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Ne rien inscrire Académie : Session : NE Examen : Série : NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE Spécialité/option : Repère de l’épreuve : Epreuve/sous épreuve : NOM : (en majuscule, suivi s’il y a lieu, du nom d’épouse) Prénoms : N° du candidat : (le numéro est celui qui figure sur la convocation ou la liste d’appel) Né(e) le : Ne rien inscrire Note : Appréciation du correcteur : Il est interdit aux candidats de signer leur composition ou d'y mettre un signe quelconque pouvant indiquer sa provenance. MENTION COMPLEMENTAIRE TECHNICIEN EN ENERGIES RENOUVELABLES Code : Facultatif Session : 2017 CORRIGE EPREUVE E1 Durée : 4 H Coefficient : 4 Page 1 / 13 MENTION COMPLEMENTAIRE TECHNICIEN EN ENERGIES RENOUVELABLES EPREUVE E1 : PREPARATION D’UNE INTERVENTION « CONSTRUCTION D’UNE MAISON INDIVIDUELLE, LOTISSEMENT GAUMET » DUREE CONSEILLEE PARTIE 1 : « ANALYSE DU BATI » 1 heure PARTIE 2 : « ETUDE DE SOLUTIONS TECHNIQUES » 1 heure 1/2 PARTIE 3 : « PREPARATION DE LA MISE EN ŒUVRE » 1 heure 1/2 TOTAL : 4 HEURES SESSION 2017 NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE MENTION COMPLEMENTAIRE – TECHNICIEN EN ENERGIES RENOUVELABLES CORRIGE Session 2017 Epreuve : E1 Page 2 / 13 Mise en situation : Vous êtes employé dans la société énergétique « LPCE». Vous étudiez la construction d’une maison individuelle en région nantaise (44), dont les plans sont fournis dans le DTR, vous devez vérifier que les solutions retenues permettent de répondre aux exigences de l’étude et devrez organiser leur mise en œuvre. Lots concernés : Bâti déperditions Production de chaleur VMC Eau chaude sanitaire Production photovoltaïque PARTIE 1 : « ANALYSE DU BATI » A. DEPERDITIONS DE CHALEUR Afin de répondre aux exigences de consommation énergétique du bâtiment, le bureau d’études thermiques a défini les valeurs maximales de déperdition qui permettront de maintenir la valeur du Cep inférieure à 50kWh/m².an. Vous devez déterminer les caractéristiques des matériaux et matériels sélectionnés afin d’établir un bilan thermique du bâtiment. 1. Calcul de la valeur du coefficient de transmission surfacique (Uc) des parois opaques verticales. a. Calculez la résistance équivalente des parois opaques verticales. Matériaux de construction λ λ λ λ e R en W/m.K en m en m².K/W Enduit gratté extérieur 1,15 0.02 0,017 Brique 0.25 0,52 Isolant 0,038 0,07 1,842 Lame d’air 0.025 0,18 BA13 0,25 0.013 0,052 Résistance superficielle (Rsi + Rse) 0,17 Résistance totale de la paroi 2,781 b. Calculez la valeur du coefficient de transmission surfacique de ces parois. Formule Application numérique Résultat Uc= 1/R Uc= 1/2,781 Uc= 0,3596 Vous devez relever les caractéristiques thermiques des fenêtres. Les fenêtres retenues sont de la marque Rehau (gamme 70mm), avec deux vantaux et intercalaire du vitrage isolant en aluminium, de référence 550410. Cette fenêtre est représentative de l’ensemble des ouvrants de cette construction. 2. Caractéristiques des ouvrants. Relevez les caractéristiques des ouvrants. Caractéristiques Prescription Valeur de la fenêtre (W/m².K) Coefficient de transmisson Uw 1,3 1,3 Facteur solaire ‘’Sw’’ Vertical X 0,34 3. Caractéristiques de la VMC. a. Relevez les valeurs des débits d’hygiène nécessaires pour chaque pièce de service. Pièces Débit d’air nécessaire (m3/h) Salle de bains 30 Cuisine 120 Cellier 15 WC 30+15 Total 210 b. Relevez les caractéristiques de rendement de l’échangeur du groupe de ventilation. Rendement de l’échangeur 91,5 % NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE MENTION COMPLEMENTAIRE – TECHNICIEN EN ENERGIES RENOUVELABLES CORRIGE Session 2017 Epreuve : E1 Page 3 / 13 4. Détermination de la puissance de la production de chaleur. Calculez les déperditions totales du bâtiment pour la température extérieure de base. Pour effectuer le calcul, vous devrez prendre les données renseignées dans le tableau et rechercher celles qui manquent dans le DTR. Vous arrondirez les résultats au Watt supérieur. Zone climatique : H2b Chaleur spécifique de l’air Débit d’air ∆T Application numérique Résultats Unités (W/m3.K) (m3) K W Renouvellement d’air 0.34 210 25 0.34*210*25*(1-0.915) 152 Coefficient de transmission Surfacique Surface de la paroi ∆T Application numérique Résultats Unités (W/m2.K) (m2) K W Parois opaques 0.36 124 25 0.36*25*124 1116 ouvrants 1.3 24 25 1.3*24*25 780 Plancher bas 528 W Plancher haut 726 W Coefficient de transmission linéique Longueur des liaisons ∆T Application numérique Résultats Unités (W/m.K) (m) K W Ponts thermiques périphériques Ψ=0,41 68,8 25 0.41*6808*25 706 TOTAL des déperditions : DT = 4008 5. Vérification de la conformité de la VMC aux prescriptions du CCTP. Calculez la température de l’air insufflé à partir de la température extérieure de base et vérifiez que la centrale choisie permet d’atteindre la valeur prescrite par le bureau d’études. Formule Application numérique Résultat tins= x (ti – te) +te tins= 0,915 x (19-(-6)) + (-6) tins= 16.9° C Conclusion : La température d’air insufflé pour -6° C extérieur r especte les exigences du B.E. qui impose une valeur minimale de température de soufflage 16° C. NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE MENTION COMPLEMENTAIRE – TECHNICIEN EN ENERGIES RENOUVELABLES CORRIGE Session 2017 Epreuve : E1 Page 4 / 13 PARTIE 2 : « ETUDE DE SOLUTIONS TECHNIQUES » A. CHAUFFAGE Vous devez sélectionner la pompe à chaleur et préparer l’installation puis le raccordement de celle-ci sur le site. Vous avez à votre disposition les prescriptions du CCTP, les plans de l’habitation, les documents du matériel. Pour la sélection du matériel, vous considérerez que les déperditions s’élèvent à une valeur de 4 kW. 1. Détermination du modèle de la PAC respectant les prescriptions du CCTP. a. Calculez la puissance du générateur de chaleur. Valeur des déperditions (kW) Valeur de majoration Application numérique Valeur de la puissance du générateur (kW) 4 P = U x surpuissance P = 4 x 1,10 P = 4,4 b. Sélectionnez le modèle de la PAC. Le modèle retenu est : Alféa Extensa Duo 6 qui fournit 4,7 kW pour un régime de -7° / 45° C Le maître d’ouvrage souhaite poser le module hydraulique à droite de la porte du cellier en rentrant. Vous devez vérifier la faisabilité d’une telle implantation et proposer une solution qui assurera le bon fonctionnement du matériel et le respect de l’environnement proche. 2. Proposition d’implantation de la pompe à chaleur. a. Relevez les cotes d’implantation du groupe extérieur. Distances minimales à respecter (en mm) : Groupe/mur Groupe/obstacle frontal Réserve technique latérale gauche Réserve technique latérale droite 100 mm 600 mm 300 mm 250 mm b. Relevez l’espace disponible du cellier (en m). Cote A : 2,5 m Cote B : 0,70 m c. Relevez les cotes d’implantation du module hydraulique (en mm). Distances minimales à contrôler : Largeur du module Hauteur totale du module Module / mur arrière Module /plafond 598 mm 1817 mm 125 mm 300 mm d. Le module hydraulique peut-il être implanté à droite de la porte du cellier en rentrant? Justifiez votre réponse. Oui, le module hydraulique peut être implanté derrière le mur car la largeur disponible permet de placer (70 cm disponibles pour 59,8 cm d’encombrement), il est possible de laisser les 125mm de réserve derrière le module sans gêne et la hauteur libre au-dessus du module est supérieure à 300 mm (2500mm -1800mm = 700mm). NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE MENTION COMPLEMENTAIRE – TECHNICIEN EN ENERGIES RENOUVELABLES CORRIGE Session 2017 Epreuve : E1 Page 5 / 13 Après étude, il se dégage 3 solutions (A, B et C) pour l’implantation du groupe extérieur de la PAC. Celles-ci sont représentées sur le plan ci-dessous. Vous devez étudier la faisabilité de chaque solution: Solution A : Traversée de mur face au module hydraulique. Passage des liaisons par l’extérieur sous goulotte au ras du sol. Solution B : Traversée de mur face au module hydraulique. Solution C : Traversée de mur face au groupe extérieur. Passage des liaisons par l’intérieur au ras du plafond. e. Calculer les longueurs des liaisons frigorifiques entre le module hydraulique et l’unité extérieure pour chaque solution : Solution A Solution B Solution C ≈ 7,50m ≈ 2,50m ≈ 5,50m f. Renseignez le tableau des faisabilités en caractérisant chaque solution par ’’bon’’, ’’mauvais’’ ou ’’impossible’’. Critères Solution A Solution B Solution C Nuisances sonores Mauvais Bon Bon Risques de chocs Bon Bon Mauvais Faisabilité technique (longueur tuyauterie) Prendre 7,50m Bon Prendre 2,50m Impossible Prendre 5,50m Bon g. Sélectionnez la solution qui vous semble être la meilleure, sachant que le client est sensible aux nuisances sonores. Argumentez votre choix. Il faut écarter la solution B car elle est difficilement réalisable en raison de la longueur minimum des liaisons frigorifiques. La solution C est la meilleure. 3. Vous devez réaliser les traversées de mur pour les liaisons frigorifiques de la PAC en respectant l’étanchéité à l’air du bâtiment. A l’aide du DTR, répondez aux questions. a. Citez les risques que peut générer une traversée de mur sur l’enveloppe du bâtiment. Une traversée de mur provoque la rupture de l’étanchéité à l’air du bâtiment et donc le risque de ne pas pouvoir atteindre les valeurs de uploads/Ingenierie_Lourd/ 8811-corrige-maison-individuelle-lotissement-gaumet 1 .pdf