Techniques de chauffage et conservation alimentaire

La pratique de ramener la neige des montagnes pour la consommation des riches, une pratique qui pose des questions éthiques.

Une innovation du Moyen Âge qui a amélioré l'efficacité du chauffage domestique.

Des poêles en céramique ou de masse alsaciens, connus sous le nom de "Kachelofes", qui accumulent la chaleur et offrent un chauffage durable.

Structures architecturales du Nord de l'Afrique qui captent le vent pour la ventilation naturelle.

Des ouvrages complets du XVIIe siècle consacrés à la conception et aux améliorations des poêles.

L'utilisation du microscope au XVIIe siècle a révélé que les températures inférieures à 10°C empêchent le développement des microbes, ouvrant la voie à la conservation par le froid.

Une période marquée par un passage d'une société agraire et artisanale à une société industrielle et commerciale.

L'utilisation de combustibles fossiles comme le charbon pour alimenter les machines à vapeur, marquant le début d'une nouvelle ère énergétique.

L'HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) est un domaine englobant le chauffage, la ventilation et la climatisation des bâtiments. Il vise à créer et à maintenir un environnement intérieur confortable et sain, en contrôlant la température, l'humidité, la qualité de l'air et le mouvement de l'air.

La préhistoire : utilisation du feu pour le chauffage, des grottes pour la protection contre les éléments. Antiquité : développement de systèmes d'irrigation pour le refroidissement. Moyen-Âge : amélioration des cheminées pour la ventilation.

Révolution industrielle : apparition des machines à vapeur, développement de la ventilation industrielle. 19ème siècle : invention du système de ventilation mécanique, début de la climatisation.

20ème siècle : développement de la climatisation moderne, utilisation de fluides réfrigérants. Croissance des villes, besoin accru de confort et de qualité de l'air.

Preuve de l'impact environnemental du système HVAC (consommation énergétique, émissions de gaz à effet de serre). Apparition de technologies plus écologiques et du concept de bâtiments durables.

L'air est un mélange de gaz, dont l'azote (78%), l'oxygène (21%) et l'argon (1%). Il contient également de la vapeur d'eau, de l'ozone, du dioxyde de carbone et d'autres gaz en faibles quantités.

L'humidité absolue est la quantité de vapeur d'eau contenue dans un volume d'air. Elle est mesurée en grammes de vapeur d'eau par kilogramme d'air sec (g/kg).

L'humidité relative est le rapport entre la quantité de vapeur d'eau présente dans l'air et la quantité maximale qu'il pourrait contenir à la même température. Elle est exprimée en pourcentage (%)

L'enthalpie est la somme de l'énergie interne, de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle d'un système. Dans le cas de l'air humide, elle représente la quantité totale d'énergie contenue dans l'air.

Température sèche : température mesurée par un thermomètre standard. Température de rosée : température à laquelle l'air devient saturé en vapeur d'eau. Température humide : température mesurée par un thermomètre recouvert d'un linge humide.

L'air humide est composé d'air sec et de vapeur d'eau.

L'humidité absolue peut être exprimée comme le rapport de la masse de vapeur d'eau à la masse d'air sec.

L'humidité absolue est exprimée en g d'eau par kg d'air sec.

L'air sec et la vapeur d'eau peuvent être considérés comme des gaz parfaits dans un certain intervalle de température.

L'humidité absolue peut être exprimée comme un rapport de pressions partielles.

L'humidité relative et l'humidité absolue sont deux façons différentes de mesurer l'humidité de l'air.

La température et l'humidité affectent l'équilibre thermodynamique du corps humain en influençant sa capacité à évacuer la chaleur.

L'humidité relative (HR) est le rapport, exprimé en pourcentage, entre la quantité réelle de vapeur d'eau présente dans l'air et la quantité maximale de vapeur d'eau que l'air peut contenir à la même température.

L'humidité absolue (HA) est la masse de vapeur d'eau contenue dans un volume d'air donné, généralement exprimée en grammes par mètre cube (g/m³).

L'équation 7 établit une relation entre l'humidité relative (HR) et l'humidité absolue (HA) de l'air. Elle permet de calculer l'une en fonction de l'autre et des paramètres de pression et de température.

La capacité de l'air à contenir de la vapeur d'eau est directement liée à la température. Plus la température est élevée, plus l'air peut contenir de vapeur d'eau avant d'atteindre la saturation.

L'enthalpie représente l'énergie totale d'un système. Elle est la somme de l'énergie interne et de l'énergie de travail.

L'équation 8 exprime l'enthalpie sous forme infinitésimale comme la somme de l'énergie interne (du) et de l'énergie de travail (d(P.v)).

En génie climatique, l'énergie liée au travail mécanique est souvent négligeable par rapport à l'énergie calorifique.

L'énergie calorifique est exprimée comme le produit de la chaleur massique (Cp) du système à pression constante et de la différence de température (ΔT).

La concentration en dioxyde de carbone (CO2) dans l'air extérieur est mesurée en parties par million (ppm). Les valeurs typiques en milieu rural sont autour de 350 ppm.

L'indice de qualité de l'air (IQA) est utilisé pour évaluer la qualité de l'air en fonction de la concentration de différents polluants. Il a été développé pour les bâtiments non résidentiels.

Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz toxique mesuré en mg/m³. La concentration du CO dans l'air extérieur varie en fonction de l'environnement.

Le dioxyde d'azote (NO2) est un polluant atmosphérique mesuré en mg/m³. Sa concentration varie selon l'environnement et le trafic routier.

Le dioxyde de soufre (SO2) est un gaz toxique mesuré en mg/m³ et est un indicateur de la pollution atmosphérique.

La concentration en personnes par m² est un facteur important pour déterminer la qualité de l'air dans les bâtiments. Elle est définie par le taux d'occupation prévu et les normes applicables.

La norme NBN EN 13 779 fournit des taux d'occupation par défaut pour différents types d'espaces non résidentiels.

Le taux d'occupation par défaut est la concentration en personnes par m² pour un type d'espace spécifique. Il est défini par la norme NBN EN 13 779.

Le psychromètre est un instrument utilisé pour mesurer l'humidité relative de l'air. Il se compose de deux thermomètres : un thermomètre sec et un thermomètre humide. La différence de température entre les deux thermomètres permet de déterminer l'humidité relative.

L'humidité relative est le rapport entre la quantité de vapeur d'eau présente dans l'air et la quantité maximale de vapeur d'eau que l'air peut contenir à la même température.

Les tables thermodynamiques de l'air à basse pression sont utilisées pour trouver les propriétés thermodynamiques de l'air, telles que sa pression, sa température, son volume spécifique et sa chaleur spécifique, à différentes températures et pressions.

Les tables thermodynamiques de la vapeur d'eau saturée sont utilisées pour trouver les propriétés thermodynamiques de la vapeur d'eau à saturation, telles que sa pression, sa température, son volume spécifique et son enthalpie, à différentes températures ou pressions.

Les capteurs électroniques sont des dispositifs qui mesurent les changements physiques et les convertissent en signaux électriques. Dans le cas de l'humidité, ils utilisent des matériaux dont les propriétés électriques changent en fonction de la quantité d'humidité présente.

La capacité d'un condensateur est mesurée en Farads (F) ou en micro Farads (µF). Elle représente sa capacité à stocker des charges électriques. Dans le contexte de l'humidité, la capacité du capteur change en fonction de la quantité d'humidité, car la vapeur d'eau interagit avec le matériau du capteur.

La vapeur d'eau est l'état gazeux de l'eau. Elle est présente dans l'atmosphère et joue un rôle important dans le cycle de l'eau et le climat.

La saturation de la vapeur d'eau se produit lorsque l'air contient la quantité maximale de vapeur d'eau qu'il peut supporter à une température donnée. Au-delà de ce point, la vapeur d'eau se condense pour former des gouttelettes d'eau, comme la formation de buée sur une surface froide.