S4-UE 2 : 1° CYCLE LICENCE
Semestre 4
Architecture Plateforme d'enseignements associés
S04-AR-2-1 : Ambiance 2 : maîtrise des ambiances
Objectifs
Cet enseignement poursuit celui engagé en semestre 2 sur l'acte de maitriser les ambiances d'un espace. Dans la « Découverte de la Physique du bâtiment 1 » en S02, les étudiants ont acquis les notions complexes liées à la production et à la maîtrise des ambiances (thermiques, lumineuses et acoustiques), afin d’intégrer des dimensions essentielles de l’architecture, telles que la physique de la construction, la perception sensible et la qualité́ d’usage. La mise en relation de ces notions avec les propriétés des matériaux de construction constitue un second temps d’apprentissage prévu au semestre 4.
Dans le cadre de ce semestre de « Théorisation et Matérialisation », les questions sur les comportements des matériaux, notamment sur le confort thermique, et comment ces comportements participent activement de la qualité d’ambiance et du ressenti d'un espace seront abordées.
Sur la base d’un travail d’expérimentations et de mesures axées principalement sur la résistance thermique, l’inertie thermique et le comportement hygrothermique, différents matériaux de construction connus, porteurs ou non, denses ou léger, inertiels ou isolants seront évalués et comparés. Dans la continuité de cette découverte par l’expérimentation, des exercices de calcul de performance des matériaux et des parois seront proposés sur la conductivité thermique, la perméabilité à la vapeur d’eau et l’affaiblissement acoustique.
Au-delà de la maîtrise des notions de comportement hygrothermique des matériaux, l’objectif de ce semestre est également d’aiguiser la curiosité des étudiants sur les propriétés physiques des matériaux, la manière dont ils sont constitués, fabriqués, l’impact de ces processus sur leurs propriétés, afin d’anticiper les dimensions qui seront approfondies au cours du S05 en particulier sur les performances de l’enveloppe et l’énergie grise puis du S06 sur l’éco-conception.
Dans le cadre de ce semestre de « Théorisation et Matérialisation », les questions sur les comportements des matériaux, notamment sur le confort thermique, et comment ces comportements participent activement de la qualité d’ambiance et du ressenti d'un espace seront abordées.
Sur la base d’un travail d’expérimentations et de mesures axées principalement sur la résistance thermique, l’inertie thermique et le comportement hygrothermique, différents matériaux de construction connus, porteurs ou non, denses ou léger, inertiels ou isolants seront évalués et comparés. Dans la continuité de cette découverte par l’expérimentation, des exercices de calcul de performance des matériaux et des parois seront proposés sur la conductivité thermique, la perméabilité à la vapeur d’eau et l’affaiblissement acoustique.
Au-delà de la maîtrise des notions de comportement hygrothermique des matériaux, l’objectif de ce semestre est également d’aiguiser la curiosité des étudiants sur les propriétés physiques des matériaux, la manière dont ils sont constitués, fabriqués, l’impact de ces processus sur leurs propriétés, afin d’anticiper les dimensions qui seront approfondies au cours du S05 en particulier sur les performances de l’enveloppe et l’énergie grise puis du S06 sur l’éco-conception.
Contenu
Le semestre est organisé autour d’une série de 8 cours magistraux mis en relation avec une série de travaux dirigés en atelier.
CM : toute la promotion
TD: par demi promo, comportant une partie de travail en groupe et une partie de travail individuel
TRAVAIL DE GROUPE
Objectif : Appréhension par l’expérimentation et la mesure des propriétés de conductivité, d’inertie thermique, de capillarité et d’hygroscopicité des matériaux.
Chaque groupe disposera de 4 échantillons de matériaux, deux « lourds » que l’on pourrait assimiler à des matériaux « structurels », et deux « légers » que l’on pourrait assimiler à des matériaux de remplissage « isolants ».
Pour chacun des échantillons, il s’agira dans un premier temps de les caractériser en dimensions, masse, masse volumique. Cinq expérimentations seront ensuite à réaliser entre la séance 1 et la séance 4 suivant les fiches méthodologiques fournies. Les résultats obtenus pour chaque expérimentation doivent être discutés et comparés d’un matériau à l’autre, et interprétés au regard des éléments théoriques vus en cours.
En parallèle des mesures, chaque groupe doit trouver en bibliothèque ou sur internet une référence de projet par matériau. Chaque référence doit être documentée avec les références du site internet, du livre ou de la revue dans lesquels le projet a été trouvé, nom de l’architecte, lieux, année de construction, plans coupe et façade, photos illustrant le projet et si possible l’usage du matériau.
TRAVAIL INDIVIDUEL
Objectif : savoir lire une coupe de détail, comprendre le système constructif dessiné, calculer les performances hygrothermiques d’une paroi complexe, appréhender des outils simples de modélisation du comportement hygrothermique d’une paroi.
En parallèle du travail de groupe, deux travaux seront à réaliser individuellement.
Le premier consistera à partir du TD2 à s’exercer au calcul de la conductivité de paroi à partir de coupes de détail fournies. A partir des mêmes détails et à partir du TD7, il s’agira de s’exercer au calcul de la perméabilité à la vapeur d’eau des couches constituant la paroi et de déterminer les risques de condensation dans une paroi. Ces exercices ne seront pas notés, mais les enseignants contrôleront leur exécution lors des TD. Par ailleurs, ces calculs seront fortement présents dans l’évaluation des compétences lors de l’examen sur table.
Par ailleurs, individuellement et indépendamment des références trouvées en groupe et pas nécessairement en lien avec les matériaux étudiés en groupe, chaque étudiant devra trouver en bibliothèque (livres, revues ou internet) 4 projets avec des détails techniques précis, côtés, légendés. Ces projets devront être trouvés et présentés aux enseignants pour le XX. Une fois les références et les documents disponibles validés par un enseignant, le travail consistera à réaliser par référence, à partir d’une des parois détaillées, une coupe axonométrique de détail dessinée à la main montrant le système constructif et la composition de la paroi. Cette coupe de détail servira ensuite de base à la modélisation de la paroi sur le logiciel en ligne UBAKUS (voir fiche méthodologique UBAKUS). A partir de la modélisation de la paroi et des résultats obtenus, il s’agira de décrire le comportement hygrothermique de la paroi et d’interpréter au regard du confort, du contexte climatique du projet, de la saisonnalité, les qualités ou inconvénients de la conception.
CM : toute la promotion
TD: par demi promo, comportant une partie de travail en groupe et une partie de travail individuel
TRAVAIL DE GROUPE
Objectif : Appréhension par l’expérimentation et la mesure des propriétés de conductivité, d’inertie thermique, de capillarité et d’hygroscopicité des matériaux.
Chaque groupe disposera de 4 échantillons de matériaux, deux « lourds » que l’on pourrait assimiler à des matériaux « structurels », et deux « légers » que l’on pourrait assimiler à des matériaux de remplissage « isolants ».
Pour chacun des échantillons, il s’agira dans un premier temps de les caractériser en dimensions, masse, masse volumique. Cinq expérimentations seront ensuite à réaliser entre la séance 1 et la séance 4 suivant les fiches méthodologiques fournies. Les résultats obtenus pour chaque expérimentation doivent être discutés et comparés d’un matériau à l’autre, et interprétés au regard des éléments théoriques vus en cours.
En parallèle des mesures, chaque groupe doit trouver en bibliothèque ou sur internet une référence de projet par matériau. Chaque référence doit être documentée avec les références du site internet, du livre ou de la revue dans lesquels le projet a été trouvé, nom de l’architecte, lieux, année de construction, plans coupe et façade, photos illustrant le projet et si possible l’usage du matériau.
TRAVAIL INDIVIDUEL
Objectif : savoir lire une coupe de détail, comprendre le système constructif dessiné, calculer les performances hygrothermiques d’une paroi complexe, appréhender des outils simples de modélisation du comportement hygrothermique d’une paroi.
En parallèle du travail de groupe, deux travaux seront à réaliser individuellement.
Le premier consistera à partir du TD2 à s’exercer au calcul de la conductivité de paroi à partir de coupes de détail fournies. A partir des mêmes détails et à partir du TD7, il s’agira de s’exercer au calcul de la perméabilité à la vapeur d’eau des couches constituant la paroi et de déterminer les risques de condensation dans une paroi. Ces exercices ne seront pas notés, mais les enseignants contrôleront leur exécution lors des TD. Par ailleurs, ces calculs seront fortement présents dans l’évaluation des compétences lors de l’examen sur table.
Par ailleurs, individuellement et indépendamment des références trouvées en groupe et pas nécessairement en lien avec les matériaux étudiés en groupe, chaque étudiant devra trouver en bibliothèque (livres, revues ou internet) 4 projets avec des détails techniques précis, côtés, légendés. Ces projets devront être trouvés et présentés aux enseignants pour le XX. Une fois les références et les documents disponibles validés par un enseignant, le travail consistera à réaliser par référence, à partir d’une des parois détaillées, une coupe axonométrique de détail dessinée à la main montrant le système constructif et la composition de la paroi. Cette coupe de détail servira ensuite de base à la modélisation de la paroi sur le logiciel en ligne UBAKUS (voir fiche méthodologique UBAKUS). A partir de la modélisation de la paroi et des résultats obtenus, il s’agira de décrire le comportement hygrothermique de la paroi et d’interpréter au regard du confort, du contexte climatique du projet, de la saisonnalité, les qualités ou inconvénients de la conception.
Mode d'évaluation
Le travail de groupe fera l’objet d’une double évaluation sur la base du dossier et d’une présentation orale. Le dossier sera à déposer sur le cloud pour le 24 avril 2025 minuit.
La soutenance orale sera faite le 15 mai 2025 sous forme d’un exposé de 15mn appuyé sur une présentation spécifique projetée synthétisant les résultats et les conclusions suivie de 10mn de questions par le Jury.
Le travail individuel fera l'objet d'un dossier pdf évalué par un enseignant. Le dossier sera à déposer sur le cloud pour le 24 avril 2025 minuit.
DOSSIER DE GROUPE: 20 pt
SOUTENANCE ORALE DE GROUPE: 20 pt
DOSSIER INDIVIDUEL: 20 pt
EXAMEN INDIVIDUEL SUR TABLE: 50 pt
La soutenance orale sera faite le 15 mai 2025 sous forme d’un exposé de 15mn appuyé sur une présentation spécifique projetée synthétisant les résultats et les conclusions suivie de 10mn de questions par le Jury.
Le travail individuel fera l'objet d'un dossier pdf évalué par un enseignant. Le dossier sera à déposer sur le cloud pour le 24 avril 2025 minuit.
DOSSIER DE GROUPE: 20 pt
SOUTENANCE ORALE DE GROUPE: 20 pt
DOSSIER INDIVIDUEL: 20 pt
EXAMEN INDIVIDUEL SUR TABLE: 50 pt
Travaux requis
Attendus du travail de groupe : un dossier fourni en pdf présentant :
- Les échantillons étudiés,
- Leurs caractéristiques,
- Les résultats des mesures brutes,
- L’adaptation de ces résultats pour les rendre comparables d’un matériau à l’autre,
- L’interprétation et la comparaison des résultats
- Les références de projets ayant recours aux matériaux étudiés, avec interprétation du rôle du matériau en question dans la paroi dans laquelle il est présent.
Attendus du travail individuel : ce travail sera rendu sous forme d’un dossier pdf présentant chaque projet, la coupe détaillée, cotée, sa légende originale et au besoin traduite, la coupe axonométrique légendée, la modélisation UBAKUS, les résultats de performance et leur interprétation.
- Les échantillons étudiés,
- Leurs caractéristiques,
- Les résultats des mesures brutes,
- L’adaptation de ces résultats pour les rendre comparables d’un matériau à l’autre,
- L’interprétation et la comparaison des résultats
- Les références de projets ayant recours aux matériaux étudiés, avec interprétation du rôle du matériau en question dans la paroi dans laquelle il est présent.
Attendus du travail individuel : ce travail sera rendu sous forme d’un dossier pdf présentant chaque projet, la coupe détaillée, cotée, sa légende originale et au besoin traduite, la coupe axonométrique légendée, la modélisation UBAKUS, les résultats de performance et leur interprétation.
Heures
Cours magistraux : 16.00
Travaux dirigés : 48.00
Crédit ECTS
5.00
Coefficients
5.00