CTN603 - Thermique et science du bâtiment

À la suite de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure : de comprendre les principes fondamentaux de la thermodynamique; calculer les quantités d’énergie échangées sous forme de travail et de chaleur et identifier les tenants principaux des premier et second principes de la thermodynamique; d’expliquer les trois modes de transfert thermique et d’analyser des problèmes concrets qui y sont reliés; de comprendre les principes fondamentaux du transfert de chaleur, de la diffusion de l'humidité et du mouvement de l'air appliqué au bâtiment.

Énergétique : Introduction générale. Définition et concepts, états de la matière, équilibre des phases. Premier principe de la thermodynamique, travail et chaleur, énergie interne. Introduction au second principe de la thermodynamique. Applications de la thermodynamique : réfrigération, échangeurs de chaleur, thermopompes.

Thermique : Modes de transfert de chaleur. Conduction unidimensionnelle : paroi simple, paroi composée. Concept de résistance thermique. Équation générale de la conduction thermique, solutions analytiques et numériques. Conduction de chaleur en régime transitoire. Couches limites thermiques. Convection naturelle. Échangeurs de chaleur. Rayonnement thermique : coefficient de géométrie, loi de Kirchhoff, rayonnement d'un corps noir et gris.

Science du bâtiment : Notions générales sur l'enveloppe du bâtiment : isolation thermique des assemblages; effet du vent sur le bâtiment; infiltration et exfiltration; humidité dans le bâtiment; psychométrie.

Séances de travaux pratiques composés d'exercices choisis pour illustrer et compléter la théorie vue en classe.