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09 antilles exo2 sujet thermique 10pts 1

Bac S Antilles Session de remplacement EXERCICE II LE B? TIMENT À ÉNERGIE POSITIVE points http labolycee org Le b? timent à énergie positive ? est un concept de b? timent performant Il pourrait peut-être constituer l ? une des réponses possibles aux dé ?s énergétiques et environnementaux d ? aujourd ? hui Il est toutefois encore peu mis en ?uvre notamment en raison des contraintes économiques et d ? un faible retour d ? expérience Consommation d ? énergie et indice de développement humain ? À partir du document et de vos connaissances répondre aux questions suivantes Estimer le coût annuel de la consommation électrique en France par habitant Interpréter la ?gure en lignes maximum Une première piste pour une maison à énergie positive utilisation de matériaux isolants Un pan de mur de m ? sépare l ? intérieur de l ? extérieur de la maison De l ? intérieur vers l ? extérieur les matériaux utilisés sont les suivants pl? tre d ? épaisseur e cm et de conductivité thermique ? W m ?? K ?? - polystyrène d ? épaisseur e cm - béton d ? épaisseur e cm et de conductivité thermique ? ? W m ?? K ?? - polystyrène d ? épaisseur e e cm - ciment projeté d ? épaisseur e cm et de conductivité thermique ? ? ? W m ?? K ?? Quel est le rôle du polystyrène Justi ?er le choix de ce matériau Déterminer la résistance thermique équivalente Rthe pour le pan de mur Entre le polystyrène et la laine de chanvre quel matériau serait-il préférable d ? utiliser La réponse sera soigneusement argumentée et comportera un calcul Une seconde piste pour une maison à énergie positive utilisation d ? une pompe à chaleur Pour évaluer les pertes thermiques d ? une maison on procède à l ? expérience suivante la masse ma d ? air à l ? intérieur de la maison étant initialement à la température T C on coupe le système de chau ?age pendant une durée ?t h On mesure une température ?nale T C Exprimer puis calculer la variation de l ? énergie interne ?U de l ? air contenu dans la maison Données capacité thermique massique de l ? air ca J K ?? kg ?? volume intérieur de la maison V m masse volumique de l ? air ? kg m ?? Interpréter le signe du résultat obtenu à la question précédente Déterminer la puissance thermique Pth nécessaire au maintien d ? une température constante égale à C de l ? air à l ? intérieur de cette maison C En réalité la puissance thermique que doit fournir la pompe à chaleur pour chau ?er l ? habitation est P ? th kW Quelle peut être la raison de l ? écart avec la valeur trouvée à la question précédente On utilisera la valeur de kW pour la suite de l ? exercice Qu ? entend- on par l ? expression sens