que le bruit rose. L’énergie contenue dans chaque bande d’octave est fixée par rapport à l’énergie contenue dans la bande d’octave centrée sur 1 000 Hz.

125 250 500 1 000 2 000 4 000 Hz
+ 6 + 5 + 1 0 – 2 – 8 dB

Graphique principe bruit "routier".

Bruit « d’une machine à choc normalisée »

Pour la vérification de l’isolation aux bruits de chocs, on utilise une machine normalisée, sorte de marteau qui viendra frapper la paroi avec une intensité connue. La mesure du bruit enregistrée dans un autre local permet de juger de la qualité de l’atténuation des parois intermédiaires.
Eté 2008 : Brieuc.
22-08-2008 : 1er passage de mise en page [liens internes, tdm, en bref !, rapide passage général sur la mise en page de la feuille] – Sylvie
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