Physique Appliquée au GC

Le cours de Physique Appliquée au Génie Civil présente les phénomènes physiques qui conditionnent le confort, la durabilité et le fonctionnement des ouvrages : transferts de chaleur à travers les parois, propriétés physiques des matériaux (masse volumique, porosité, eau, dilatation), acoustique du bâtiment et électricité de chantier. Au Niger, où les températures extérieures dépassent souvent 40 °C d’avril à juin, où les écarts jour/nuit sont forts et où de nombreux chantiers fonctionnent sur groupe électrogène, ces notions ont des conséquences directes sur la conception : choix entre parpaing de ciment et brique de terre comprimée, isolation des toitures en tôle, joints de dilatation, section des câbles d’alimentation.

Objectifs d’apprentissage

• Calculer la résistance thermique et le coefficient de transmission U d’une paroi multicouche, puis le flux de chaleur qui la traverse.
• Déterminer les caractéristiques physiques d’un matériau : masses volumiques, porosité, teneur en eau, absorption, dilatation thermique.
• Manipuler les niveaux sonores en décibels, la loi de masse et la formule de Sabine.
• Calculer courant, puissance, énergie et chute de tension d’une installation électrique de chantier.
• Relier ces grandeurs à des choix constructifs adaptés au climat sahélien.

Prérequis

Physique et mathématiques du baccalauréat scientifique (logarithme décimal, puissances de 10) ; cours de Mécanique Générale 1 (unités SI, énergie, puissance).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Thermique du bâtiment : conduction et transmission à travers les parois
2. Leçon 2 — Propriétés physiques des matériaux : masses volumiques, porosité, eau et dilatation
3. Leçon 3 — Acoustique du bâtiment
4. Leçon 4 — Électricité appliquée au chantier

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 12 h de CM, 6 h de TD, 4 h de TP (mesures de masse volumique, porosité et teneur en eau au laboratoire) et 18 h de travail personnel ; 2 crédits (UE1). Évaluation : contrôle continu (quiz en ligne, comptes rendus de TP, devoirs) et examen écrit final.

Bibliographie

• J.-P. Oliva, S. Courgey, L’isolation thermique écologique, Terre Vivante.
• B. Givoni, Climate Considerations in Building and Urban Design, Wiley.
• L. Hamayon, Réussir l’acoustique d’un bâtiment, Le Moniteur.
• G. Dreux, J. Festa, Nouveau guide du béton et de ses constituants, Eyrolles.
• Norme NF C 15-100 — Installations électriques à basse tension.