1. RATTRAPAGE ANNEE SCOLAIRE :……2010/2011…….
MATIERE :……TRANSFERT DE CHALEUR DATE :……. 2 Juillet 2011 ……
ENSEIGNANT : Pr. Lotfi AMMAR … DUREE :…… 1H 30……………
CLASSE :……………3 EM ……………….. DOCUMENTS :……… AUTORISES ……
NB. DE PAGES :…………1…………
PROBLEME:
Les murs d’une pièce climatisée à 25°C sont constitués
des différentes couches représentées par la figure ci -
contre.
La température extérieure est de 40 °C, les coefficients
de convection externe et interne ont pour valeur
respectives h e=10 W/m2.K et hi=5 W/m2.K.
1) Calculer la résistance thermique globale du mur.
2) Calculer le flux de chaleur entrant (en Watts)
pour une surface de 40 m 2.
3) Calculer la température de la face intérieure du
mur (Ts,i).
La conductivité thermique du polystyrène est égale à
0,027 W/m.K.
(Question bonus) :
4) Calculer le coût mensuel de la climatisation
représenté par les pertes à travers ces murs en
considérant les données suivantes :
- Fonctionnement 8 h par jour.
- Le Coefficient de performance (COP) de
l’installation de climatisation égale à 2.
- Prix du kWh électrique égal à 0, 100 dinars.
Définition :
q
COP ; Wcomp : puissance du compresseur
Wcomp

2. CORRECTION
Rattrapage transfert (2010/2011)
enduit : 0,72 W/m.K
brique à plat : 0,72 W/m.K
Les propriétés des différents matériaux :
polystyrène : 0,027 W/m.K
plâtre : 0,17 W/m.K
1)
1 L L L L 1
R"
hi k enduit k brique k polys. k plâtre he
1 2 10 2 20 10 2 3 10 2 10 2 1
=
5 0, 72 0, 72 0, 027 0,17 10
TxA (40 25)40
2) q
R" 1, 775
3) Loi de Newton de refroidissement :
q 338
q= 338 = hi A (Ts,i – Ti) Ti Ts,i 25
hiA 5x 40
4) Cette valeur de q représente la chaleur enlevée au niveau de l’évaporateur du système de
climatisation, donc :
338
q=COP x Wcomp. Wcomp. 169 W
2
Durée de fonctionnement en heures : 8 x 30 = 240 h
La consommation sera de : 169 10 -3 x 240 = 40,56 kWh
D’où, le coût est de : 40,56 x 0,100 = 4,056 DT