ACADEMIE D'AIX-MARSEILLE Session : 1996 - Free

Session : 1996
Examen : Brevet de Technicien Superieur Page : 1/8
Spécialité : Domotique Code : FCB 1 - 2 Epreuve : Physique -Chimie Durée : 2h Coef. : 2
ÉTUDE SIMPLIFIÉE DE L'ISOLATION PHONIQUE ET DU CHAUFFAGE
D'UNE SALLE DE SEJOUR Descriptif de la pièce :
. Murs : Parpaing creux
épaisseur e1 = 0,2 m
Isolation des murs :
Polystyrène d'épaisseur
e2 = 0,05 m d'épaisseur . Plafond et plancher : Béton
plein sans isolation. . Fenêtres : Double vitrage sur menuiserie
bois.
Surface S2 = 5 m2 I Isolation Phonique (8 points) Pour simplifier l'étude, on négligera la présence de mobilier.
On donne les coefficients d'absorption des divers éléments :
- Plafond, sol, murs, porte fermée : (1 = 0,5
- Fenêtres fermées (2 = 0,4 1 a) Rappelez la définition du temps de réverbération T d'un local.
b) Calculez T pour cette salle de séjour, fenêtre fermées.
c) Lorsqu'on ouvre la fenêtre, la valeur de T augmente-t-elle on
diminue-t-elle ? 2 On donne la courbe de l'isolement acoustique brut du béton plein à f
= 400 Hz (page 4) a) Que vaut l'isolement acoustique brut du sol en béton plein
d'épaisseur e = 0,11 m.
On donne la masse volumique du béton ( = 2300 kg m-3. Examen : Brevet de Technicien Supérieur Page : 2/8
Spécialité : Domotique
Epreuve : Physique - Chimie Code : FCB 1 - 2
b) Sachant que la nouvelle réglementation impose un isolement
acoustique brut de 51 dB(A), quel devrait être l'épaisseur de béton
du sol ?
La loi des masses théorique est-elle vérifiée ?
3 Après travaux, le sol en béton est désormais conforme aux normes,
ceci pour une fréquence
f = 400 Hz. a) En appliquant la loi des fréquences, quels seront les
isolements acoustiques bruts pour les fréquences suivantes : f1 = 800 Hz ; f2 = 6400 Hz ; f3 = 25 Hz b) Dans cette pièce, on met une chaîne haute fidélité dont les
hauts parleurs ont une bande passante comprise entre 25 Hz et 16 kHz.
Lors d'une soirée dans le séjour, le niveau sonore de la musique
monte à 90 dB dans toutes les fréquences. Quel sera le niveau sonore chez les voisins du dessous pour les
fréquences limites de la bande passante ? Conclure.
On se limitera à la transmission par le sol. II Chauffage de cette salle de séjour (8 points)
On désire maintenir dans cette pièce une température (2 = 19°c alors
que la température extérieure est de (1 = -5°c.
La surface des murs donnant sur l'extérieur est de 26 m2 hors surface
des fenêtres de 5 m2. On donne : - Conductivité thermique des parpaings creux (1 = 1,05 W m-1 K-1
- Conductivité thermique du polystyrène (2 = 0,039 W m-1 K-1
- Coefficient de transmission surfacique du double vitrage K = 3,3 W
m-2 K-1 On suppose que le régime est stationnaire, et on néglige les
phénomènes de convection et de rayonnement. On néglige également les
déperditions par le sol et le plafond. 1 Calculez les déperditions avec l'extérieur. 2 En déduire la puissance de chauffage nécessaire si le rendement
thermique de l'installation est de 80%. Examen : Brevet de Technicien Supérieur Page : 3/8
Spécialité : Domotique
Epreuve : Physique - Chimie Code : FCB 1 - 2 III Chimie (4 points) Cet appartement est chauffé à l'aide de radiateurs à circulation
d'eau alimentés par une chaudière à gaz utilisant du propane C3H8.
L'eau arrive dans les radiateurs à 80°c et en sort à 30°c.
Pour tenir compte des autres déperditions, dans cette partie, on
prendra comme puissance de chauffage P = 1200 W. On donne : - Chaleur massique de l'eau c = 4,19 103 J kg-1 K-1
- Pouvoir calorifique du propane Pc = 9,82 104 kJ m-3
- La composition de l'air ambiant est tel que : [pic]
a) Quelle est la masse d'eau qui doit circuler dans les radiateurs
en 24 h ? b) Ecrire l'équation bilan de combustion du propane dans le
dioxygène de l'air. c) Calculer le volume de propane brûlé en 24 h pour chauffer cette
pièce. d) Calculer le pouvoir comburivore du propane. e) Calculer le pouvoir fumigène sur fumées humides.
Examen : Brevet de Technicien Supérieur Page : 4/8
Spécialité : Domotique
Epreuve : Physique - Chimie Code : FCB 1 - 2
Courbe de l'isolement acoustique brut du béton plein [pic] ----------------------- L = 8m
l = 3,5m porte
h= 2,70m
masse surfacique