33 0 10MB
Université Mohammed V de Rabat École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers Département de Génie Energétique et Environnement
RAPPORT DE PROJET DE FIN D’ETUDES Pour obtenir le titre de :
Ingénieur d’Etat en Ingénierie des Systèmes Energétiques Présenté et soutenu par :
M. BOUTOUISSA MOHAMED Etude et dimensionnement des lots techniques (plomberie sanitaire, chauffage, ventilation et climatisation) en phase exécution.
Au sein de :
Soutenu le 05 juillet 2022 devant le jury composé de : Président
Pr. ABDELLAH BAH
Examinateur
Pr. AMAL LOUANATE
Encadrant pédagogique
Pr. ROUGUI MOHAMED
Tuteur de stage
M. TAGHZOUTI HASSAN
2021-2022
STAGE DE FIN D’ETUDES
Remerciement Je tiens à exprimer mes sincères remerciements à toute personne qui a contribué de près ou de loin à l'élaboration de ce travail à travers ce projet de fin d’étude. Je tiens à remercier chaleureusement mon encadrant, M. ROUGUI MOHAMED, non seulement pour ses conseils, mais aussi pour sa formation académique, son sens aigu et son professionnalisme tout au long de son parcours universitaire à l’École Nationale supérieure d’Arts et Métiers de Rabat. Un merci tout particulier à tous les professeurs de l'ENSAM qui ont dispensé durant nos cours universitaires, sans leur solide formation et leurs explications, toutes sortes de connaissances ne seraient pas possibles. Je remercie mon encadrant M. HASSAN TAGHZOUTI, chef adjoint au sein de SMADIRE qui n’a ménagé ni son temps ni ses énergies pour m’aider à élaborer ce travail dans les meilleures conditions. J’exprime ma profonde gratitude et mes chaleureux remerciements à Mme. HELENE ROUSSEAU et M. YVAN ROUSSEAU, pour m’avoir alloué un stage, avec un sujet intéressant, au sein de leur entreprise. ` J’exprime ma sincère gratitude envers Mme. DOUNIA EL ABDLI, M. SAID GRARRI et à tous les membres de la famille SMADIRE pour leurs conseils, leur orientation et bienveillance. Enfin, je remercie infiniment et particulièrement mes parents, pour tous leurs sacrifices matériels et moraux tout au long de ces longues années d’étude.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
3
Résumé : Notre étude est dans le cadre de projet de fin d’étude a pour objet de réaliser une étude des lots fluides pour assurer un confort au sein du bâtiment. Pour faire ceci, nous avons commencé par le dimensionnement des réseaux d’alimentation et d’évacuation d’eau, puis nous avons établi un bilan thermique par deux logiciels (Block load et Design Builder ) ce qui va nous permettre de faire une sélection des équipements de chauffage, climatisation et ventilation, ainsi le dimensionnement des circuits d’air neuf et d’air extrait pour assurer une qualité de l’air idéal, enfin nous avons clôturé avec une étude économique pour évaluer le cout de l’installation.
Mots clés : Plomberie, distribution d’eau froide, Bilan thermique, Chauffage, climatisation, ventilation, design Builder, Block load.
Abstract: The objective of the project is to assure a comfort within the building. To do so we first dimensioned the networks of supply water and drainage water, then we passed to establish a thermal balance by two software which is going to allow us to make a selection of the HVAC equipment, after this we started the sizing of fresh an exhausted air to provide an ideal environment for residents, finally we have prepared a commercial study to evaluate the cost of the installation.
Keywords: Plumbing, water supply, heat balance, heating, cooling, design builder, block load.
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STAGE DE FIN D’ETUDES Table des matière
s
Remerciement.......................................................................................................................................2 Nomenclature........................................................................................................................................8 Introduction générale...........................................................................................................................9 CHAPITRE I : LA PRÉSENTATION DE SOCIÉTÉ.....................................................................10 I.
Fiche signalétique...................................................................................................................10
II.
Organigramme....................................................................................................................11
III.
Domaine d’activité..............................................................................................................12
IV.
Implantation........................................................................................................................13
V.
Les réalisations.......................................................................................................................13
VI.
Conclusion...........................................................................................................................14
CHAPITRE II: LA PRÉSENTATION DU PROJET......................................................................15 I.
Introduction............................................................................................................................15
II.
Présentation de projet........................................................................................................15
III.
Les objectifs et les missions de projet................................................................................18
IV.
Les hypothèses de calcul.....................................................................................................18
IV.1
CVC :...............................................................................................................................18
IV.1.1
Les conditions climatiques extérieures :....................................................................18
IV.1.2
Les conditions climatiques intérieures :....................................................................19
IV.2.
Plomberie :..................................................................................................................20
V.
Conclusion...............................................................................................................................20
CHAPITRES III : PLOMBERIE SANITAIRE...............................................................................21 I.
Introduction :..........................................................................................................................21 I.1
Eau potable et eaux usées...............................................................................................21
I.2
Les tuyaux.......................................................................................................................21
II.
Calculs des distributions d’eau froide suivant le DTU 60.11 :.........................................22
II.1
Définition.........................................................................................................................22
II.1.1
Le débit de base :........................................................................................................22
II.1.2
Définition du débit probable :....................................................................................22
II.1.3
Le coefficient de simultanéité :..................................................................................22
II.2
Démarche de calcul.........................................................................................................22
II.2.1
Détermination du type d’installation:.......................................................................22
II.2.2
Cas d’installation individuelle:..................................................................................23
II.2.3
Cas d’installation collective:......................................................................................23
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STAGE DE FIN D’ETUDES
III.
Calcul des évacuations........................................................................................................24
III.1
Généralités :....................................................................................................................24
III.2
Notions d’hydraulique :..................................................................................................25
III.2.1
Écoulement dans les tuyauteries :..............................................................................25
III.2.2
Ventilation primaire :.................................................................................................25
III.3
Siphon :............................................................................................................................25
III.4
Calcul des évacuations EP suivant le DTU 60.11 :.......................................................26
III.5
Calcul des évacuations EU et EV suivant le DTU 60.11 :............................................26
IV.
Conclusion...........................................................................................................................27
CHAPITRE IV : CHAUFFAGE, VENTILATION ET CLIMATISATION.................................28 I.
Introduction :..........................................................................................................................28 I.1
Notion de confort thermique..........................................................................................28
I.1.1
Les variables principales du confort thermique...........................................................28
I.1.2
Principaux facteurs d’inconfort local............................................................................28
I.2
Assurer le confort thermique en hiver :........................................................................29
I.3
Assurer le confort thermique en été..............................................................................29
II.
Les systèmes de traitement d’air.......................................................................................29
II.1
Système à détente directe...............................................................................................30
II.1.1
Les composants de la climatisation à détente directe...............................................30
II.1.2
Les types des climatiseurs à détente directe..............................................................31
II.2
Un système tout air :.......................................................................................................32
II.3
Un système tout eau :......................................................................................................34
III.
Bilan thermique..................................................................................................................34
III.1
Bilan d’hiver :.................................................................................................................34
III.1.1
Déperditions par transmission :.................................................................................34
III.1.2
Déperditions par renouvellement d’air :...................................................................35
III.2
Bilan d’été :.....................................................................................................................35
III.2.1
Les apports externes :.................................................................................................35
III.2.2
Apports internes..........................................................................................................36
IV.
La ventilation......................................................................................................................37
IV.1
Ventilation naturelle :.....................................................................................................37
IV.2
Ventilation mécanique :..................................................................................................38
IV.2.2
Ventilation mécanique simple flux :..........................................................................38
IV.2.2
Ventilation mécanique double flux :..........................................................................39
IV.3
Dimensionnement d’un réseau de ventilation :.............................................................39
IV.3.1 28-06-2022
Calcul des diamètres :.................................................................................................39
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STAGE DE FIN D’ETUDES
IV.3.2 V.
Choix de ventilateur :.................................................................................................41
Conclusion :............................................................................................................................41
CHAPITRE V : ÉTUDE DE CAS.....................................................................................................42 I.
Introduction............................................................................................................................42
II.
Plomberie............................................................................................................................42
II.1
Dimensionnement du réseau d’alimentation :..............................................................42
II.1.1
Dessin du réseau de distribution d’eau froide :........................................................42
II.1.2
Calcul des diamètres du réseau de distribution d’eau froide :................................43
II.1.3
Dessin des schémas synoptique (schémas de principe) :..........................................46
II.2
Dimensionnement du réseau d’évacuation sous dallage :............................................47
II.2.1
Dessin du réseau d’évacuation sous dallage :............................................................47
II.2.2
Calcul des collecteurs d’évacuation des eaux pluviales :..........................................48
II.2.3
Calcul des collecteurs d’évacuation des eaux usée et eaux vannes :........................48
II.2.4
Dessin des schémas synoptique (schémas de principe) :..........................................49
II.3
Dimensionnement du réseau d’évacuation des niveaux supérieur :............................50
II.3.1
Dimensionnement des chutes eaux pluviales :..........................................................50
II.3.2
Dimensionnement des chutes eaux usées et eaux vannes :.......................................51
III.
Chauffage et climatisation..................................................................................................53
III.1
La composition des parois :............................................................................................53
III.1.1
Sans isolation :............................................................................................................53
III.1.2
Avec isolation :............................................................................................................54
III.2
Bilan thermique avec BLOAK LOAD :........................................................................55
III.2.1
Étape du calcul de bilan avec Block Load :..............................................................55
III.2.2
Résultat du bilan thermique :....................................................................................58
III.3
Bilan thermique avec DESIGNBUILDER :..................................................................61
III.3.1
Modélisation du Projet sous le logiciel DesignBuilder :...........................................61
III.3.2
Synthèses des résultats................................................................................................67
III.4
Comparaison entre les deux logiciels:...........................................................................69
III.5
Sélection des équipements de chauffage et climatisation :...........................................70
IV.
Ventilation...........................................................................................................................72
IV.1
V.
Dimensionnement des réseaux de ventilation :.............................................................72
IV.1.1
Dimensionnement du circuit d’air neuf :..................................................................72
IV.1.2
Dimensionnement du circuit d’air extrait :...............................................................73
IV.2
Sélection des caissons de ventilation :............................................................................73
IV.3
Dessin des réseaux de ventilation :................................................................................73
Etude Technico-commerciale.................................................................................................74
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STAGE DE FIN D’ETUDES
V.1
Évaluation des coûts :.....................................................................................................74
V.2
L’offre financière :..........................................................................................................74
VI.
TRAVAUX D’EXÉCUTION.............................................................................................76
VI.1
Introduction :..................................................................................................................76
VI.2
Missions au sein du chantier :........................................................................................76
VI.2.1
Collaboration avec les diffèrent intervenant :..........................................................76
VI.2.2
Coordination avec les équipes des ouvriers :............................................................76
VI.3 VII.
Conclusion :.....................................................................................................................76 Conclusion...........................................................................................................................76
Conclusion générale...........................................................................................................................77 Tables des Figures..............................................................................................................................78 Tables des Tableaux...........................................................................................................................80 Annexe A.............................................................................................................................................82 Annexe B.............................................................................................................................................89 Annexe C...........................................................................................................................................135 BIBLIOGRAPHIE...........................................................................................................................136 Webographie.....................................................................................................................................136
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Nomenclature
Abréviations EU EV EP DB BL DTU CVC HVAC
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Signification Eau usée Eau vanne Eau pluviale DesignBuilder Block-Load Document technique unifié Chauffage, ventilation et climatisation Ventilation and Air Conditioning
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Introduction générale
L’être humain cherche depuis longtemps à développer sa qualité de vie et son bien être pour augmenter sa productivité et atteindre son confort, la sensation du confort est définie comme étant un état de satisfaction vis-à-vis à une situation, milieu, etc. Ils existent plusieurs types de confort mais dans ce projet on s’intéresse au confort thermique, acoustique et olfactif. Ceci est le rôle central des systèmes de chauffage, climatisations et ventilation car ils nous permettent d’avoir un contrôle sur l’état de l’air dans le bâtiment selon les consignes de l’utilisateur. C’est dans ce cadre que s’intègre mon projet de fin d’études « Etude et dimensionnement des lots techniques (plomberie sanitaire, chauffage, ventilation et climatisation) en phase exécution. ». Le rapport présenté porte sur la réalisation des lots fluides, il est structuré en cinq chapitres complétés par une partie annexe, une introduction et une conclusion générales •Chapitre 1 : donne un aperçu sur l’entreprise SMADIRE, une petite présentation, son organigramme, ses missions, ses domaines de compétences et les projets réalisés •Chapitre 2 : présente une description du projet et du cahier de charge, présentation du bâtiment étudié avec son plan, son emplacement ainsi que les différentes données utilisées dans l’étude. •Chapitre 3 : a pour objectif de présenter quelques généralités sur la plomberie sanitaire, norme de calcul et les étapes de dimensionnements. •Chapitre 4 : dans le but de se familiariser avec le rôle des systèmes de climatisation, chauffage et ventilation et les types qui existent sur le marché, ainsi des généralités sur le calcul du bilan thermique qui est l’un des critères du choix du système. • Chapitre 5 : Ce chapitre est dédié à l’application de l’ensemble des méthodes présentées dans les chapitres précédents afin de pouvoir réaliser les objectifs de cahier de charge.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
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CHAPITRE I : LA PRÉSENTATION DE SOCIÉTÉ I. Fiche signalétique
Figure 1: Le logo de SMADIRE.
SMADIRE Société Marocaine d'Installation de Réparations et d'Entretien, Créée en 1971 à Rabat, la SMADIRE a démarré avec 25.000,00 DHS de capital. Elle est une société dont les activités principales se répartissent comme suit :
BÂTIMENT
MAINTENANCE
ENVIRONNEMENT
Le tableau suivant est la fiche signalétique qui dispense d’une présentation de la structure d’accueil : Tableau 1 : La fiche signalétique de SMADIRE.
Année de Création
1971
Raison sociale
Société À Responsabilité Limitée
Capital
1 100 000,00 DH
Adresse du siège
10, Rue Mehdia Hassan RABAT – MAROC
Téléphone
+ 212 5 37 72 03 15 - Fax : + 212 5 37 20 70 95
Email
[email protected]
Banques
BMCE – Centre d’Affaires – Rabat / SGMB – Agence Moulay Youssef
Identifiant Fiscal
3300904
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STAGE DE FIN D’ETUDES
II. Organigramme
Figure 2: Organigramme de SMADIRE.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
III.
Domaine d’activité
Bâtiment :
Travaux d'installation de tuyauterie et de canalisations pour le bâtiment
Installation de tuyauterie et canalisations de distribution de gaz
Installation de tuyauterie et canalisations pour fours et chaudières
Installation de stations d'épuration
Installation de bouches d'incendie et d'hydrants
Travaux d'installation de gaz, eau, chauffage, ventilation et conditionnement d'air
Installation, réparation et maintenance de chauffage central
Entretien et dépannage d'installation de chauffage au mazout
Travaux d'installation de chauffage à eau chaude par le sol
Travaux d'installation de chauffage électrique
Installation de matériels frigorifiques
Installation, réparation et maintenance de systèmes de conditionnement d'air et de climatisation
Installation, réparation et maintenance de systèmes de ventilation
Installation de conduits de ventilation
Travaux d'installation électrique
Entreprises d'installation électrique sous-traitantes auprès des fournisseurs et distributeurs d'électricité
Travaux d'installation de systèmes de protection contre l'incendie et de sécurité et travaux de serrurerie
Installation de systèmes d'alarme incendie et extincteurs automatiques (SSI)
Maintenance : •
Réparation et entretien de bâtiment, sanitaire et chauffage
•
Réparation, maintenance et installation de matériels frigorifiques
•
Réparation et maintenance de systèmes de conditionnement d'air et de climatisation
•
Réparation et maintenance de systèmes de ventilation
•
Maintenance du matériel de lutte incendie
Environnement : •
Matériel de traitement de l'eau, des eaux usées domestiques et des effluents industriels
•
Dé grilleur automatique pour traitement des eaux
•
Installations complètes pour le traitement des eaux usées et effluents industriels
•
Systèmes de pompage pour installations de traitement des eaux usées
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STAGE DE FIN D’ETUDES
•
Appareils d'épuration des eaux résiduaires par boues activées
•
Installations d'épaississement des boues
•
Installations de traitement des eaux par osmose
•
Générateurs de chlore pour piscines
•
Installations de traitement de l'eau de piscines
•
Installations de filtration pour eau de piscines
•
Équipement de désinfection des eaux par ultraviolets (UV)
IV.
Implantation
Depuis 2005 la SMADIRE n’a cessé de se développer et de progresser grâce à l’expertise et la connaissance du marché marocain acquises au cours des années. Désormais le groupe compte 130 employés et s’est même déployé en Afrique subsaharienne avec notamment des chantiers à Nouakchott en Mauritanie et à Kigali au Rwanda. La société fait partie des entreprises qui sont reconnues au Maroc pour la qualité des services proposés, le sérieux, l’intégrité mais surtout pour les compétences des employés. C’est en mettant l’humain au centre de ses préoccupations, que ce soit la satisfaction de ses clients ou le bien-être de ses employés que la SMADIRE collabore désormais avec les plus grands groupes internationaux du secteur de la construction comme les groupes BYMARO, ACCOR et ADDOHA.
Figure 3: Implantation de SMADIRE.
V. Les réalisations Industrie •
PARC INDUSTRIEL OULED SALAH, « SOGEPOS », BOUSKOURA (GSEM)
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STAGE DE FIN D’ETUDES
•
PLATEFORME LOGISTIQUE MARJANE SAPINO, NOUACER (GSEM)
•
TUNNEL DES OUDAYAS, RABAT
Santé •
CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE DE BOUSKOURA (BYMARO)
Spectacles •
CINÉMAS MULTIPLEX COLISÉE, RABAT (CINE ATLAS)
•
DISCOTHÈQUE SO LOUNGE, SOFITEL RABAT (RISMA)
Restaurants •
SO LOUNGE, SOFITEL RABAT (RISMA)
•
RESTAURANT AL MARSA – MARINA DE RABAT
Établissements Scolaire •
ÉCOLE A. CHENIER, RABAT (AEFE)
•
ÉCOLE MOLIÈRE, CASABLANCA (AEFE)
•
LYCÉE DESCARTES, RABAT (AEFE)
Stations d’épuration •
AMBASSADE DU MAROC, NOUAKCHOTT, MAURITANIE (CMM)
•
DAKHLA CLUB, DAKHLA
•
HOTEL MANDARIN ORIENTAL, MARRAKECH
•
LOTISSEMENT BASSATINE EL MENZEH CGI, AIN AOUDA
Hôtels •
ONOMO, KIGALI, RWANDA
•
PISCINE ROYAL MANSOUR, MARRAKECH (BYMARO)
•
IBIS BUDGET TANGER, AGADIR, FÈS
Résidentiel •
PRESTIGIA – RYAD AL ANDALOUS, RABAT (BYMARO)
•
ALLIANCE – TERRASSES DAR ESSALAM, RABAT (BYMARO)
•
LOGEMENT DES HÔTES DE L’AMBASSADE DES E.A.U. RABAT
Tertiaire •
SAFT, RABAT
•
SIÈGE YLARA HOLDING, RABAT
•
MEGA MALL, RABAT
•
INSTITUT FRANÇAIS, RABAT
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STAGE DE FIN D’ETUDES
VI.
Conclusion
Ce chapitre introductif a été consacré à la présentation de l’entreprise dans laquelle j’ai effectué mon stage de fin d’étude. Le prochain chapitre sera consacré à la présentation du projet.
CHAPITRE II: LA PRÉSENTATION DU PROJET I. Introduction Ce chapitre traitera quelques généralités nécessaires telles que le thème de notre projet, la présentation des différents bâtiments, les plans du bâtiment étudié, les paramètres géographiques et climatiques, les conditions de base et enfin les objectifs à atteindre dans notre projet.
II. Présentation de projet Maitre d’ouvrage : Groupe Bouygues Architecte : KHALIL BENNANI ARCHITECTE Bureau de contrôle : SOCOTEC Le projet est une extension d'un ensemble du bâtiment résidentiel haut standing existant à Hay Riad, Rabat. Il se compose de 12 bâtiments, pendant ma période de stage au sein de l’entreprise SMADIRE j’étais responsable sur 4 bâtiments.
Figure 4: Plan de masse
Bâtiments 01 : composé d’un seul niveau dans lequel on trouve 2 chambres, des salles de bains, une salle à manger et une cuisine.
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15
STAGE DE FIN D’ETUDES Bâtiments 12-15 : composé de trois niveaux, un sous-sol avec un garage, un rez-de-chaussée avec un autre garage, 2 grandes cuisines, des salles de stockage, des salles de bains et une buanderie. Pour le premier étage, il est constitué de 4 chambres et des salles de bain. Bâtiment 16 : composé de deux niveaux, dans le RDC, il y’a des bureaux et des salles de bains, et dans 1ére étage il y’a des chambres et des salles de bains. Bâtiment 17 : composé de deux niveaux, le rez-de-chaussée et le premier étage dans lesquels il y a des chambres, des salles de bains, un hall, une salle à manger et une buanderie.
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STAGE DE FIN D’ETUDES Figure 5: Plan de rez de chaussée bâtiment 17
Figure 6: Plan de 1ère étage bâtiment 17
Figure 7:façade est
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STAGE DE FIN D’ETUDES Figure 8:Façade nord
Figure 9:Façade ouest
Figure 10:Façade sud
Remarques : Dans ce projet, je ne présenterai que le bâtiment 17 puisqu'il est de grande surface et regroupe toutes les disciplines traitées dans ce stage.
III.
Les objectifs et les missions de projet
Les objectifs et les missions du projet sont les suivants : Plomberie :
Alimentation principale en eau froide
Production d'eau chaude sanitaire
Distribution d'eau froide et chaude
Dessin des plans d’exécution et schémas de principe du lot plomberie
Climatisation et chauffage :
Dimensionnement thermique de la puissance frigorifique de climatisation et calorifique de chauffage par l’utilisation de BLOCK LOAD.
Simulation thermique dynamique sur Design Builder afin d’optimiser la performance énergétique.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Choix des équipements de l’installation de chauffage et climatisation selon la puissance et le prix en utilisant le catalogue de LG.
Dessin des plans de climatisation et de chauffage.
Étude techno-commerciale et environnementale de l’installation.
Ventilation :
IV.
Détermination des besoins d’air neuf.
Dimensionnement du réseau aéraulique (VMC, air neuf, soufflage, reprise).
Dessin des plans de ventilation mécanique contrôlée.
Dessin du plan de ventilation.
Les hypothèses de calcul
IV.1
CVC : IV.1.1
Les conditions climatiques extérieures :
Localisation du chantier : Ville : RABAT Température bulbe sec été : 35°C Humidité relative été : 33 % HR Température de bulbe sec hiver : 4°C Humidité relative hiver : 90 % HR Le débit d’air neuf est compris entre 25 m3/h et 30 m3/h.
IV.1.2
Les conditions climatiques intérieures :
Température intérieure été = 21°C en chambre VIP Température intérieure été = 24°C dans la chambre STAFF Température intérieure hivernale = 21°C dans toutes les zones Eclairage : 10 W / m² Tableau 2 : Données du RDC bâtiment 17
Occupation
Surface(m²)
Chambre 1
4
21
Chambre 2
4
21
Chambre 3
4
21
Chambre 4
4
21
Chambre 5
4
21
Chambre 6
4
21
Salle à manger 1
48
69
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Appareils sanitaire
19
STAGE DE FIN D’ETUDES
Cuisine 1
0
24
Cuisine 2
0
20
Salle à manger 2
32
50
Salon
12
29
Chambre 7
4
21
Chambre 8
4
21
Chambre 9
4
21
Chambre 10
4
21
Chambre 11
2
21
Chambre 12
2
21
Chambre 13
2
21
Chambre 14
2
21
Chambre 15
2
21
Chambre 16
2
21
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106
20
STAGE DE FIN D’ETUDES Tableau 3:Donnée du 1er étage bâtiment 17
Occupation
Surface
Chambre 1
4
21
Chambre 2
4
21
Chambre 3
4
21
Chambre 4
4
21
Chambre 5
4
21
Chambre 6
4
21
Chambre 7
4
21
Salon
15
88
Salle de sport
30
110
Chambre 8
4
21
Chambre 9
4
21
Chambre 10
4
21
Chambre 11
4
21
Chambre 12
4
21
Chambre 13
4
21
Chambre 14
4
21
Chambre 15
4
21
Chambre 16
4
21
IV.2.
Appareils sanitaire
105
Plomberie :
Le document technique unifie 60.11 est la base de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations d'évacuation.
V. Conclusion L’objectif de ce chapitre est de mettre l’accent sur le contexte du projet et ses objectifs.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
CHAPITRES III : PLOMBERIE SANITAIRE I.
Introduction :
L’étude sanitaire s’intéresse à la circulation d’eau dans votre bâtiment. Elle regroupe la zinguerie, le chauffage central et la plomberie sanitaire. Elle intervient dès l’arrivée d’eau et s’arrête au raccordement des canalisations au réseau collectif d’évacuation. Son rôle est assuré un confort aux occupants (alimentation en eau potable, eau chaude sanitaire) pour leurs garantir une sécurité d’utilisation. [1] I.1 Eau potable et eaux usées La plomberie sanitaire concerne l’alimentation en eau et l’évacuation des eaux usées de votre logement, la production d’eau chaude et enfin l’équipement sanitaire. Ce réseau est complexe et demande beaucoup d’intervenants et de travail pour que vous puissiez ouvrir le robinet et bénéficier d’une eau propre et saine. En effet, l’eau subit de nombreux traitements avant d’être acheminée, via le réseau de distribution, à notre robinet. Ce réseau nous assure une pression et un débit constant
Figure 11 : circuit sanitaire
d’environ trois bars au compteur. Cependant, la distribution de l’eau potable est régie par des normes strictes concernant sa dureté et son PH. Les eaux usées sont l’ensemble des eaux domestiques utilisées au quotidien. Elles recouvrent les eaux ménagères et les eaux-vannes (eaux des toilettes). Les eaux ménagères proviennent de la cuisine et de la salle de bain, elles recouvrent également les eaux de la machine à laver. Les eaux-vannes sont issues des toilettes, dont les impuretés sont difficiles à traiter. I.2 Les tuyaux Les canalisations composent le réseau d’alimentation en eau de votre logement et regroupent la tuyauterie et les raccords. Tous les types des tuyaux ont des avantages et des inconvénients et sont à choisir en fonction de vos besoins :
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Le tuyau en PVC remplace le plomb, interdit car toxique, pour réaliser les évacuations des eaux usées.
Le tuyau en PER remplace petit à petit le cuivre, plus cher et plus compliqué à mettre en œuvre.
Le tube multicouche est un dérivé des tubes en PER avec une très bonne étanchéité, mais qui demande un outillage qui lui est propre.
Le tuyau flexible est principalement utilisé pour alimenter en eau une habitation et évacuer les eaux usées dans les cas difficiles.
II.
Calculs des distributions d’eau froide suivant le DTU 60.11 :
II.1 Définition
II.1.1
Le débit de base :
Le débit de base (Q l/sec) est le débit minimal par appareil, servant de base de calcul. Le débit de base d’un réseau est la somme des débits de base de chaque appareil alimenté par ce réseau.
II.1.2
Définition du débit probable :
Le débit probable dans un réseau de tuyauteries est le débit maximal estimé pour alimenter les appareils raccordés à ce réseau.
II.1.3
Le coefficient de simultanéité :
Le coefficient de simultanéité est un coefficient permettant de tenir compte du nombre d'appareils fonctionnant simultanément dans une installation. D’où :
𝐷é𝑏𝑖𝑡 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑥 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛é𝑖𝑡é = 𝐷é𝑏𝑖𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑙𝑒
Le coefficient de simultanéité (Y), en fonction du nombre d’appareils installés (X) est donné par la formule du DTU :
Y=
0.8 √ X −1
Le tableau 31-annexe A, représente les coefficients de simultanéité calculés suivant le nombre d’appareils pour différentes situations. Les formules du tableau ne sont pas applicables quand le nombre d’appareils sanitaires est inférieur à 5. II.2 Démarche de calcul
II.2.1
Détermination du type d’installation:
Chaque appareil est affecté d’un coefficient suivant le tableau ci-dessous, la somme des coefficients permet de déterminer si le tronçon s’agit d’une installation individuelle (somme 28-06-2022
23
STAGE DE FIN D’ETUDES des coefficients inférieur ou égale à 15) ou d’une installation collective (somme des coefficients supérieur à 15). Dans le tableau 32-annexe A, figurent les coefficients d’appareils des équipements sanitaire.
II.2.2
Cas d’installation individuelle:
Dans le cas d’une installation individuelle, il vous suffit de reporter le coefficient d’appareil total sur l'axe horizontal de l'abaque (figure 54-annexe A) et voir sa projection l’axe vertical. Ce résultat correspond au diamètre intérieur minimum en millimètre de votre tube. Pour une maison individuelle disposant des appareils sanitaires suivants (les coefficients figurent entre parenthèses Eau froide : 1 évier (2,5) + 1 lave-vaisselle (1) + 1 lavabo (1,5) + 1 baignoire 150 litres (3) + 1 W.-C. (0,5) + 1 lave-linge (1) = 9,5 de coefficient. Le graphique de la figure 54-annexe A, indique que le diamètre intérieur requis pour l'alimentation générale est de 18 mm. Ensuite, les diamètres intérieurs se réduisent par tronçons.
II.2.3
Cas d’installation collective:
Dans le cas d’une installation collective, on utilise la méthode vitesse qui permet de déterminer les diamètres des tronçons en suivant les étapes ci-dessous : a. Calcul des débits de base du tronçon :
𝑸b= ∑ des débits de base des différents appareils alimenter par le tronçon. Pour les débits de base veuillez voir le tableau 33-annexe A. b. Calcul des débits probable : Dé𝑏𝑖𝑡 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑥 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛é𝑖𝑡é = 𝐷é𝑏𝑖𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑙𝑒 c. Détermination des diamètres : Après avoir calculé le débit probable, le diamètre intérieur de la tuyauterie est calculé par la formule:
𝑫𝒊𝒏𝒕=
√
4 Qp πv
Où V est la vitesse moyenne de l’eau comprise entre 1 et 2 m/s selon la DTU. A partir des tables des fournisseurs, on choisit le diamètre intérieur juste supérieur et le diamètre extérieur qui lui correspond. [3] 28-06-2022
24
STAGE DE FIN D’ETUDES
25
d. Exemple d’application : Le calcul effectué est résumé par le tableur suivant : Tableau 4: Exemple de calcul des diamètres en cas d’installation collective
Désignations
Quantité
Qbase (l/s)
Lavabo
11
2,2
Évier
1
0,2
Douche
8
1,6
WC
11
1,32
Douchette
11
3,63
Total
42
8,95
III.
Coef.
0,125
Qprob (l/s)
Vitesse
Diamètre
Diamètre
(m/s)
calcule (mm)
PPR (mm)
1,12
1,5
30,8
Calcul des évacuations
III.1
Généralités :
Selon le DTU 60.11, les éléments à évacuer sont :
•
Les eaux usées (EU) : Ce sont des eaux qui proviennent des lavabos, baignoires, éviers, etc.
•
Les eaux vannes (EV) : Ce sont des eaux qui proviennent des WC ou appareils similaires.
•
Les eaux pluviales (EP) : Ce sont les eaux de pluie.
Nous citons ci-dessous les définitions de quelques termes utilisés pour les évacuations selon le DTU 60.11 :
•
Conduite d’évacuation : Canalisation d’allure horizontale qui collecte les tuyaux de descente d’un bâtiment et les conduits à l’égout public.
•
Conduite de raccordement : Canalisation d’allure horizontale qui raccorde les différents appareils sanitaires aux tuyaux de chute.
•
Colonne de chute : Conduite d’allure généralement verticale qui évacue les EU provenant des appareils sanitaires, et les EV provenant des WC.
•
Ventilation primaire : Tuyau vertical prolongeant jusqu’au-dessus de la toiture les chutes d’eaux usées et eaux vannes dans un souci d’aération.
•
Ventilation secondaire : Conduite de ventilation verticale reliée à une colonne de chute limitant les variations de pression à l’intérieure de cette dernière.
•
Siphon : Dispositif qui empêche la remontée des mauvaises odeurs de sortir de l’installation d’évacuation par l’intermédiaire d’un grade d’eau.
28-06-2022
33,4/50
STAGE DE FIN D’ETUDES
III.2
Notions d’hydraulique : III.2.1
Écoulement dans les tuyauteries :
Les diamètres des tuyauteries doivent être calculés pour assurer :
•
L’évacuation des eaux usées à une vitesse donnée ;
•
L’auto curage de la canalisation :
•
La circulation de l’air à l’intérieur des canalisations.
III.2.2
Ventilation primaire :
La ventilation primaire a pour but d’éviter les variations de pression dans les descentes des EU et EV, en permettant la libre circulation d’air dans les chutes.
Figure 12 : Principe de ventilation primaire
III.3
Siphon :
Le système d’évacuation doit être calculé et exécuté pour que les siphons conservent, après utilisation, une hauteur de garde d’eau de 5 cm. Le bon fonctionnement d’un siphon est conditionné par :
•
Le parcours de la canalisation ;
•
Les dimensions de la canalisation ;
•
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Les ventilations primaires ou secondaires.
26
STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 13 : Hauteur de la garde d’un siphon
III.4
Calcul des évacuations EP suivant le DTU 60.11 :
La pluie qui tombe sur les toits dévale ses pentes et se déverse dans les gouttières qui les longent, ou dans un siphon dans le cas d’un toit plat. Elle est ensuite évacuée par des descentes murales jusqu’au pied du bâtiment. Ces descentes peuvent être extérieures, fixées aux angles des façades, ou placées à l’intérieur de l’habitation dans une gaine technique [4]. Au pied de chaque descente, l’eau est collectée dans un caisson cubique ou cylindrique appelé regard, qui permet l’inspection et l’entretien du réseau d’évacuation. Pour calculer le diamètre des gouttières et des chéneaux selon les règles imposées par le DTU 60.11, vous devez connaître au préalable la surface et la pente du toit. Le niveau de précipitation de la région doit être pris en compte. La descente d’eau pluviale (EP) Dans le cas de toitures inaccessibles sur élément porteur en maçonnerie conforme au NF DTU 20.12, dont les DEP collectent une surface inférieure ou égale à 287 m2, la valeur des sections minimales des DEP est donnée dans le Tableau 34-annexe A. Les collecteurs des évacuations (EP) Les collecteurs des évacuations des eaux pluviales sont dimensionnés selon la formule de PrandtlColebrook en fonction du diamètre intérieur et de la pente avec un coefficient de rugosité K b de 1 mm un degré de remplissage de 70 % (h/d) et une viscosité de 0,00000131 m 2/s [3].. Le diamètre du collecteur est au minimum celui de la descente et sans réduction dans le sens de l’écoulement. La pente minimale des collecteurs est de 0,5 %. Les vitesses d’écoulement dans les réseaux d'évacuation horizontaux ne doivent si possible pas être :
Inférieures à 0,6 m/s (risque de dépôt ou d'engorgement
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27
STAGE DE FIN D’ETUDES
Supérieures à 3 m/s (risque de dégradation des joints ou d'érosion)
Les diamètres des collecteurs d’eau pluviales sont aussi déterminés à partir du tableau 35- Annexe A. III.5
Calcul des évacuations EU et EV suivant le DTU 60.11 :
Débits des appareils à évacuer :
𝑸b= ∑ des débits de base des différents appareils évacuer par le tronçon. Dans le tableau 36-annexe A, nous trouvons le débit évacuation de chaque appareil sanitaire. Calcul des débits probable : Qww = K√ ∑ DU Où : Qww est le débit probable des eaux usées (l/s) ; ∑DU est la somme des unités de raccordement ; K est le coefficient de simultanéité. Le coefficient de simultanéité pour les divers types d'utilisation figure dans le tableau 37-annexe A. La descente d’eaux usées et eaux vannes Le dimensionnement des différents tuyaux d'évacuation va suivre le tableau 38-annexe A, la dimension de la colonne de chute dépends du débit évacuer par cette chute. Les colonnes de chute d’eaux vannes ont un diamètre nominal minimal de 100 mm. Au-delà de 11 appareils raccordés à la colonne de chute, son diamètre nominal minimal doit être de 100 (soit un diamètre intérieur minimal de 90 mm). Les collecteurs des évacuations (EP) Les collecteurs des évacuations des appareils sanitaires sont dimensionnés selon la formule de PrandtlColebrook en fonction du diamètre intérieur et de la pente avec un coefficient de rugosité K b de 1 mm un degré de remplissage de 70 % (h/d) et une viscosité de 0,00000131 m. Le diamètre du collecteur est au minimum celui de la descente et sans réduction dans le sens de l’écoulement. La pente minimale des collecteurs est de 1 %. Les vitesses d’écoulement dans les réseaux d'évacuation horizontaux ne doivent si possible pas être :
Inférieures à 0,6 m/s (risque de dépôt ou d'engorgement
Supérieures à 3 m/s (risque de dégradation des joints ou d'érosion)
Cas des collecteurs séparatifs EU/EV (taux de remplissage de 50 %) :
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28
STAGE DE FIN D’ETUDES Les diamètres des collecteurs d’évacuation d’eau EU et EV sont déterminés à partir du tableau 39Annexe A.
Cas des collecteurs unitaire EU/EV (taux de remplissage de 50 %) :
Les diamètres des collecteurs d’évacuation d’eau EU et EV sont déterminés à partir du tableau40Annexe A.
IV.
Conclusion
Ce chapitre a pour objectif de présenter les différentes composantes de la plomberie ainsi la démarche de calcul.
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29
STAGE DE FIN D’ETUDES
CHAPITRE IV : CHAUFFAGE, VENTILATION ET CLIMATISATION I.
Introduction :
Le confort thermique fait partie des notions fondamentales dans la thermique du bâtiment. En effet, il décrit la sensation positive des personnes lorsqu’ils sont exposés à une ambiance intérieure en fonction de leur habillement et de leur activité. Le défi majeur c’est d’établir des systèmes de climatisation performants pour atteindre ce confort.
I.1 Notion de confort thermique Le confort thermique est l’objectif de nombreuses recherches. Il est défini conventuellement comme « une condition de l’esprit qui exprime une satisfaction avec l’environnement thermique qui l’entoure ». Le confort thermique a deux composantes le confort « global » et le confort « local ». Le confort « global » concerne les conditions environnementales et le confort « local » est associé aux non uniformités proches du corps humain. La difficulté majeure est de caractériser une sensation humaine par une valeur numérique sachant que le confort thermique est une notion très complexe faisant intervenir des facteurs physiques, physiologiques et psychologiques… le confort thermique peut être décrit comme : Confort thermique = équilibre entre l’homme et l’ambiance
I.1.1
Les variables principales du confort thermique
Le confort thermique dépend de 4 variables environnementales : − Température de l’air − Température radiante moyenne − Vitesse de l’air − Humidité de l’air Il dépend aussi de 2 variables physiologiques : − L’activité (ou métabolisme) − L’habillement
I.1.2
Principaux facteurs d’inconfort local
Les mouvements d’air Un gradient vertical de température Une asymétrie de température radiale La température de sol
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30
STAGE DE FIN D’ETUDES
Tableau 5 : Principaux facteurs d’inconfort local
Types d’Échange thermique
Pourcentage d’échange
Évaporation sudation
24%
Convection
35%
Rayonnement
35%
Ingestion de nourriture
6%
Conduction
1%
I.2 Assurer le confort thermique en hiver : Pour assurer le confort thermique en hiver il faut :
Diminuer l’effet de la paroi froide par l’isolation et remplacer le vitrage Régler la vitesse et la température de l’air par le bon choix des bouches de ventilation Régler le niveau d’humidité de l’air, les zones de confort en termes d’humidité relative : − 40 à 60% pour un confort optimal − 30 à 70% pour un bon confort
I.3 Assurer le confort thermique en été Pour assurer le confort thermique en été il faut :
Limiter les apports solaires − Surface vitrée − Choix du vitrage − Protections solaires
Limiter les apports internes − Éclairage artificiel − Bureautique
II.
Assurer un refroidissement par ventilation naturelle
Les systèmes de traitement d’air
Dans l’objectif d’éliminer l’impact négatif de tous ces paramètres (la température, l’humidité, la pureté et la vitesse d’air) sur le confort de l’être humain, il faut mettre en place un système de climatisation, et de traitement d’air convenable. Il existe plusieurs façons de classer les systèmes de climatisation ; généralement on distingue quatre familles de produits :
Système à détente directe ;
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31
STAGE DE FIN D’ETUDES
Système tout air ;
Système tout eau ;
Système eau-air.
II.1 Système à détente directe Le système à détente directe est un système de climatisation autonome où l'air est rafraîchi à l’aide d'un évaporateur dans laquelle circule un fluide caloporteur qui prélève la chaleur de l’air intérieur et la rejette vers l’extérieur à l’aide d’un condenseur. Ce type de climatisation est éventuellement réversible (pompe à chaleur) utilisable aussi pour le chauffage par l’inversion du cycle thermodynamique.[5] Il est utilisé dans le cas des petits locaux individuels.
Figure 14: Climatisation à détente directe réversible
II.1.1
Les composants de la climatisation à détente directe
Ce sont les mêmes composantes d’une machine frigorifique avec une vanne à 4 voies qui inverse le sens de circulation du fluide frigorifique. Le compresseur Le fluide frigorigène entre par le point d’aspiration de compresseur à l’état gazeux avec une basse pression, la compression consiste à augmenter la température et la pression de fluide frigorigène pour le rejeter vers le condenseur par le point de refoulement. Le condenseur Le fluide frigorigène traverse le condenseur pour céder la chaleur au milieu extérieur qui est l’air extérieur dans le cas de rafraichissement, et l’air ambiant de local dans le cas de chauffage. Le fluide passe de l’état gazeux à l’état liquide. Le détendeur 28-06-2022
32
STAGE DE FIN D’ETUDES Le fluide entre dans l’état liquide à haute pression dans le détendeur, la pression de fluide est réduite à la pression d’évaporation et la température diminue. L’évaporateur Dans l’évaporateur, le fluide se vaporise à température et pression constante, à cause de la chaleur latente absorbée par le fluide frigorigène qui possède une température d’évaporation inférieure à la température du milieu ambiant et passe de l’état liquide à l’état gazeux. La vanne à 4 voies Elle permet d’inverser le sens d’écoulement de fluide frigorigène pour obtenir un fonctionnement en chaud et en froid.
II.1.2
Les types des climatiseurs à détente directe
Dans cette partie on va s’intéresser à la technologie utilisée dans notre projet : la climatisation à détente directe. Il existe 3 types de climatiseurs à détente directe : le monobloc, le split-system et le VRV. (Débit de Réfrigérant Variable) a. Un climatiseur split-system Un climatiseur split-system est constitué par deux unités ; une intérieure de taille plus réduite sert à diffuser l’air climatisé soit chauffé ou refroidi à la température souhaitée et autre unité extérieure pour évacuer la chaleur, les deux unités reliées entre elles par une liaison frigorifique. Les climatiseurs split-system peuvent être mono-split, c’est-à dire une seule unité intérieure ou multi-split c’est-à dire plusieurs unités intérieures pour une seule unité extérieure [6]. b. Un mono-split Il est composé de deux parties raccordées entre elles par des tubes de liaison frigorifique tel que l’évaporateur et son ventilateur qui constituent l’unité intérieure installée dans le local, le compresseur et le détendeur et le condenseur constituent l’unité extérieure.
Figure 15: Les configurations possibles pour une climatisation split
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33
STAGE DE FIN D’ETUDES c. Un multi-split Il est constitué d’une seule unité extérieure (un ventilateur et un échangeur de chaleur) qui alimente plusieurs unités intérieures dans le local et il fonctionne aussi en mode pompe à chaleur, c’est-dire en mode chauffage en hiver par inversion de sens de cycle thermodynamique.
Figure 16 : Climatiseur multi-split
d. VRF/VRV Un groupe de détente directe raccordé à de nombreuses unités intérieures pouvant aller jusqu’à 64 appareils possédant 3 modes de fonctionnement.
Figure 17 : Un climatiseur à débit de fluide réfrigérant variable
II.2
Un système tout air :
Dans ce système, l’air est le fluide caloporteur. L’air soufflé est préparé (chauffé, refroidi, humidifié,) dans un caisson de traitement d’air, puis envoyé par un réseau de gaines vers le/les locaux. Le soufflage d’air se fait selon deux modes :
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34
STAGE DE FIN D’ETUDES -Débit d’air fixe : par le ventilateur qui ne dispose que d’une seule vitesse de rotation adaptée pour les grands espaces comme des cafeterias et aussi les salles de réunions, les cinémas tels que les charges thermiques sont connues.
Figure 18: Climatisation Tout air à débit variable
-Débit d’air variable : Dans un système “tout air-VAV”, utilisé principalement dans les espaces présentant des occupations et des charges thermiques variables, l’air soufflé avec un débit d’air variable entre le minimum hygiénique pour les occupants et le maximum nécessaire pour reprendre toutes les charges du local (soleil, bureautique, personnes…).
Figure 19: Schéma d’un système Tout air à débit variable
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35
STAGE DE FIN D’ETUDES
II.3
Un système tout eau :
Un système tout eau est un système de climatisation où l'air est traité localement par passage à travers un ventilo-convecteur. Ce dernier est un échangeur dynamique (échanges par convection forcée) air/eau où l’eau introduite (chaude en hiver, froide en été) est utilisée principalement lorsque les besoins fluctuent fortement.
III.
Bilan thermique
Pour déterminer la puissance de l’installation de climatisation la plus économique et la plus sure, il est nécessaire d’établir un bilan thermique tel que les apports thermiques pendant
l’été
et
les
déperditions
thermiques
pendant
l’hiver.
C’est
l’objectif
de
ce
chapitre dans lequel on va développer les formules utilisées dans le calcul de bilan soit à l’hiver ou à l’été. Données nécessaires Pour effectuer le bilan thermique en été comme en hiver, on tiendra compte des points suivants :
Orientation du local à conditionner par rapport aux : - Points cardinaux et aux vents dominants. - Constructions ou végétations voisins produisant de l’ombre.
Usage du local (hébergement, hôpital,).
Dimensions du local.
Conditions extérieures du local : locaux adjacents conditionnés ou non, température des locaux non conditionnés, plancher sur sol ou sur vide sanitaire, ensoleillement maximum du site.
Matériaux de construction : nature des matériaux, épaisseur des murs, toits…
Occupants (nombre, genre d’activité, durée d’occupation)
Eclairage, appareils (ordinateur, imprimante, fours …)
III.1
Bilan d’hiver : III.1.1
Déperditions par transmission :
Les déperditions par transmission sont la somme des pertes pour chaque élément de paroi du local (murs, fenêtres, plancher, plafond). Le calcul des déperditions par transmission se fait par l’application de la formule suivante :
𝐐𝐭𝐫𝐚 = 𝐊 ∗ 𝐒 ∗ (𝐭𝐞𝐟 - 𝐭𝐢) = 𝐊 ∗ 𝐒 ∗ ∆𝐓𝐞 𝐊 : Coefficient de transmission thermique de la paroi ou du vitrage considéré en W/ m°c. 28-06-2022
36
STAGE DE FIN D’ETUDES
𝐒 : Surface de la paroi ou de la fenêtre considérée (m²) ; ∆𝐓𝐞 : L’écart de température entre les deux faces de paroi (°C) III.1.2
Déperditions par renouvellement d’air :
Pour chaque local à chauffer, il y’a des infiltrations de l’air, venant de l’extérieur par les interstices des portes et des fenêtres ou par des entrées d’air spécialement ménagées. Les déperditions par renouvellement d’air sont calculées par la formule :
DPR=0.34 (Qv+Qs) (Ti-Te) Avec : Qv : Le débit de ventilation en m³/h. Qs : Le débit supplémentaire (souvent négligeable). Ti-Te : l’écart de température en K. Donc les déperditions à compenser en hiver et qui permettent de déterminer la puissance calorifique nécessaire pour chauffer un local sont données en faisant la sommation des deux types de déperditions, avec une majoration de 10%. DPtotal=1,1(DPT+DPR) en W. Remarque : L’occupation et les apports solaires sont considérés comme des gains en hiver et généralement on dimensionne notre système dans le cas le plus défavorable, c’est pour cela nous l’avons considéré comme négligeable.
III.2
Bilan d’été :
Le bilan d’été dépend des apports suivants :
Apports externes : dus à l’ensoleillement des vitrages, la transmission à travers les parois et le renouvellement de l’air.
Apports internes : dus aux occupants, l’éclairage, les machines et aux autres sources de chaleur.
III.2.1
Les apports externes :
a. Apports solaires : Les vitrages transmettent une grande quantité de chaleur, surtout lorsqu'ils sont directement exposés au rayonnement solaire. Donc l’apport d’un vitrage dépend de l’orientation des façades et le mois ou la saison, afin de déterminer l’heure solaire où nous aurons le maximum d’ensoleillement. Ces apports sont donnés par la formule suivante :
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37
STAGE DE FIN D’ETUDES
𝐐𝐑 = 𝛂 ∗ 𝐠 ∗ 𝐒 ∗ 𝐈 Avec : -𝐈 : Intensité du rayonnement solaire en W/m2 ; -𝛂 : Coefficient d’absorption du vitrage ; -𝐠 : Facteur de réduction, il dépende de mode de protection de la fenêtre vis-à-vis le rayonnement solaire ; b. Apports par transmission : Les apports par transmission sont dus à la transmission de la chaleur de l'extérieur vers l'intérieur du local à travers une paroi (mur, fenêtre, plancher, toiture, porte...), nous pouvons les calculer par la formule suivante : Ils sont donnés par la formule suivante :
𝐐𝐭𝐫𝐚 = 𝐊 ∗ 𝐒 ∗ (𝐭𝐞𝐟 - 𝐭𝐢) = 𝐊 ∗ 𝐒 ∗ ∆𝐓𝐞 𝐊 : Coefficient de transmission thermique de la paroi ou du vitrage considéré en W/ m°c. 𝐒 : Surface de la paroi ou de la fenêtre considérée (m²) ; ∆𝐓𝐞 : L’écart de température entre les deux faces de paroi (°C) c. Apports par renouvellement et infiltration de l’air : Le renouvellement d’air soit naturel ou mécanique ou soit par infiltration dans un local par l’intermédiaire des ouvertures des portes et des fenêtres ou par défaut d’étanchéités est nécessaire pour des problèmes hygiéniques. Le flux de chaleur apporté aux locaux par cet air est donné par la relation suivante :
Gains sensibles par infiltration d’air 𝐐𝐒𝐫 = 𝐪𝐯 ∗ (𝛉𝐞 − 𝛉𝐢) ∗ 𝟎, 𝟑𝟒
Gains latents par infiltration d’air 𝐐𝐋𝐫 = 𝐪𝐯 ∗ (𝐫𝐞 − 𝐫𝐢) ∗ 𝟎, 𝟖𝟒
-qv : Débit d’air extérieur de renouvellement d’air [m3 /h] ; - re : humidité relative de l’air extérieur g/kg d’air sec ; -ri : humidité relative de l’air intérieur ;
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38
STAGE DE FIN D’ETUDES
III.2.2
Apports internes
a. Apports dus aux occupants : Les apports de chaleur dus aux occupants sont en fonction de la température sèche de l’air du local, de l’activité pratiquée et de la durée d’occupation.
𝐐occ = C x (Qs + Ql) -Qs : chaleur sensible dégagée par les occupants en W, Page 17. -Ql : chaleur latente dégagée par les occupants en W.9 -C : coefficient de correction prenant compte de l'activité des personnes et de leur durée d'occupation. d. Apports dus à l’éclairage : L'apport du à l'éclairage est la proportion de l'énergie électrique qui se transforme en chaleur.
𝐐ecl=S x P S : la surface du vitrage en m² e. Apports dus aux machines électriques : Les appareils électriques dégagent de la chaleur en fonction de la puissance qu'elles absorbent et par effet de joule.
𝐐mach est donné par le fabricant de l’appareil électrique. Donc les apports à compenser en été et qui permettent de déterminer la puissance frigorifique nécessaire pour chauffer un local sont donnés en additionnant les apports, avec une majoration de 10%.
IV.
La ventilation
Pour atteindre un confort thermique satisfaisant, il ne faut pas agir seulement sur la température ambiante du local mais il faut aussi garantir un air filtré et neuf donc d’où vient la nécessité de la ventilation qui permet de renouveler et d'assainir l'air intérieur d'un bâtiment dans le but d'assainir le bâtiment et d'apporter l'air neuf hygiénique nécessaire aux individus. Cela se traduit par une ventilation naturelle ou une ventilation mécanique.
IV.1
Ventilation naturelle :
Dans la ventilation naturelle aucun ventilateur n’intervient. L’air se déplace grâce aux différences de pression dues au vent qui existent entre les façades du bâtiment et grâce à la différence de masse volumique en fonction de sa température, c’est le tirage thermique ou l’effet cheminée. La circulation de l’air est donc totalement naturelle.[7]
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39
STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 20: Ventilation naturelle
IV.2
Ventilation mécanique : IV.2.2
Ventilation mécanique simple flux :
La VMC simple flux est un dispositif permettant le renouvellement de l'air intérieur. Le fonctionnement d'une VMC simple flux est basé sur un extracteur électrique (un ventilateur inversé). Il est généralement situé dans le grenier et aspire l'air vicié de l'intérieur (humide et pollué) pour faire rentrer de l'air neuf de l'extérieur (aussi appelé frais).
Figure 21: Ventilation mécanique simple flux
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40
STAGE DE FIN D’ETUDES
IV.2.2
Ventilation mécanique double flux :
La ventilation double flux permet à la fois d’extraire l’air pollué et le remplacer par l’air neuf, l’air pollué échange la chaleur avec l’air neuf par l’intermédiaire d’un échangeur thermique.
Figure 22: Ventilation mécanique double flux
IV.3
Dimensionnement d’un réseau de ventilation :
Le dimensionnement du réseau de ventilation consiste à déterminer le diamètre des conduites d’extraction ou de d’air neuf ainsi de choisir le ventilateur nécessaire.
IV.3.1
Calcul des diamètres :
Le calcul des sections peut se faire à l’aide de deux méthodes :
Calcul par formule
Il faut utiliser ce calcul en première approche, pour un résultat rapide et immédiat. Dans ce cas, on ne se soucie pas de la perte de charge ; on se base sur la vitesse exclusive. La formule est la suivante :
s= Avec : S = section en m2 ; D = débit d’air en m3 /s ; 28-06-2022
D v
41
STAGE DE FIN D’ETUDES V = vitesse d’air en m/s. La vitesse d’air est choisie selon le type de locaux (voir ci-après). Cas de gaine circulaire :
D= Cas de gaine rectangulaire :
Dh=
√
4∗Q π∗3600∗V
4∗section du conduit perimetre Dh=
4 ab 2∗(a+b)
Avec DH : le diamètre circulaire équivalent en mm / a et b : sont la largeur et la hauteur de conduit rectangulaire.
A partir d’abaque
A l’aide du débit et de la vitesse, l’abaque nous permet de déterminer le diamètre de la conduite ainsi la perte de charge.
Figure 23: Diagramme des pertes de charges linéaires
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STAGE DE FIN D’ETUDES
IV.3.2
Choix de ventilateur :
Les critères de choix diffèrent selon vos besoins en termes de débit d’air, de puissances motrices, de dimensions…
Le débit d’air : on se sert de l’unité (m3/h) qui se traduit en mètres cubes d’air par heure d’usage pour quantifier le débit d’air. Les modèles de caisson de ventilation de taille réduite fournissent généralement un débit de 300 m3/h si elle est de 5 000 m3/h pour les grands modèles souvent destinés à un usage en extérieur.
Le diamètre des gaines raccordables : le raccordement des caissons de ventilation peut s’opérer sur des gaines d’aération offrant un diamètre standard de 100 à 400 mm en fonction du débit d’air recherché et en tenant également compte de l’envergure du réseau de circulation.
La motorisation : par branchement électrique sur secteur monophasé, le moteur fonctionne souvent à vitesse modulable dans le but d’optimiser le contrôle automatisé et à distance du débit d’air du caisson de ventilation.
Figure 24: Caisson de ventilation
V.
Conclusion :
Ce chapitre est consacré à la présentation des systèmes CVC et leur principe de fonctionnement ainsi la méthode qui permet de choisir un système adéquat à chaque cas.
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43
STAGE DE FIN D’ETUDES
CHAPITRE V : ÉTUDE DE CAS I.
Introduction
Ce chapitre est consacré à traiter une étude cas en appliquant l’ensemble des disciplines introduites précédemment (plomberie, chauffage, climatisation et ventilation) ainsi la réalisation d’une étude financière pour évaluer le cout de projet.
II.
Plomberie
II.1
Dimensionnement du réseau d’alimentation : II.1.1
Dessin du réseau de distribution d’eau froide :
Avant de commencer le calcul des diamètres, il faut d’abord dessiner le réseau d’alimentation en tenant compte du point d’arrivée d’eau pour voir les nœuds de séparation, les différents tronçons et les appareils alimentés par chaque tronçon. Généralement, deux matériaux sont utilisés dans la distribution d’eau, PPR pour la distribution principale et le PER pour le raccordement entre la nourrice et l’appareil sanitaire.
Figure 25: Distribution d'alimentation RDC
28-06-2022
44
STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 26: Distribution d'alimentation 1ére étage
II.1.2
Calcul des diamètres du réseau de distribution d’eau froide :
Dans cette partie, nous allons déterminer les diamètres du réseau de distribution tout en suivant les règles de la norme DTU 60.11. Comme déjà présenté dans la partie généralité de la plomberie, il y’a 2 types d’installations :
Individuelles.
Collectives.
Nous présenterons ici un exemple de calcul de chaque type. a. Tronçon 01 (F01 Installation collective) : Tableau 6 : Calcul d’un tronçon collectif
Tronço n F-01
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Appareil
Nb
Évier Lavabo WC Douchette Douche Machine à laver
2 46 38 38 35 16
Coefficient d’appareil 2,5 1,5 0,5 2 2 1
Débit unitaire (l/s) 0,2 0,2 0,12 0,33 0,2 0,2
45
STAGE DE FIN D’ETUDES Coefficient des appareils : '
C=∑ coefficient d appareil individuelle C=255 Débits de base :
Qb=∑QU Qb=33,9 l/s Coefficient de simultanéité : On calcule le coefficient de simultanéité k d’après la relation :
K=
0.8 √ x−1
A.N
K=
0.8 √ 160−1
K=0,063 Débit probable : Il est donné par la relation :
Qp=¿ Qb*k A.N
Qp=¿ 33,9*0.063 Qp=2,13 l/s Calcul des Diamètres D’après la méthode de la vitesse :
D= A.N
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√
4 Qp πv
46
STAGE DE FIN D’ETUDES Selon la norme DTU 60.11 pour le calcul des diamètres, la vitesse doit être comprise entre de 1,5 m/s et 2 m/s.
D=
√
4∗0.56 π∗2
Dth=37 mm Après la détermination du diamètre théorique, il fait choisir le diamètre disponible sur le marché selon le matériau utilisé (voir l’annexe B1). Dréel est : Φ 42/63 en PPR b. Tronçon 02 (F03 Installation individuelle) : Tableau 7 : Exemple de calcul d’un tronçon individuel
Tronço n F-03
Appareil
Nb
Evier
2
Coefficient d’appareil 2,5
Débit unitaire (l/s) 0,2
Coefficient des appareils :
C=∑ coefficient d ' appareil individuelle A.N
C=5 Le coefficient d’appareil inferieur a 15 donc il s’agit d’une installation individuelle. Dans ce cas on utilise l’abaque ci-dessous pour déterminer le diamètre.
Figure 27 : Diamètre intérieur minimal d'alimentation en fonction du nombre d'appareils – Installations individuelles
D’après la figure, le diamètre intérieur minimal est de 15 mm qui correspond à un diamètre de marché 16,6/25(PPR).
28-06-2022
47
STAGE DE FIN D’ETUDES
48
c. Tableaux récapitulatifs : Pour les notes de calcul (voir l’annexe B2). Tableau 8 : Tableaux récapitulatif du calcul d’alimentation
Tronçon s
WC
Douchett e
Lavabo
Evier
Douch e
Machin e à laver
I/C
Qb (l/s)
F-01
38
38
46
2
35
16
C
33,9
F-02
3
3
4
0
3
7
C
2,95
F-03
0
0
0
2
0
0
I
F-04
35
35
42
0
32
9
C
F-05
13
13
16
0
12
4
C
0,6 30,7 5 11,6 5
F-06
22
22
26
0
20
5
C
19,3
F-07
1
1
4
0
0
0
I
F-08
21
21
22
0
20
5
C
F-09
0
0
1
0
0
5
I
F-10
21
21
21
0
20
0
C
1,25 18,8 5 1,2 17,6 5
F-11
12
12
12
0
11
0
C
10
F-12
1
1
1
0
1
0
I
0,85
F-13
11
11
11
0
10
0
C
9,15
F-14
8
8
8
0
8
0
C
6,8
F-14'
4
4
4
0
4
0
C
6,8
F-15
2
2
2
0
2
0
I
1,7
F-16
10
10
10
0
9
0
C
8,3
F-17
1
1
1
0
1
0
I
0,65
F-18
9
9
9
0
9
0
C
7,65
F-19
8
8
8
0
8
0
C
6,8
F-20
4
4
4
0
4
0
C
3,4
F-21
1
1
0
0
3
0
I
1,05
F-22
2
2
4
0
0
7
C
3,1
F-23
2
2
3
0
0
0
I
1,5
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Y 0,06 3 0,22 2 1 0,06 7 0,10 9 0,08 4 1 0,08 7 1 0,08 8 0,11 8 1 0,12 3 0,14 4 0,20 7 1 0,13 0 1 0,13 5 0,14 4 0,20 7 1 0,28 3 1
Qp (l/s) 2,15 1 0,65 5 0,6 2,05 1,26 8 1,62 8 1,25 1,64 5 1,2 1,55 9
D(mm) 42/63 21,2/32 16,6/25 42/63 33,4/50 33,4/50 21,2/32 33,4/50 16,6/25 33,4/50
1,18
33,4/50
0,85
16,6/25
1,13
33,4/50
0,97 7 0,70 2 1,7 1,07 7 0,65 1,03 4 0,97 7 0,70 2 1,05 0,87 7 1,5
26,6/40 21,2/32 21,2/32 26,6/40 16,6/25 26,6/40 26,6/40 21,2/32 21,2/32 26,6/40 21,2/32
STAGE DE FIN D’ETUDES
F-24 F-25 F-26 F-27
1 1 1 1
0 1 0 1
F-28
12
12
F-29
8
8
F-30
6
6
0 4 0 3
1 1 1 1 0,11 12 0 12 0 C 10,2 7 0,14 8 0 8 0 C 6,8 4 0,16 6 0 6 0 C 5,1 7 Dessin des schémas synoptique (schémas de principe) :
II.1.3
0 0 0 0
0 0 0 0
7 4 4 0
I I I I
1,6 2,05 1 1,05
1,6 2,05 1 1,05
21,2/32 21,2/32 16,6/25 16,6/25
1,19
33,4/50
0,97 7 0,85 1
Un schéma ou diagramme synoptique est une représentation graphique qui permet d’avoir une vision globale d’un dispositif, système ou d’un ensemble complexe.
Figure 28: Schéma de principe du réseau d’alimentation
II.2
Dimensionnement du réseau d’évacuation sous dallage :
Le réseau d’assainissement sous dallage c’est l’ensemble des conduites qui passent au-dessous de notre bâtiment et qui permet l’évacuation des eaux usées, eaux vannes et eaux pluviales.
II.2.1
Dessin du réseau d’évacuation sous dallage :
Lors du dessin du réseaux sous dallage il faut prendre en considération la position des éléments porteurs tels que les semelles, les longrines et les chainages donc nous aurons toujours besoin du plan structure afin de faire la superposition avec le plan d’architecture pour éviter les clashs. En cas de clash, il y’a deux solutions :
28-06-2022
Modifier l’attitude de la conduite
Changer le passage de la conduite
49
26,6/40 26,6/40
STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 29: Plan du réseau sous dallage
II.2.2
Calcul des collecteurs d’évacuation des eaux pluviales :
Comme déjà indiqué dans la partie généralités, nous avons calculé le débit à l’aide de la surface et la pluviométrie (0,0045 l/s.m2), puis à partir du tableau 18 en fixant la pente nous avons déterminé le diamètre. Tableau 9 : Tableaux récapitulatif du calcul du réseau d’évacuation EP sous dallage
Tronçons
Surface (m2)
Débit (l/s)
Pente (%)
Diamètre théorique (mm)
U-R-B17&20-1
208
9,36
2
125
133,4
140
U-R-B17&20-2
104
4,68
2
100
103,4
110
U-R-B17&20-3
104
4,68
2
100
103,4
110
U-R-B17&20-4
104
4,68
2
125
133,4
140
U-R-B17&20-5
185
8,325
2
125
133,4
140
U-R-B17&20-6
95
4,275
2
100
103,4
110
U-R-B17&20-7
84
3,78
2
100
103,4
110
U-R-B17&20-8
101
4,545
2
100
103,4
110
U-R-B17&20-9
222
9,99
2
150
152,4
160
U-R-B17&2010 U-R-B17&2011
111
4,995
2
100
103,4
110
111
4,995
2
100
103,4
110
28-06-2022
Diamètre marché Interne Externe (mm) (mm)
50
STAGE DE FIN D’ETUDES
II.2.3
51
Calcul des collecteurs d’évacuation des eaux usée et eaux vannes :
Tableau 10 : Tableaux récapitulatif du calcul du réseau d’évacuation EU et EV sous dallage
Tronçons
U-G-B17&2001
U-G-B17&2002
U-G-B17&2003
U-G-B17&2004
U-G-B17&2005
U-G-B17&2006
U-G-B17&2007 U-G-B17&20-
Nb
Débit unitaire (l/s)
Lavabo Chauffeeau Douche WC Lavabo Chauffeeau Douche WC
8
0,3
8
0,3
8 8 8
0,4 2 0,3
8
0,3
8 8
0,4 2
Lavabo Chauffeeau Douche WC Lavabo Chauffeeau Lave-linge WC Lavabo Chauffeeau Douche Évier WC Lavabo Chauffeeau Lave-linge WC Lavabo Chauffeeau Douche WC Lavabo
4
0,3
4
0,3
4 4 6
0,4 2 0,3
2
0,3
5 2 4
1 2 0,3
3
0,3
3 2 3 5
0,4 0,5 2 0,3
1
0,3
11 1 6
1 2 0,3
6
0,3
6 6 6
0,4 2 0,3
Appareil sanitaire
28-06-2022
Diamètre marché
Débit de base (l/s)
Débit probabl e (l/s)
Pente (%)
Diamètre théorique (mm)
Interne (mm)
Externe (mm)
24
3,43
2
100
103,4
110
24
3,43
2
100
103,4
110
10,8
2,3
2
100
103,4
110
10,8
2,3
2
100
103,4
110
9,4
2,15
2
100
103,4
110
14,5
2,67
2
100
103,4
110
16,2
2,82
2
100
103,4
110
16,2
2,82
2
100
103,4
110
STAGE DE FIN D’ETUDES
Chauffeeau Douche WC
08
6
0,3
6 6
0,4 2
Remarque : Pour le détail de calcul du réseau d’évacuation sous dallage, veuillez voir annexe B3 et annexe B4
II.2.4
Dessin des schémas synoptique (schémas de principe) :
Pour les schémas synoptiques du niveau sous dallage (Voire annexe B5).
II.3
Dimensionnement du réseau d’évacuation des niveaux supérieur : II.3.1
Dimensionnement des chutes eaux pluviales :
a. Répartition des terrasses: Avant d’entamer la partie calcul il faut d’abord repartir les différentes terrasses en des sous-surfaces et mettre les emplacements des chutes tout en tenant compte de la pente de la terrasse afin d’éviter une charge mécanique élevée sur la structure.
Figure 30: Plan terrasse
b. Détermination des diamètres des chutes: Tableau 11 : Tableaux récapitulatif du calcul des diamètres des chutes EP
28-06-2022
Chute
Surface (m2)
Diamètre théorique (mm)
Diamètre marché Interne Externe (mm) (mm)
R-F-B17&20 01 R-F-B17&20 02 R-F-B17&20 03 R-F-B17&20 -
104
100
103,4
110
104
100
103,4
110
52
80
84
90
52
80
84
90
52
STAGE DE FIN D’ETUDES
04 R-F-B17&20 05 R-F-B17&20 06 R-F-B17&20 07 R-F-B17&20 08 R-F-B17&20 09
II.3.2
95
100
103,4
110
101
100
103,4
110
84
90
103,4
110
111
100
103,4
110
111
100
103,4
110
53
Dimensionnement des chutes eaux usées et eaux vannes :
a. Répartition des chutes des eaux usée et eaux vannes:
Figure 31: Plan du RDC
b. Détermination des diamètres des chutes: Tableau 12 : Tableaux récapitulatif du calcul des diamètres des chutes EU et EV
Type
Appareil
Nb
Débit unitaire (l/s)
W-F-B17&20 01
EU
Lavabo Douche Chauffeeau
4 2
0,3 0,4
2
0,3
S-F-B17&20 01
EV
WC
4
EU
Lavabo Douche Chauffeeau
Chute
W-F-B17&20 02
28-06-2022
Débit de base (l/s)
Coefficient Débit de Probable simultanéité (l/s)
Diamètre Interne (mm)
Externe (mm)
2,6
0,7
1,13
83
90
2
8
0,7
1,98
103,4
110
4 2
0,3 0,4
2,6
0,7
1,13
83
90
2
0,3
STAGE DE FIN D’ETUDES
S-F-B17&20 02
54
EV
WC
4
2
8
0,7
1,98
103,4
110
W-F-B17&20 03
EU
Lavabo Douche Chauffeeau
4 2
0,3 0,4
2,6
0,7
1,13
83
90
2
0,3
S-F-B17&20 03
EV
WC
4
2
8
0,7
1,98
103,4
110
W-F-B17&20 -04
EU
Lavabo Douche Chauffe-eau
4 2 2
0,3 0,4 0,3
2,6
0,7
1,13
83
90
S-F-B17&20 04
EV
WC
4
2
8
0,7
1,98
103,4
110
W-F-B17&20 -05
EU
Lavabo Douche Chauffe-eau
2 1 1
0,3 0,4 0,3
1,3
0,7
0,8
83
90
S-F-B17&20 05
EV
WC
2
2
4
0,7
1,4
103,4
110
W-F-B17&20 -06
EU
Lavabo Douche Chauffe-eau
2 1 1
0,3 0,4 0,3
1,3
0,7
0,8
83
90
S-F-B17&20 06
EV
WC
2
2
4
0,7
1,4
103,4
110
W-F-B17&20 -07
EU
Lavabo Chauffe-eau
1 1
0,3 0,3
0,6
0,7
0,54
69
75
S-F-B17&20 07
EV
WC
1
2
2
0,7
0,99
103,4
110
W-F-B17&20 -08
EU
Lavabo Douche Chauffe-eau
3 3 1
0,3 0,4 0,3
2,4
0,7
1,08
69
75
S-F-B17&20 08
EV
WC
3
2
6
0,7
1,71
103,4
110
Lavabo Machine a lavé Lavabo Douche Chauffe-eau
1
0,3
7
0,5
0,8
0,7
0,63
69
75
4 2 2
0,3 0,4 0,3
2,6
0,7
1,13
83
90
W-F-B17&20 -09
EU
W-F-B17&20 -10
EU
S-F-B17&20 10
EV
WC
4
2
8
0,7
1,98
103,4
110
EU
Lavabo Douche Chauffe-eau
4 2 2
0,3 0,4 0,3
2,6
0,7
1,13
83
90
W-F-B17&20 -11
28-06-2022
STAGE DE FIN D’ETUDES
S-F-B17&20 11 W-F-B17&20 -12
EV
WC
4
2
8
0,7
1,98
103,4
110
EU
Lavabo Douche Chauffe-eau
2 1 1
0,3 0,4 0,3
1,3
0,7
0,8
83
90
S-F-B17&20 EV WC 2 2 4 0,7 1,4 103,4 12 Remarque : Pour le détail de calcul du réseau d’évacuation +++, veuillez voir annexe B6 et annexe B7.
III.
55
Chauffage et climatisation
L’objectif de cette partie est de déterminer les besoins en puissance de chauffage et de climatisation du bâtiment, c’est le lieu pour appliquer toutes les relations précédentes pour calculer le bilan thermique d’hiver et d’été à l’aide de deux logiciel BLOAK LOAD et DESIGNBUILDER. Le Calcul du bilan thermique va nous permettre de faire une sélection des équipements de chauffage et climatisation afin de compenser les déperditions, les apports et atteindre le confort thermique.
III.1
La composition des parois : III.1.1
Sans isolation :
Composition du mur extérieur Tableau 13 : Composition du mur extérieur sans isolation
Mur extérieur
Intérieur ------------> extérieur
Paramètres
Mortier ciment
Épaisseur
1.5
10
1,4
0,52
0,01
0,19
Conductivité thermique Résistance
Brique 6tr Lame d'air Brique 12tr 9
0,13
Mortier ciment
20
1.5
0,52
1,4
0,38
0,01
Le coefficient de transmission thermique des murs extérieurs est égal à 1,104 w/m 2. k. Composition du mur intérieur Tableau 14 : Composition du mur intérieur
Mur extérieur
Intérieur ------------> extérieur
Paramètres
Mortier ciment
Brique 6tr
Mortier ciment
Épaisseur
1.5
10
1.5
1,4
0,52
1,4
0,01
0,19
0,01
Conductivité thermique Résistance
Le coefficient de transmission thermique des murs intérieurs est égal à 2 w/m 2. k. Composition du toiture terrasse Tableau 15 : Composition du toiture terrasse sans isolation
28-06-2022
110
STAGE DE FIN D’ETUDES
56
Toiture terrasse
Intérieur ---> extérieur
Paramètres
Staff lisse
Lame d’air
Hourdis
Béton
Forme
Carreaux
Épaisseur
1
15
10
5
5
2
0,8
2
0,56
1
0,13
0,03
0,09
0,02
Conductivité
0,21
thermique Résistance
0,05
0,13
Le coefficient de transmission thermique de toiture terrasse est égal à 1,733 w/m 2. k. Composition du dallage Tableau 16 : Composition du dallage sans isolation
Dallage Paramètres Épaisseur Conductivit é thermique Resistance
Intérieur ---> extérieur Parquet Forme 10 6
Béton 16
Sable 10
Herisson 20
0,27
0,7
1,6
0,56
2,3
0,05
0,14
0,08
0,18
0,09
Le coefficient de transmission thermique du dallage est égal à 1,345 w/m k. 2.
III.1.2
Avec isolation :
Composition du mur extérieur
Mur extérieur Paramètres Épaisseur Conductivité thermique Résistance
Tableau 17 : Composition du mur extérieur avec isolation
Intérieur ------------> extérieur Mortier ciment Brique 6tr 1.5 10
Lame d'air 6
1,4
0,52
0,09
0,01
0,19
0,13
Polystyrène Brique 12tr Mortier ciment 3 20 1.5 0,033 0,52 1,4 0,91
0,38
0,01
Le coefficient de transmission thermique des murs extérieurs est égal à 0,551 w/m 2. k. Composition du toiture terrasse
Toiture terrasse Paramètres Épaisseur Conductivité thermique Résistance
Tableau 18 : Composition du toiture terrasse avec isolation
Intérieur ---> extérieur
Staff lisse Lame d’air 1
15
0,05
Hourdis
Béton
7
10
5
5
2
0,8
2
0,56
1
0,13
0,03
0,09
0,02
0,033
0,21 0,13
Forme de
Polystyrène
2,12
pente
Le coefficient de transmission thermique de toiture terrasse est égal à 0,371 w/m k. Composition du dallage 2.
Tableau 19 : Composition du dallage avec isolation
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Carreaux
STAGE DE FIN D’ETUDES
Dallage Paramètres Épaisseur Conductivit é thermique Resistance
Parquet 10 0,27 0,05
Intérieur ---> extérieur Polystyrène Forme 4 6 0,033 0,7 1,21
0,14
Béton 16
Sable 10
1,6
0,56
2,3
0,08
0,18
0,09
Herisson 20
Le coefficient de transmission thermique du dallage est égal à 0,511 w/m2. k. Pour le coefficient de transmission thermique des fenêtres, il y’a le simple vitrage avec un U=3,8 w/m2. K et le double avec coefficient égale à 1,1 w/m2. K. Nous avons utilisé le logiciel DAMMWERK Pour le calcul des coefficients de transmission thermique. Veuillez voir l’annexe B8 et B9.
III.2
Bilan thermique avec BLOAK LOAD :
Block Load : C’est un logiciel de calcul thermique des déperditions en hiver et des charges en été pour les bâtiments tertiaires simples ou de multiples zones. Ce logiciel utilise la méthode des facteurs de réponse ou « transfer function Methodology for load calculations », cette méthode est approuvée par l’ASHRAE comme méthode adaptée dans le calcul des charges horaires et elle est bien décrite dans l’ASHRAE Handbook of Fundamentals de 1993[8].
III.2.1
Étape du calcul de bilan avec Block Load :
a. Création des différentes zones du bâtiment : b. Introduire la composition des parois dans la bibliothèque du logiciel: c. Saisie des paramètres géométriques :
Figure 32: Interface de saisie des données de la zone
Apres introduire la surface de la zone ainsi la hauteur, on passe à la saisie des données des murs tels que la surface, l’orientation, la constitution du mur, le nombre des fenêtres et leurs types.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 33: Interface de saisie des murs extérieurs
De la même manière, nous passons à saisir les données de toiture (Surface, type de toiture) et les données du dallage (Type de dallage, coefficient de transmission thermique…).
Figure 34: Interface de saisie de la toiture
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 35: Interface de saisie du dallage ou plancher intermédiaire
Finalement, l’ajout des données des parois qui sont en contact avec les locaux non chauffé.
Figure 36: Interface de saisie des parois donnant aux locaux non chauffés
d. Saisie des données d’occupation, éclairage et équipement électrique :
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 37: Interface de saisie des charges interne
III.2.2
Résultat du bilan thermique :
a. Sans isolation : Tableau 20 : Récapitulatif du bilan Block Load sans isolation
RDC
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Local Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 Chambre 10 Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salle à manger 1 Salle à manger 2
Déperditions Total (kW) 1 0,7 0,7 0,7 1 0,9 0,7 0,7 0,7 1 1 0,7 0,7 1 0,7 0,7 8,2 5,6
Apports Total (kW) 1,3 1,1 1,1 1,1 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2 1,4 1,2 1,2 1,4 1,1 1,1 14,4 10,2
60
STAGE DE FIN D’ETUDES
Cuisine 1 Cuisine 2 Salon Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 1ere étage Chambre 10 Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salon Salle de sport Total b. Avec isolation :
1,6 1,6 3 1,4 1,2 1,2 1,2 1,4 1,4 1,1 1,1 1,1 1,4 1,5 1,2 1,2 1,5 1,2 1,2 4,9 9,6 65,3
2,5 2,4 4,6 2 1,8 1,8 1,8 1,9 1,8 1,7 1,7 1,7 1,9 2,1 1,9 1,9 2 1,8 1,8 8,3 19,1 106,3
Tableau 21 : Récapitulatif du bilan Block Load avec isolation
Local
RDC
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Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 Chambre 10 Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salle à manger 1 Salle à manger 2 Cuisine 1 Cuisine 2
Déperditions Total (kW)
Apports Total (kW)
0,8 0,5 0,5 0,5 0,8 0,8 0,5 0,5 0,5 0,8 0,7 0,6 0,6 0,7 0,6 0,6 7,7 5,1 1,4 1,4
1,1 0,9 0,9 0,9 1 1 0,9 0,9 0,9 0,9 1 1 1 1 0,9 0,9 13,9 9,4 2,1 2
61
STAGE DE FIN D’ETUDES
Salon Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 1ere étage Chambre 10 Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salon Salle de sport Total c. Comparaison :
2,6 0,7 0,6 0,6 0,6 0,9 0,9 0,7 0,7 0,7 0,9 0,8 0,7 0,7 0,8 0,7 0,7 3,3 6,3 49,5
4,3 1,2 1 1 1 1,1 1,1 1 1 1 1,1 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 6 13,5 83,6
Comme indiqué dans le tableau ci-dessous, nous avons pu réduire les besoins de chauffage de 15,8 kW ce qui représente 24,19%, pour la climatisation les améliorations ont pu réduire les besoins de 22,7 kW ce qui représente 21,35%. Tableau 22 : Récapitulatif du bilan Block Load pour les deux scenarios
Sans isolation Avec isolation Ecart
Déperditions Total (kW) 65,3 49,5
Apports Total (kW) 106,3 83,6
15,8
22,7
120 100 80 60 40 20 0
Sans isolation Déperditions Total (kW)
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Avec isolation Apports Total (kW)
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STAGE DE FIN D’ETUDES Figure 38: : Impact des améliorations sur les besoins de chauffage et climatisation (BL)
Remarque : Dans annexe B10, B11, B12 et B13 vous trouverez un rapport généré par Block Load qui contient les détails sur la répartition des déperditions et des apports.
III.3
Bilan thermique avec DESIGNBUILDER :
DesignBuilder est un logiciel pour les simulations de construction développé par la société DesignBuilder en Angleterre. Il permet la saisie graphique d'un modèle, la gestion de ses bases de données (matériaux, vitres, plannings d’activité, etc.) et gère de façon transparente la liaison au moteur energy+ jusqu’à la restitution des résultats sous forme graphique ou tableur. [9]
Figure 39: Logo du société DesignBuilder
Design Builder est une interface graphique offrant de nombreuses fonctionnalités généralement non disponibles simultanément dans les logiciels existants : • Calcul des déperditions/gains thermiques de l'enveloppe en hiver/été. • Dimensionnement du chauffage. • Dimensionnement du rafraichissement par ventilation naturelle et/ou climatisation. • Simulation dynamique restituant des données de confort, de bilan thermique, ventilation, etc. 28-06-2022
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STAGE DE FIN D’ETUDES • Construction en 3D réaliste avec vue des ombres portées. • Gestion de l'occupation, de la ventilation mécanique, des ouvertures de fenêtre, de l'occultation de baies, des apports internes... par planning paramétrable selon le type de jour, les mois, les heures (ou infra horaire). • Économie d'énergie : free-cooling, récupérateur d'énergie sur air extrait, ventilation nocturne, gradation de l'éclairage selon la luminosité, régulation des températures d'air soufflé selon la demande, volume d'air variable... • Carte d'éclairement naturel. DesignBuilder utilise le moteur de simulation dynamique EnergyPlus pour simuler la performance thermique du bâtiment.
III.3.1
Modélisation du Projet sous le logiciel DesignBuilder :
a. Données d’entrées:
Site et climat
Le bâtiment est situé à Rabat/salé. Le fichier météo de cette région sera utilisé pour la simulation dynamique. Tous d’abord, il faut choisir le lieu du notre projet dans la prédéfinition de localisation dans de DesignBuilder.
Figure 40: Logo du société DesignBuilder
La modélisation 3D :
Après avoir importé le dessin Autocad sur DesignBuilder, nous allons commencer le retraçage sur ce plan pour avoir un autre dessin en 3D, ensuite l’ajout des autres éléments aux dessins
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STAGE DE FIN D’ETUDES
(cloisons intérieur, portes, fenêtres).
Figure 41: Modélisation 3D du bâtiment
Zonage
Ici nous allons commencer à dessiner les cloisons pour créer les zones de notre bâtiment. L’Hôtel est composé de :
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32 Chambre
32 salles de bain
2 cuisines
2 salons
2 salles à manger
Salle de sport
Espaces de circulation
Sanitaire collective
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 42: zoning du rdc sur Design Builder
Figure 43: zoning du 1ère étage sur Design Builder
Scénarios d’occupations
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STAGE DE FIN D’ETUDES Cette étape concerne la saisie des informations sur le type d’activité de chaque zone (nombre des occupants, métabolisme, planning d’occupation et les charges thermique interne…).
Figure 44: Interface de saisie des données d’activité
Insérer les informations sur les différentes parois
Apres avoir saisie les Scénarios d’occupation, nous passons à l’introduction des données sur les parois dans l’onglet construction.
Figure 45: Interface de saisie des données de construction
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STAGE DE FIN D’ETUDES L’onglet ouverture concerne les données sur les différents bais vitrées, il y’a deux méthodes d’insertion:
Méthode simple : Consiste à introduire directement le coefficient de transmission thermique, le facteur solaire et le coefficient de transmission de la lumière.
Méthode de couche : Consiste à introduire les données de chaque couche du vitrage puis design s’occupe du calcul des propriétés des bais vitrées.
Figure 46: Interface de saisie des données des biais vitrées
Eclairage
Nous avons défini l’énergie d’éclairage en (W/m2/100 lux), ainsi que le type de luminaire. Les plannings d’utilisation qui correspondent aux plannings d’utilisation des locaux.
Figure 47: Interface de saisie des données d’éclairage
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STAGE DE FIN D’ETUDES b. Bâtiment en 3D:
Figure 48: Vue axonométrique du bâtiment
Figure 49: Vue axonométrique du bâtiment
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STAGE DE FIN D’ETUDES
III.3.2
Synthèses des résultats
a. Sans isolation : Tableau 23 : Récapitulatif du bilan Design Builder sans isolation
Local
Déperditions Total (kW)
Apports Total (kW)
Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 Chambre 10 RDC Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salle à manger 1 Salle à manger 2 Cuisine 1 Cuisine 2 Salon Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 1ere étage Chambre 10 Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salon Salle de sport Total
0,75 0,74 0,75 0,73 0,85 0,75 0,72 0,72 0,73 0,77 0,88 0,77 0,78 0,91 0,91 0,81 10,49 7,24 0,93 1,12 2,92 0,79 0,77 0,77 0,76 0,88 0,79 0,74 0,75 0,75 0,82 0,91 0,79 0,82 0,94 0,78 0,77 1,93 3,24 53,27
1,17 1,2 1,21 1,19 1,35 1,02 1,02 1,03 1,04 1,1 1,47 1,26 1,21 1,42 1,24 1,38 16,04 9,82 1,09 1,13 5,04 2,05 2,02 2,03 2,01 2,17 2,11 2,13 2 2,01 2,14 2,26 2,13 2,29 2,21 2,18 2,02 9,77 26,36 122,32
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STAGE DE FIN D’ETUDES b. Avec isolation : Tableau 24 : Récapitulatif du bilan Design Builder avec isolation
Local
Déperditions Total (kW)
Apports Total (kW)
Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 Chambre 10 RDC Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salle à manger 1 Salle à manger 2 Cuisine 1 Cuisine 2 Salon Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 1ere étage Chambre 10 Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salon Salle de sport Total
0,55 0,54 0,54 0,53 0,6 0,55 0,52 0,52 0,53 0,57 0,61 0,56 0,57 0,64 0,56 0,62 9,66 6,7 0,75 0,82 2,58 0,29 0,26 0,26 0,26 0,33 0,29 0,25 0,25 0,25 0,28 0,35 0,28 0,3 0,36 0,27 0,27 0,64 0,84 35,55
1,27 1,24 1,31 1,32 1,43 1,03 1,07 1,03 1,1 1,16 1,44 1,29 1,19 1,48 1,29 1,5 14,13 8,36 1,15 1,07 5,42 1,45 1,48 1,57 1,57 1,72 1,3 1,36 1,32 1,41 1,49 1,53 1,57 1,45 1,66 1,56 1,69 7,74 17,22 99,37
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c. Comparaison : D’après les résultats, les améliorations ont pu réduire les besoins de chauffage de 17,72kW ce qui représente 33,26%, aussi c’est le cas pour les besoins de climatisation qui ont diminué de22,95kW ce qui représente 18,76%. Tableau 25 : Récapitulatif du bilan Design Builder pour les deux scenarios
Déperditions Total (kW) 53,27 35,55 17,72
Sans isolation Avec isolation Ecart
Apports Total (kW) 122,32 99,37 22,95
140 120 100 80 60 40 20 0
Sans isolation
Avec isolation
Déperditions Total (kW)
Apports Total (kW)
Figure 50: Impact des améliorations sur les besoins de chauffage et climatisation (DB)
III.4 Logiciel
Comparaison entre les deux logiciels: Sans isolation
Avec isolation
Déperditions (kW)
Apport (kW)
Déperditions (kW)
Apport (kW)
Block load
65,3
106,3
49,5
83,6
Design Builder Ecart (%)
53,27
122,32
35,55
99,37
18,42
15,07
28,18
18,86
Tableau 26 : Comparaison entre les résultats des deux logiciels
D’après les résultats, il y’a un écart (environ 20 %) entre les résultats des deux logiciels ceci est dû à la différence des méthodes de calcul adoptées par ces derniers. Design Builder utilise un fichier météorologique qui lui permet de faire une simulation très précise ainsi le niveau détails dans l’insertion des données, aussi le logiciel permet de sensé l’interaction des zones entre eux, par contre block load est très limité dans ce sens.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
III.5
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Sélection des équipements de chauffage et climatisation :
Dans notre choix des équipements de l’installation, nous nous basons essentiellement sur le bilan thermique, de telle manière que les unités choisies doivent répondre aux besoins de froid, de chaud et aussi au côté d’esthétique et la protection de l’environnement et des personnes. Au nombre des critères de référence pour le choix des unités intérieures et extérieures nous pouvons retenir les critères suivants:
Le COP de l’équipement doit être au minimum égal à 2.
Respecter un niveau minimal de perturbation sonore.
Eviter d’utiliser un fluide frigorigène polluant, utiliser les fluides qui sont autorisés comme R410 et R134.
L’encombrement et l’esthétique.
Dans ce projet on va travailler avec des VRV de la marque LG. Pour plus de détails sur la sélection des équipements, voir l’annexe B14. Tableau 27 : Récapitulatif des équipements intérieurs sélectionnés
Niveau
RDC
1ere étage
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Local Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4 Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 Chambre 10 Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salle à manger 1 Salle à manger 2 Cuisine 1 Cuisine 2 Salon Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Chambre 4
Puissance de refroidissement 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 5,6 3,6 2,2 2,2 3,6 2,2 2,2 2,2 2,2
Appareil sélectionné Puissance de Nombre chauffage 1 2,4 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2 6,3 3 4 2,4 1 2,4 1 1 4 2,4 1 2,4 1 2,4 1 2,4 1
Type Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Cassette Cassette Mural Mural Cassette Mural Mural Mural Mural
STAGE DE FIN D’ETUDES
Chambre 5 Chambre 6 Chambre 7 Chambre 8 Chambre 9 Chambre 10 Chambre 11 Chambre 12 Chambre 13 Chambre 14 Chambre 15 Chambre 16 Salon Salle de sport
2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 5,6
2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 6,3
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3
Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Mural Cassette Cassette
Pour les unités extérieures, on va installer deux unités avec une puissance unitaire de climatisation égale à 50,4 kW et une puissance de chauffage égale à 50,4 kW. Implantation des unités intérieures et extérieures : o
L’unité extérieure -Eviter d’installer l’unité extérieure au voisinage des fenêtres des chambres. -L’unité extérieure ne doit pas être exposée en plein soleil. -Rapprocher le maximum possible l’unité extérieure à l’unité intérieure.
o
L’unité intérieure -Il faut éloigner l’unité intérieure de toutes sources de chaleur. -Installer l’unité intérieure au milieu de la pièce pour une meilleure diffusion. -Il est déconseillé d’installer un climatiseur en face à un canapé ou un lit ou en dessus d’une table pour éviter de sentir un souffle d’air froid /chaud sur le visage
Pour le dessin des implantations des équipements de chauffage et climatisation, veuillez voir annexe B15.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
IV.
Ventilation
Dans cette partie, on s’intéresse au dimensionnement des circuits d’air neuf et d’air extrait qui influence la qualité de l’air au sein du bâtiment, afin d’assurer un confort idéal. Le réseau de ventilation est composé des gaines, bouches et caissons. La méthode de dimensionnement est déjà présentée dans les généralités de ventilation. Nous avons tout d’abord commencé par la détermination des débits d’air neuf et débit d’air extrait, puis au calcul des diamètres des réseaux de ventilation, finalement le choix des ventilateurs.
IV.1
Dimensionnement des réseaux de ventilation : IV.1.1
Dimensionnement du circuit d’air neuf : Tableau 28 : Récapitulatif de dimensionnement du circuit d’air neuf
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STAGE DE FIN D’ETUDES
IV.1.2
Dimensionnement du circuit d’air extrait : Tableau 29 : Récapitulatif de dimensionnement du circuit d’air extrait
Pour plus de détails à propos du calcul (voir annexe B16).
IV.2
Sélection des caissons de ventilation :
Pour le choix des caissons de ventilation, nous avons pris la décision de les commander de la marque Daikin, les caissons sont avec double flux c’est à dire permet de faire l’extraction et le renouvellement d’air, ce système est performant de point de vue efficacité énergétique car il est constitué d’un échangeur pour la récupération de la chaleur. D’après le catalogue (voir annexe B17), on va installer 2 caissons de référence VAM 1500FC et 2 de référence VAM 2000FC. Pour l’extraction des salles de bains, nous avons choisi un caisson de la marque Atlantic de référence EC 300 PCI (voir annexe B17).
IV.3
Dessin des réseaux de ventilation :
Pour les plans et schémas de ventilation veuillez voir l’annexe B18 et B19.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
V.
Etude Technico-commerciale
L’aspect financier est primordial dans n’importe quel projet, pour évaluer les coûts liés aux personnels et aux matériels d’une coté et d’autre coté évaluer l’impact de l’installation sur l’écosystème et le changement climatique.
V.1Évaluation des coûts : Le chiffrage de notre projet consiste à évaluer le budget nécessaire pour : Le prix d’achat des équipements comme : les unités intérieures et extérieures VRV de la marque DAIKIN, les gaines de distribution d’air neuf et d’air extrait par les unités intérieures, les diffuseurs de soufflage et de reprises, les gaines et les venteuses d’extraction de VMC. Pour ce fait, il faut consulter les fournisseurs ou bien se baser sur les prix standards. De la main d’œuvre nécessaire pour le montage et la mise en service de l’installation. Le prix de l’étude technique et les plans d’exécution. Les tarifs de suivi et l’encadrement du chantier : frais du conducteur de travaux et chargés d’affaires.
V.2L’offre financière : Après le contact avec plusieurs techniciens spécialisés dans le domaine et la consultation des sites internet de la marque LG (pour les unités intérieures, extérieures), la marque Daikin (pour les caissons double flux) et la marque COGEVE (pour les gaines et les bouches d’extraction et de renouvellement d’air), nous avons obtenu le budget total de l’installation comme il est montré sur le tableau suivant : Tableau 30 : Étude économique
Lot
Article
Quantité
Prix unitaire
Prix total
125 88 25 36 8
70,65 87,7 132,81 160,82 245,29
8 831,25 7 717,60 3 320,25 5 789,52 1 962,32
300
79,27
23 781,00
ml 175 ml 232 ml 26 unité Interne U 34 U 3 U 4
102,02 122,95 204,69
17 853,50 28 524,40 5 321,94
3 179,63 3 856,60 4 313,40
108 107,42 11 569,80 17 253,60
Unité PPR
Plomberie
PPR Ø 25 PPR Ø 32 PPR Ø 40 PPR Ø 50 PPR Ø 63
ml ml ml ml ml PER
PER Ø 16
ml PVC
PVC Ø 110 PVC Ø 125 PVC Ø 160 Chauffage et climatisatio n
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murale 2,2 cassette 2,2 cassette 3,6
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STAGE DE FIN D’ETUDES
cassette 5,6 unité 50,4 kW 2tubes Cuivre Refnet 350*300 400*400 450*400 500*400 Ø100 Ø 125 Ø 160 Ø 200 Ø 250 Ø 315 Ø 355 Ø 400
Ventilation
Ø 100 Ø 125 Ø 160 Ø 200 Ø 250 Ø 100 Ø 125 Ø 160 200x200 250x250 Marque Daikin VAM 1500FC Marque Daikin VAM 2000FC Marque Atlantic EC 300 PCI
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U 5 unité externe U 2 Raccordement ml 590 U 100 Gaine rectangulaire ml 8 ml 19 ml 7 ml 20 Gaine circulaire rigide ml 66 ml 131 ml 76 ml 78 ml 39 ml 81 ml 20 ml 27 Gaine circulaire souple ml 33 ml 36 ml 21 ml 11 ml 5 Bouche circulaire U 29 U 52 U 14 Grille rectangulaire U 9 U 12 Caisson
5 339,64
26 698,20
59 249,63
118 499,26
120,00 400,00
70 800,00 40 000,00
45,14 60 68 80
361,12 1 140,00 476,00 1 600,00
107,72 117,09 133,1 152,6 180,97 207,91 230,97 265,56
7 109,52 15 338,79 10 115,60 11 902,80 7 057,83 16 840,71 4 619,40 7 170,12
58,39 64,26 84,62 95 102
1 926,87 2 313,36 1 777,02 1 045,00 510,00
189,58 210 230
5 497,82 10 920,00 3 220,00
310 340
2 790,00 4 080,00
U
2
73 287,29
146 574,58
U
2
81 945,83
163 891,66
U
1
7300,45
7 300,45
Total HTC
931 608,71
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STAGE DE FIN D’ETUDES
VI.
TRAVAUX D’EXÉCUTION
VI.1
Introduction :
Lors de la réalisation, un projet passe par plusieurs étapes commençant par esquisse jusqu’à la réception du projet par le client, mais avant il y’a l’étape d’exécution où l’entreprise adjudicataire commence la réalisation de l’ensemble de ses missions. Pendant ma période de stage j’ai eu l’opportunité de passer trois mois au sein du chantier ce qui m’a permis de suivre les diffèrent travaux et d’assister à la phase étude et exécution.
VI.2
Missions au sein du chantier :
Comme indiqué dans le chapitre présentation, le groupe Bouygues est le maitre d’ouvrage dans ce projet, il est reconnu par son exigence, pour cela j’étais sensé de passer une formation de sécurité avant d’avoir le droit d’accéder au chantier, cette formation a pour rôle d’annoncer les sources de risques existants sur le chantier et comment se comporter afin éviter tout danger.
VI.2.1
Collaboration avec les différents intervenant :
Afin d’éviter tout sorte de problème lors de la réalisation entre les intervenants, le maitre d’ouvrage a imposé que les entreprises mettent des équipes responsables de l’étude qui doivent être présents quotidiennement, qui assurent la synthèse entre les différents lots (Gros œuvre, fluide et électricité) pour anticiper les chevauchements et les clashs afin d’optimiser les délais d’exécution.
VI.2.2
Coordination avec les équipes des ouvriers :
Après plusieurs réunions de coordination entre les différents intervenant et la validation du dossier d’étude par le maitre d’ouvrage et bureau de contrôle, la planification demeure primordiale pour respecter à la fois les délais prescrits sur le marché et la vérification du bon déroulement des travaux. À cet effet, nous avons commencé par définir les équipes qui prendrons en charge l’exécution suivant les règles de l’art sous le contrôle des ingénieurs et des chefs chantier tout en respectant les plans d’exécution validés et en tenons en compte les contraintes du chantier. Remarque : pour les photos de chantier voir annexe C.
VI.3
Conclusion :
Le rôle de l’ingénieur dépasse absolument le fait de réaliser des études théoriques dans sa spécialité, il doit absolument prendre en considération le côté réalisation dans sa propre vision.
VII. Conclusion Dans cette partie nous avons dimensionné les lots plomberie et chauffage, climatisation et ventilation afin de pouvoir faire une sélection des équipements et du matériels qui répondent au critère du confort thermique, descriptif du marché et l’estimatif des prix de projet.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Conclusion générale
Ce stage de fin d’étude a été pour moi une réelle expérience professionnelle qui m’a permis d’apprendre le métier d’un ingénieur climatique, et développer plusieurs compétences techniques, personnelles et relationnelles au sein d’une entreprise bien structurée et dynamique. Le but de ce projet était de réaliser une étude sur plusieurs disciplines commençant par le lot plomberie où nous avons traité les réseaux d’alimentation et d’évacuation d’eau, passant ensuite au contrôle d’ambiance pour assurer un confort thermique aux différents utilisateurs des bâtiments par le dimensionnement des systèmes adéquat, finalement nous avons établi une étude financière pour évaluer le coût de la réalisation de cette étude. Grâce à ce stage, j’ai amélioré mon réseau de contacts avec plusieurs spécialistes de domaines, des techniciens, des ingénieurs en climatisation, qui m’ont aidé à accroitre mes connaissances sur les nouvelles technologies employées et le matériel utilisé. Ainsi, je me suis familiarisé avec le monde professionnel en termes de ponctualité et travail en équipe.
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Tables des Figures Figure 1: Le logo de SMADIRE...............................................................................................................10 Figure 2: Organigramme de SMADIRE..................................................................................................11 Figure 3: Implantation de SMADIRE.....................................................................................................13 Figure 4: Plan de masse........................................................................................................................15 Figure 5: Plan de rez de chaussée bâtiment 17....................................................................................16 Figure 6: Plan de 1ère étage bâtiment 17............................................................................................16 Figure 7:façade nord-est......................................................................................................................17 Figure 8:Façade sud-est........................................................................................................................17 Figure 9:Façade sud-ouest....................................................................................................................17 Figure 10:Façade nord-ouest................................................................................................................17 Figure 11 : circuit sanitaire..................................................................................................................21 Figure 12 : Principe de ventilation primaire.........................................................................................25 Figure 13 : Hauteur de la garde d’un siphon........................................................................................25 Figure 14: Climatisation à détente directe réversible...........................................................................30 Figure 15: Les configurations possibles pour une climatisation split....................................................31 Figure 16 : Climatiseur multi-split.........................................................................................................32 Figure 17 : Un climatiseur à débit de fluide réfrigérant variable..........................................................32 Figure 18: Climatisation Tout air à débit variable.................................................................................33 Figure 19: Schéma d’un système Tout air à débit variable...................................................................33 Figure 20: Ventilation naturelle............................................................................................................38 Figure 21: Ventilation mécanique simple flux......................................................................................38 Figure 22: Ventilation mécanique double flux......................................................................................39 Figure 23: Diagramme des pertes de charges linéaires........................................................................40 Figure 24: Caisson de ventilation..........................................................................................................41 Figure 25: Distribution d'alimentation RDC..........................................................................................42 Figure 26: Distribution d'alimentation 1ére étage..................................................................................43 Figure 27 : Diamètre intérieur minimal d'alimentation en fonction du nombre d'appareils – Installations individuelles.....................................................................................................................45 Figure 28: Schéma de principe du réseau d’alimentation....................................................................47 Figure 29: Plan du réseau sous dallage.................................................................................................47 Figure 30: Plan terrasse........................................................................................................................50 Figure 31: Plan du RDC.........................................................................................................................51 Figure 32: Interface de saisie des données de la zone..........................................................................55 Figure 33: Interface de saisie des murs extérieurs...............................................................................55 Figure 34: Interface de saisie de la toiture..........................................................................................56 Figure 35: Interface de saisie du dallage ou plancher intermédiaire...................................................56 Figure 36: Interface de saisie des parois donnant aux locaux non chauffés.........................................57 Figure 37: Interface de saisie des charges interne...............................................................................57 Figure 38: : Impact des améliorations sur les besoins de chauffage et climatisation (BL)...................60 Figure 39: Logo du société DesignBuilder............................................................................................61 Figure 40: Logo du société DesignBuilder............................................................................................62 Figure 41: Modélisation 3D du bâtiment.............................................................................................62 Figure 42: zoning du rdc sur Design Builder........................................................................................63 Figure 43: zoning du 1ère étage sur Design Builder............................................................................63 Figure 44: Interface de saisie des données d’activité..........................................................................64 28-06-2022
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Figure 45: Interface de saisie des données de construction................................................................64 Figure 46: Interface de saisie des données des biais vitrées...............................................................65 Figure 47: Interface de saisie des données d’éclairage.......................................................................65 Figure 48: Vue axonométrique du bâtiment........................................................................................66 Figure 49: Vue axonométrique du bâtiment........................................................................................66 Figure 50: Impact des améliorations sur les besoins de chauffage et climatisation (DB)....................69 Figure 51 : courbe détermination du diamètre-installation individuelle.............................................83 Figure 52 Schéma de principe du réseau sous dallage.........................................................................95 Figure 53 : Mur extérieur sans isolation...............................................................................................99 Figure 54 : Mur intérieur....................................................................................................................100 Figure 55 : toiture terrasse sans isolation..........................................................................................101 Figure 56 : dallage sans isolation........................................................................................................102 Figure 57 : Mur extérieur avec isolation.............................................................................................103 Figure 58 : toiture terrasse avec isolation..........................................................................................104 Figure 59 : dallage avec isolation........................................................................................................105 Figure 60 : Plan d’implantation des équipements de climatisation et chauffage pour le RDC...........120 Figure 61 : Plan d’implantation des équipements de climatisation et chauffage pour le 1 ère étage. .121 Figure 62 : Plan d’implantation des équipements de climatisation et chauffage pour la terrasse.....122 Figure 63 : Plan des circuits de ventilation RDC..................................................................................132 Figure 64 : Plan des circuits de ventilation 1 ère étage......................................................................133 Figure 65 : Schéma de principe de ventilation....................................................................................134 Figure 66 : réseau sous dallage...........................................................................................................135 Figure 67 : test de détection des fuites..............................................................................................135
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Tables des Tableaux Tableau 1 : La fiche signalétique de SMADIRE......................................................................................10 Tableau 2 : Données du RDC bâtiment 17............................................................................................19 Tableau 3:Donnée du 1er étage bâtiment 17........................................................................................20 Tableau 4: Exemple de calcul des diamètres en cas d’installation collective.......................................24 Tableau 5 : Principaux facteurs d’inconfort local..................................................................................29 Tableau 6 : Calcul d’un tronçon collectif..............................................................................................43 Tableau 7 : Exemple de calcul d’un tronçon individuel........................................................................45 Tableau 8 : Tableaux récapitulatif du calcul d’alimentation.................................................................46 Tableau 9 : Tableaux récapitulatif du calcul du réseau d’évacuation EP sous dallage..........................48 Tableau 10 : Tableaux récapitulatif du calcul du réseau d’évacuation EU et EV sous dallage..............48 Tableau 11 : Tableaux récapitulatif du calcul des diamètres des chutes EP.........................................50 Tableau 12 : Tableaux récapitulatif du calcul des diamètres des chutes EU et EV...............................51 Tableau 13 : Composition du mur extérieur sans isolation..................................................................53 Tableau 14 : Composition du mur intérieur..........................................................................................53 Tableau 15 : Composition du toiture terrasse sans isolation................................................................53 Tableau 16 : Composition du dallage sans isolation.............................................................................54 Tableau 17 : Composition du mur extérieur avec isolation..................................................................54 Tableau 18 : Composition du toiture terrasse avec isolation...............................................................54 Tableau 19 : Composition du dallage avec isolation.............................................................................54 Tableau 20 : Récapitulatif du bilan Block Load sans isolation...............................................................58 Tableau 21 : Récapitulatif du bilan Block Load avec isolation..............................................................59 Tableau 22 : Récapitulatif du bilan Block Load pour les deux scenarios...............................................60 Tableau 23 : Récapitulatif du bilan Design Builder sans isolation.........................................................67 Tableau 24 : Récapitulatif du bilan Design Builder avec isolation.........................................................68 Tableau 25 : Récapitulatif du bilan Design Builder pour les deux scenarios.........................................69 Tableau 26 : Comparaison entre les résultats des deux logiciels..........................................................69 Tableau 27 : Récapitulatif des équipements intérieurs sélectionnés...................................................70 Tableau 28 : Récapitulatif de dimensionnement du circuit d’air neuf..................................................72 Tableau 29 : Récapitulatif de dimensionnement du circuit d’air extrait...............................................73 Tableau 30 : Étude économique...........................................................................................................74 Tableau 31 : Coefficient de simultanéité pour collectivités..................................................................82 Tableau 32 : les coefficients des appareils sanitaires..........................................................................82 Tableau 33: Débits de base selon le DTU 60.11....................................................................................84 Tableau 34: Surfaces pour des diamètres jusqu’à 160 mm..................................................................85 Tableau 35: Débit et la vitesse d’écoulement dans les collecteurs.......................................................85 Tableau 36: Unités de raccordement...................................................................................................86 Tableau 37: Coefficient de simultanéité (K)..........................................................................................86 Tableau 38: Diamètre intérieur minimal de la colonne de chute et charge hydraulique maximale (Qmax)....................................................................................................................................................87 Tableau 39: Charge hydraulique avec un taux de remplissage de 50 %...............................................87 Tableau 40: Charge hydraulique avec un taux de remplissage de 70 %...............................................88 Tableau 41: Diamètre commercialisé...................................................................................................89 Tableau 42: Note de calcul d’alimentation...........................................................................................90 Tableau 43: Note de calcul d’évacuation des eaux pluviales, réseau sous dallage...............................92 Tableau 44: Note de calcul d’évacuation des EU et EV, réseau sous dallage........................................93 28-06-2022
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Tableau 45: Note de calcul des chutes d’eaux pluviales.......................................................................96 Tableau 46 Note de calcul des chutes de EU et EV...............................................................................97 Tableau 47 Composition mur extérieur sans isolation.........................................................................99 Tableau 48 : Composition mur intérieur.............................................................................................100 Tableau 49 : Composition toiture terrasse sans isolation...................................................................101 Tableau 50 : Composition dallage sans isolation................................................................................102 Tableau 51 Composition mur extérieur avec isolation.......................................................................103 Tableau 52 : Composition toiture terrasse avec isolation..................................................................104 Tableau 53 : Composition dallage avec isolation................................................................................105
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe A Tableau 31 : Coefficient de simultanéité pour collectivités
Type de bâtiment
Coefficient
Hôpitaux – maison de retraite Foyers de personnes âgées
Y=
0,8 √ X −1
(Base de DTU 60.11)
Bureaux Hôtels de tourisme
Y=
Hôtels de séjour
0,8 ×1,25 √ X−1
(Majoration de 25 %)
Établissements scolaires Foyers de jeunes travailleurs Écoles – internats Hôtels de sports hiver
Y=
Hôtels à clientèle spécifique
0,8 ×1,5 √ X−1
Restaurants (Majoration de 50 %)
Sanitaires publics
Tableau 32 : les coefficients des appareils sanitaires
Appareils
Coefficients
WC (avec réservoir de chasse)
0,5
Urinoir
0,5
Lave-mains
0,5
Robinet de puisage au-dessus d’un siphon de sol
0,5
Bidet
1
WC (à usage collectif : bureaux, école, public)
1
Machine à laver (linge ou vaisselle)
1
Lavabo
1,5
Douche
2
Poste d’eau
2
Évier
2,5
Timbre d’office
2,5
Baignoire ≤ 150 litres de capacité (170 x 70)
3
¿150 litres + 0,1 par tranche de 10 litres
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180 litres (baignoire 170 x 80)
3,3
240 litres (baignoire 170 x 85)
3,9
260 litres (baignoire 170 x 85)
4,1
300 litres (baignoire d’angle 150 x 150)
4,5
85
STAGE DE FIN D’ETUDES
86
Figure 51 : courbe détermination du diamètre-installation individuelle
Tableau 33: Débits de base selon le DTU 60.11
Désignation de
Débit minimal par appareil
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Diamètre intérieur
Diamètre courants (∅ intérieur/∅ extérieur
STAGE DE FIN D’ETUDES
l’appareil
87
min. des canalisations (mm) Eau froide ou eau
Eau chaude
Tube
Tube PVC
Tube
mélangé (l/s)
(l/s)
Cuivre (mm)
pression (mm)
polyéthylène (mm)
Évier – timbre
0,20
0,20
20
12/14
12/16
13/16
Lavabo
0,20
0,20
10
10/10
12/16
10/12
Lavabo collectif
0,05
0,05
(1)
Bidet
0,20
0,20
10
10/12
12/16
10/12
Baignoire
0,33
0,33
13
14/16’’
15/20
13/16
Douche
0,20
0,20
12
12/14
12/16
13/16
Poste d’eau1/2’
0,33
12
12/14
12/16
13/16
Poste d’eau ¾’
0,42
13
14/16’’
15/20
13/16
WC avec
0,12
10
10/12
12/16
10/12
1,50
(2)
0,15
10
10/12
12/16
10/12
Urinoir à action
0,50
(2)
Lave-mains
0,10
10
10/12
12/16
10/12
Bac à laver
0,33
13
14/16’’
15/20
13/16
Machine à laver
0,20
10
10/12
12/16
10/12
0,10
10
10/12
12/16
10/12
d’office
(par jet)
réservoir de chasse WC avec robinet de chasse Urinoir avec robinet individuel
de linge Machine à laver la vaisselle [1] au moins ∅ le du robinet [2] normalisation : diamètre extérieur x épaisseur
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13/15 pour sertissage
STAGE DE FIN D’ETUDES Tableau 34: Surfaces pour des diamètres jusqu’à 160 mm
Tableau 35: Débit et la vitesse d’écoulement dans les collecteurs
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88
STAGE DE FIN D’ETUDES Tableau 36: Unités de raccordement
Tableau 37: Coefficient de simultanéité (K)
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89
STAGE DE FIN D’ETUDES Tableau 38: Diamètre intérieur minimal de la colonne de chute et charge hydraulique maximale (Q max)
Tableau 39: Charge hydraulique avec un taux de remplissage de 50 %
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90
STAGE DE FIN D’ETUDES Tableau 40: Charge hydraulique avec un taux de remplissage de 70 %
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91
STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe B Annexe B1: Diamètre commercialisé Tableau 41: Diamètre commercialisé
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92
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B2 : Note de calcul d’alimentation Tableau 42: Note de calcul d’alimentation
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93
STAGE DE FIN D’ETUDES
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94
STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe B3 : Note de calcul d’évacuation des eaux pluviales, réseau sous dallage Tableau 43: Note de calcul d’évacuation des eaux pluviales, réseau sous dallage
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95
STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe B4: Note de calcul d’évacuation des EU et EV, réseau sous dallage
Tableau 44: Note de calcul d’évacuation des EU et EV, réseau sous dallage
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96
STAGE DE FIN D’ETUDES
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97
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B5: Schéma de principe du réseau sous dallage
Figure 52 Schéma de principe du réseau sous dallage
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe B6 : Note de calcul des chutes d’eaux pluviales Tableau 45: Note de calcul des chutes d’eaux pluviales
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99
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B7: Note de calcul des chutes de EU et EV Tableau 46 Note de calcul des chutes de EU et EV
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100
STAGE DE FIN D’ETUDES
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101
STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe B8 : Coefficient de transmission thermique avec DAMMWERK (sans isolation) Mur externe : Tableau 47 Composition mur extérieur sans isolation
Figure 53 : Mur extérieur sans isolation
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102
STAGE DE FIN D’ETUDES Mur interne : Tableau 48 : Composition mur intérieur
Figure 54 : Mur intérieur
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103
STAGE DE FIN D’ETUDES
Toiture terrasse : Tableau 49 : Composition toiture terrasse sans isolation
Figure 55 : toiture terrasse sans isolation
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104
STAGE DE FIN D’ETUDES
Dallage : Tableau 50 : Composition dallage sans isolation
Figure 56 : dallage sans isolation
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105
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B9 : Coefficient de transmission thermique avec DAMMWERK (Avec isolation) Mur externe : Tableau 51 Composition mur extérieur avec isolation
Figure 57 : Mur extérieur avec isolation
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106
STAGE DE FIN D’ETUDES Toiture terrasse : Tableau 52 : Composition toiture terrasse avec isolation
Figure 58 : toiture terrasse avec isolation
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107
STAGE DE FIN D’ETUDES
Dallage : Tableau 53 : Composition dallage avec isolation
Figure 59 : dallage avec isolation
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108
STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe B10 : Rapport Block Load du 1 ère étage sans isolation
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109
STAGE DE FIN D’ETUDES
28-06-2022
110
STAGE DE FIN D’ETUDES
28-06-2022
111
STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe B11 : Rapport Block Load du RDC sans isolation
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112
STAGE DE FIN D’ETUDES
28-06-2022
113
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B12 : Rapport Block Load du 1 ère étage avec isolation
28-06-2022
114
STAGE DE FIN D’ETUDES
28-06-2022
115
STAGE DE FIN D’ETUDES
28-06-2022
116
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B13 : Rapport Block Load du RDC avec isolation
28-06-2022
117
STAGE DE FIN D’ETUDES
28-06-2022
118
STAGE DE FIN D’ETUDES
28-06-2022
119
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B14: Catalogue des unités intérieures de chauffage et climatisation
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120
STAGE DE FIN D’ETUDES
28-06-2022
121
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B15: Catalogue des unités extérieures de chauffage et climatisation
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122
STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe B16: Plan d’implantation des équipements RDC
Figure 60 : Plan d’implantation des équipements de climatisation et chauffage pour le RDC
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123
STAGE DE FIN D’ETUDES 1 ère étage
Figure 61 : Plan d’implantation des équipements de climatisation et chauffage pour le 1 ère étage
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124
STAGE DE FIN D’ETUDES Terrasse
Figure 62 : Plan d’implantation des équipements de climatisation et chauffage pour la terrasse
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125
STAGE DE FIN D’ETUDES
126
Annexe B17 : Note de calcul des circuit aérauliques SECTION PAU17-1-GF-01 PAU17-1-GF-02 PAU17-1-GF-02' PAU17-1-GF-03 PAU17-1-GF-04 PAU17-1-GF-04' PAU17-1-GF-05 PAU17-1-GF-06 PAU17-1-GF-07 PAU17-1-GF-08 PAU17-1-GF-09 PAU17-1-GF-10 PAU17-1-GF-11 PAU17-1-GF-12 PAU17-1-GF-13 PAU17-1-GF-14 PAU17-1-GF-15 PAU17-1-GF-16 PAU17-1-L1-01 PAU17-1-L1-02 PAU17-1-L1-02' PAU17-1-L1-03 PAU17-1-L1-04 PAU17-1-L1-05 PAU17-1-L1-06 PAU17-1-L1-07 PAU17-1-L1-07' PAU17-1-L1-08 PAU17-1-L1-09 PAU17-1-L1-10 PAU17-1-L1-11 PAU17-1-L1-12 PAU17-1-L1-13 PAU17-1-L1-14 PAU17-1-L1-15 PAU17-1-RF-01 P AN-PAU17-1-RF01 PAU17-2-GF-01 PAU17-2-GF-02 PAU17-2-GF-03 28-06-2022
Flow calculated m³/h 50 50 100 50 50 200 50 50 300 100 200 300 550 550 1 100 150 1 550 1 850 100 100 200 100 100 400 100 100 600 188 187 375 975 150 1 125 2 050 3 175 3 175
Speed m/s 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,25 3,00 3,00 3,25 3,75 3,75 4,50 3,00 5,00 5,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,50 3,00 3,00 3,75 3,00 3,00 3,50 4,50 3,00 4,50 5,25 5,50 5,50
DNØ calculated m 0,077 0,077 0,109 0,077 0,077 0,154 0,077 0,077 0,181 0,109 0,154 0,181 0,228 0,228 0,294 0,133 0,331 0,362 0,109 0,109 0,154 0,109 0,109 0,201 0,109 0,109 0,238 0,149 0,149 0,195 0,277 0,133 0,297 0,372 0,452 0,452
W m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,050 0,000 0,000 0,050 0,000 0,050 0,050 0,050 0,050 0,100 0,000 0,150 0,150 0,000 0,000 0,050 0,000 0,000 0,050 0,000 0,000 0,050 0,050 0,050 0,050 0,100 0,000 0,100 0,200 0,400 0,400
H m 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,40 0,40
Dimension Diam mm 100,00 100,00 125,00 100,00 100,00 160,00 100,00 100,00 200,00 125,00 160,00 200,00 250,00 250,00 315,00 160,00 355,00 400,00 125,00 125,00 160,00 125,00 125,00 200,00 125,00 125,00 250,00 160,00 160,00 200,00 315,00 160,00 315,00 400,00 450,00 450,00
Tag mm Ø100 Ø100 Ø125 Ø100 Ø100 Ø160 Ø100 Ø100 Ø200 Ø125 Ø160 Ø200 Ø250 Ø250 Ø315 Ø160 Ø355 Ø400 Ø125 Ø125 Ø160 Ø125 Ø125 Ø200 Ø125 Ø125 Ø250 Ø160 Ø160 Ø200 Ø315 Ø160 Ø315 Ø400 400x400ha 400x400ha
3 175
5,50
0,452
0,400
0,40
450,00
400x400ha
60 100 100
3,00 3,00 3,00
0,084 0,109 0,109
0,000 0,000 0,000
0,600 0,600 0,600
100 125 125
Ø100 Ø125 Ø125
STAGE DE FIN D’ETUDES
PAU17-2-GF-03' PAU17-2-GF-04 PAU17-2-GF-05 PAU17-2-GF-06 PAU17-2-GF-07 PAU17-2-GF-08 PAU17-2-GF-08' PAU17-2-GF-09 PAU17-2-GF-10 PAU17-2-GF-10' PAU17-2-GF-11 PAU17-2-GF-12 PAU17-2-GF-13 PAU17-2-GF-14 PAU17-2-GF-14' PAU17-2-GF-15 PAU17-2-GF-15' PAU17-2-GF-16 PAU17-2-GF-17 PAU17-2-GF-18 PAU17-2-GF-19 PAU17-2-GF-20 PAU17-2-GF-21 PAU17-2-GF-22 PAU17-2-L1-01 PAU17-2-L1-02 PAU17-2-L1-03 PAU17-2-L1-04 PAU17-2-L1-05 PAU17-2-L1-06 PAU17-2-L1-06' PAU17-2-L1-07 PAU17-2-L1-08 PAU17-2-L1-08' PAU17-2-L1-09 PAU17-2-L1-10 PAU17-2-L1-11 PAU17-2-L1-12 PAU17-2-L1-12' PAU17-2-L1-13 PAU17-2-L1-14 PAU17-2-L1-15 PAU17-2-L1-16 PAU17-2-L1-17 PAU17-2-L1-18 PAU17-2-L1-18 28-06-2022
260 100 100 460 100 100 660 100 100 860 100 100 1 060 200 200 200 600 200 200 1 000 150 2 210 300 2 510 60 100 100 100 93 100 353 100 100 553 753 100 100 100 953 100 1 153 92 375 375 750 467
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0,168 0,109 0,109 0,216 0,109 0,109 0,242 0,109 0,109 0,268 0,109 0,109 0,289 0,154 0,154 0,154 0,238 0,154 0,154 0,280 0,133 0,386 0,181 0,402 0,084 0,109 0,109 0,109 0,105 0,109 0,189 0,109 0,109 0,228 0,258 0,109 0,109 0,109 0,274 0,109 0,301 0,104 0,195 0,195 0,258 0,217
0,050 0,000 0,000 0,050 0,000 0,000 0,100 0,000 0,000 0,100 0,000 0,000 0,100 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 0,100 0,000 0,200 0,050 0,200 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,050 0,000 0,000 0,050 0,100 0,000 0,000 0,000 0,100 0,000 0,100 0,000 0,050 0,050 0,100 0,050
0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600
200 125 125 250 125 125 250 125 125 315 125 125 315 160 160 160 250 160 160 315 160 400 200 400 100 125 125 125 100 125 200 125 125 250 315 125 125 125 315 125 315 100 200 200 315 250
127
Ø200 Ø125 Ø125 Ø250 Ø125 Ø125 Ø250 Ø125 Ø125 Ø315 Ø125 Ø125 Ø315 Ø160 Ø160 Ø160 Ø250 Ø160 Ø160 Ø315 Ø160 Ø400 Ø200 Ø400 Ø100 Ø125 Ø125 Ø125 Ø100 Ø125 Ø200 Ø125 Ø125 Ø250 Ø315 Ø125 Ø125 Ø125 Ø315 Ø125 Ø315 Ø100 Ø200 Ø200 Ø315 Ø250
STAGE DE FIN D’ETUDES
PAU17-2-L1-19 PAU17-2-L1-20 PAU17-2-L1-20' PAU17-2-L1-21 PAU17-2-L1-22 PAU17-2-RF-01 P AN-PAU17-2-RF01
SECTION EXF17-1-GF-01 EXF17-1-GF-02 EXF17-1-GF-03 EXF17-1-GF-04 EXF17-1-GF-05 EXF17-1-GF-06 EXF17-1-GF-07 EXF17-1-GF-08 EXF17-1-GF-09 EXF17-1-GF-10 EXF17-1-GF-11 EXF17-1-GF-12 EXF17-1-GF-13 EXF17-1-GF-14 EXF17-1-GF-15 EXF17-1-GF-16 EXF17-1-L1-01 EXF17-1-L1-02 EXF17-1-L1-03 EXF17-1-L1-04 EXF17-1-L1-05 EXF17-1-L1-06 EXF17-1-L1-07 EXF17-1-L1-08 EXF17-1-L1-09 EXF17-1-L1-10 EXF17-1-L1-11 EXF17-1-L1-12 EXF17-1-L1-13 EXF17-1-L1-14 EXF17-1-L1-15 EXF17-1-RF-01 28-06-2022
128
1 995 60 2 055 2 510 4 565 4 565
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0,376 0,084 0,372 0,402 0,510 0,510
0,200 0,000 0,200 0,200 0,500 0,500
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400 100 400 400 560 560
Ø400 Ø100 Ø400 Ø400 500x400ha 500x400ha
4 565
6,20
0,510
0,500
0,400
560
500x400ha
Flow calculated m³/h 50 50 50 100 100 50 200 585 150 935 585 1 520 30 1 550 30 1 580 100 150 100 150 100 300 100 100 188 187 375 150 525 1 580 2 105 150
Speed m/s 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,75 3,00 4,50 3,75 5,00 3,00 5,00 3,00 5,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,25 3,00 3,00 3,00 3,00 3,50 3,00 3,75 5,00 5,25 3,00
DNØ calculated m 0,077 0,077 0,077 0,109 0,109 0,077 0,154 0,235 0,133 0,271 0,235 0,328 0,059 0,331 0,059 0,334 0,109 0,133 0,109 0,133 0,109 0,181 0,109 0,109 0,149 0,149 0,195 0,133 0,223 0,334 0,377 0,133
W m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,050 0,100 0,050 0,100 0,100 0,150 0,000 0,150 0,000 0,200 0,000 0,050 0,000 0,050 0,000 0,050 0,000 0,000 0,050 0,050 0,050 0,050 0,100 0,200 0,200 0,050
H m 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500
Dimension Diam mm 100,000 100,000 100,000 125,000 125,000 100,000 160,000 250,000 160,000 315,000 250,000 355,000 100,000 355,000 100,000 355,000 125,000 160,000 125,000 160,000 125,000 200,000 125,000 125,000 160,000 160,000 200,000 160,000 250,000 355,000 400,000 160,000
Tag mm Ø100 Ø100 Ø100 Ø125 Ø125 Ø100 Ø160 Ø250 Ø160 Ø315 Ø250 Ø355 Ø100 Ø355 Ø100 Ø355 Ø125 Ø160 Ø125 Ø160 Ø125 Ø200 Ø125 Ø125 Ø160 Ø160 Ø200 Ø160 Ø250 Ø355 Ø400 Ø160
STAGE DE FIN D’ETUDES
EXF17-1-RF-02 EXF17-1-RF-03 EXF17-1-RF-04 EXF17-1-RF-05 EXF17-1-RF-06 EXF17-1-RF-07 EXF17-1-RF-08 EA-EXF17-1-RF01 EXF17-2-GF-01 EXF17-2-GF-02 EXF17-2-GF-03 EXF17-2-GF-04 EXF17-2-GF-05 EXF17-2-GF-06 EXF17-2-GF-07 EXF17-2-GF-08 EXF17-2-GF-09 EXF17-2-GF-10 EXF17-2-GF-11 EXF17-2-GF-12 EXF17-2-GF-13 EXF17-2-GF-14 EXF17-2-GF-15 EXF17-2-GF-16 EXF17-2-GF-17 EXF17-2-GF-18 EXF17-2-GF-19 EXF17-2-GF-20 EXF17-2-GF-21 EXF17-2-GF-22 EXF17-2-GF-23 EXF17-2-GF-24 EXF17-2-L1-01 EXF17-2-L1-02 EXF17-2-L1-03 EXF17-2-L1-04 EXF17-2-L1-05 EXF17-2-L1-06 EXF17-2-L1-07 EXF17-2-L1-08 EXF17-2-L1-09 EXF17-2-L1-10 EXF17-2-L1-11 EXF17-2-L1-12 EXF17-2-L1-13 28-06-2022
129
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3,00 3,25 3,25 3,25 4,25 5,25 5,75
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160,000 200,000 200,000 200,000 315,000 400,000 500,000
Ø160 Ø200 Ø200 Ø200 Ø315 350x300ha 450x400ha
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5,75 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,25 3,25 3,75 3,00 3,50 3,50 4,50 5,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,50 3,00 3,00 3,50 3,00 3,00 3,00 3,50 3,00
0,477 0,084 0,109 0,154 0,154 0,109 0,109 0,154 0,154 0,109 0,109 0,109 0,133 0,084 0,073 0,168 0,059 0,171 0,171 0,226 0,154 0,201 0,201 0,280 0,330 0,084 0,084 0,119 0,109 0,201 0,109 0,109 0,201 0,109 0,109 0,109 0,201 0,109
0,450 0,000 0,000 0,050 0,050 0,000 0,000 0,050 0,050 0,000 0,000 0,000 0,050 0,000 0,000 0,050 0,000 0,050 0,050 0,100 0,050 0,050 0,050 0,100 0,150 0,000 0,000 0,000 0,000 0,050 0,000 0,000 0,050 0,000 0,000 0,000 0,050 0,000
0,400 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500
500,000 100,000 125,000 160,000 160,000 125,000 125,000 160,000 160,000 125,000 125,000 125,000 160,000 100,000 100,000 200,000 100,000 200,000 200,000 250,000 160,000 200,000 200,000 315,000 355,000 100,000 100,000 125,000 125,000 200,000 125,000 125,000 200,000 125,000 125,000 125,000 200,000 125,000
450x400ha Ø100 Ø125 Ø160 Ø160 Ø125 Ø125 Ø160 Ø160 Ø125 Ø125 Ø125 Ø160 Ø100 Ø100 Ø200 Ø100 Ø200 Ø200 Ø250 Ø160 Ø200 Ø200 Ø315 Ø355 Ø100 Ø100 Ø125 Ø125 Ø200 Ø125 Ø125 Ø200 Ø125 Ø125 Ø125 Ø200 Ø125
STAGE DE FIN D’ETUDES
EXF17-2-L1-14 EXF17-2-L1-15 EXF17-2-L1-16 EXF17-2-L1-17 EXF17-2-L1-18 EXF17-2-L1-19 EXF17-2-L1-20 EXF17-2-L1-21 EXF17-2-L1-22 EXF17-2-L1-23 EXF17-2-L1-24 EXF17-2-L1-25 EXF17-2-L1-26 EXF17-2-L1-27 EXF17-2-L1-28 EXF17-2-L1-29 EXF17-2-L1-30 EXF17-2-L1-31 EXF17-2-L1-32 EXF17-2-L1-33 EXF17-2-L1-33 EXF17-2-RF-01 EXF17-2-RF-02 EXF17-2-RF-03 EXF17-2-RF-04 EXF17-2-RF-05 EXF17-2-RF-06 EXF17-2-RF-07 EXF17-2-RF-08 EXF17-2-RF-09 EXF17-2-RF-10 EXF17-2-RF-11 EXF17-2-RF-12 EA-EXF17-2-RF01 TEF17-1-L1-01 TEF17-1-L1-02 TEF17-1-L1-03 TEF17-1-L1-04 TEF17-1-RF-01
28-06-2022
130
100 400 93 100 200 100 200 150 45 45 240 92 425 60 485 375 375 750 1 235 1 540 2 025 120 400 400 920 400 400 1 720 200 200 2 120 2 025 4 145
3,00 3,50 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,50 3,00 3,50 3,50 3,50 4,00 4,50 5,00 5,25 3,00 3,50 3,50 4,50 3,50 3,50 5,00 3,00 3,00 5,25 5,25 5,75
0,109 0,201 0,105 0,109 0,154 0,109 0,154 0,133 0,073 0,073 0,168 0,104 0,207 0,084 0,221 0,195 0,195 0,258 0,312 0,330 0,369 0,119 0,201 0,201 0,269 0,201 0,201 0,349 0,154 0,154 0,378 0,369 0,505
0,000 0,050 0,000 0,000 0,050 0,000 0,050 0,050 0,000 0,000 0,050 0,000 0,050 0,000 0,100 0,050 0,050 0,100 0,150 0,150 0,200 0,000 0,050 0,050 0,100 0,050 0,050 0,200 0,050 0,050 0,200 0,200 0,500
0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,400
125,000 200,000 100,000 125,000 160,000 125,000 160,000 160,000 100,000 100,000 200,000 100,000 250,000 100,000 250,000 200,000 200,000 315,000 315,000 355,000 400,000 125,000 200,000 200,000 315,000 200,000 200,000 355,000 160,000 160,000 400,000 400,000 560,000
Ø125 Ø200 Ø100 Ø125 Ø160 Ø125 Ø160 Ø160 Ø100 Ø100 Ø200 Ø100 Ø250 Ø100 Ø250 Ø200 Ø200 Ø315 Ø315 Ø355 Ø400 Ø125 Ø200 Ø200 Ø315 Ø200 Ø200 Ø355 Ø160 Ø160 Ø400 Ø400 500x400ha
4 145
5,75
0,505
0,500
0,400
560,000
500x400ha
60 45 30 285 285
3,00 3,00 3,00 3,25 3,25
0,084 0,073 0,059 0,176 0,176
0,000 0,000 0,000 0,050 0,050
0,500 0,500 0,500 0,500 0,500
100,000 100,000 100,000 200,000 200,000
Ø100 Ø100 Ø100 Ø200 Ø200
STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe B18 : Catalogue des caissons de ventilation
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STAGE DE FIN D’ETUDES
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STAGE DE FIN D’ETUDES
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STAGE DE FIN D’ETUDES
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe 19 : Dessin des circuits aérauliques RDC
Figure 63 : Plan des circuits de ventilation RDC
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STAGE DE FIN D’ETUDES
1 ère étage
Figure 64 : Plan des circuits de ventilation 1 ère étage
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STAGE DE FIN D’ETUDES Annexe 20 : Schéma de principe de ventilation
Figure 65 : Schéma de principe de ventilation
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STAGE DE FIN D’ETUDES
Annexe C
Figure 66 : réseau sous dallage
Figure 67 : test de détection des fuites
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STAGE DE FIN D’ETUDES
BIBLIOGRAPHIE [1] https://btp-cours.com/cours-de-plomberie-pdf/ [3] DTU 60.11
Webographie [2] https://pajseetyprdurl004.azureedge.net/dam-9222539/57836ae9-07b7-41fa-abb6b1aba94dac8b [4] https://www.castorama.fr/idees-et-conseils/comprendre-l-evacuation-des-eauxpluviales/CF_CPRD_npcart_100340.art#:~:text=Le%20parcours%20de%20l'eau,jusqu'au %20pied%20du%20b%C3%A2timent. [5] https://www.editions-eyrolles.com/Dico-BTP/definition.html?id=2303 [6] https://www.climamaison.com/lexique/climatiseur-split-system.htm [7] https://energieplus-lesite.be/techniques/ventilation8/ventilation-hygienique/systemes-deventilation/ventilation-naturelle/ [8]https://www.academia.edu/37048978/ Block_Load_Calcul_de_climatisation_selon_CARRIER_sous_Windows_95_98_ou_NT [9] https://www.batisim.net/designbuilder.html
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