Chapitre 4 – Les trois modes de transfert thermique | 1ère Bac Pro ICCER (Grpt 1) | Physique – Chimie | ⏱ 40 min
Dernière mise à jour : 15 juin 2026
💡 Notions centrales : leçon (conduction, transfert thermique). Coefficient \(U\) en W/(m²·°C) : plus il est petit, plus la paroi isole.
Camille, technicienne en rénovation énergétique, réalise le diagnostic d'une maison de 100 m². Elle évalue les pertes de chaleur par les parois et propose des travaux d'isolation pour améliorer l'étiquette énergie (DPE).
Ouvre la simulation. Quelles sont les cinq voies par lesquelles la maison perd de la chaleur (flèches rouges) ?
Les murs, le toit, les fenêtres, le sol (plancher) et la ventilation (renouvellement de l'air).
Que représente le coefficient U d'une paroi ? Une paroi isole-t-elle mieux quand U est grand ou petit ?
U (en W/(m²·°C)) mesure la quantité de chaleur qui traverse 1 m² de paroi pour 1 °C d'écart. Plus U est petit, mieux la paroi isole (elle laisse passer peu de chaleur).
Calcule la déperdition par les murs seuls : \(P = U \times A \times \Delta T\), avec U = 1,0 ; A = 90 m² ; ΔT = 17 °C.
\(P = 1{,}0 \times 90 \times 17 = \mathbf{1\,530\ \text{W}}\) perdus par les murs.
Dans la simulation (réglage initial : isolation 2, double vitrage, 100 m², extérieur 2 °C), relève les déperditions totales (W) et la classe énergie.
Réponse à lire dans la simulation (indicateurs « Déperditions actuelles » et étiquette DPE). Avec une mauvaise isolation, on est typiquement en classe E, F ou G.
D'après les flèches de la simulation, quelles parois perdent le plus de chaleur ? Sur lesquelles faut-il agir en priorité ?
En général, les murs et le toit (grandes surfaces mal isolées) perdent le plus. Ce sont les priorités : isoler les combles et les murs réduit fortement les déperditions.
Dans la simulation, monte l'isolation au niveau 5 (excellente). Relève la nouvelle déperdition totale et la nouvelle classe. De combien la déperdition a-t-elle baissé (en %) ?
La déperdition chute fortement (souvent divisée par 2 ou plus) et la classe passe à A, B ou C. Pour le pourcentage : \(\dfrac{P_{\text{initial}} - P_{\text{final}}}{P_{\text{initial}}} \times 100\). (Exemple : de 4000 à 1800 W → −55 %.)
Remplace les fenêtres simple vitrage par du triple vitrage dans la simulation. L'étiquette change-t-elle autant qu'en isolant murs + toit ? Conclus sur le poste le plus rentable.
Changer les fenêtres aide, mais l'effet est plus limité car leur surface est plus petite que celle des murs et du toit. Isoler les grandes surfaces (murs, combles) est le plus rentable ; les fenêtres viennent en complément.
Rédige en 4 à 5 lignes les recommandations de Camille au propriétaire : où sont les pertes, quels travaux faire en priorité, et le gain attendu sur l'étiquette.
« Votre logement perd surtout sa chaleur par les murs et le toit, mal isolés. En priorité, je recommande d'isoler les combles puis les murs : la déperdition passerait d'environ 4 000 W à moins de 2 000 W, faisant gagner plusieurs classes (de F à C, voire B). Le remplacement des fenêtres complète l'amélioration mais apporte moins, car leur surface est plus faible. Mieux isoler, c'est moins de chauffage, une facture allégée et une meilleure étiquette DPE. »
La maison bien isolée consomme par exemple 80 kWh/m²/an, contre 280 avant travaux, sur 100 m². Calcule l'économie d'énergie annuelle (kWh), puis en € à 0,15 €/kWh.
Avant : 280 × 100 = 28 000 kWh/an. Après : 80 × 100 = 8 000 kWh/an. Économie : 20 000 kWh/an, soit \(20\,000 \times 0{,}15 = \mathbf{3\,000\ \text{€}/an}\).
Réponse à la problématique : la chaleur s'échappe surtout par les murs et le toit. Bien isoler ces grandes surfaces réduit fortement les déperditions et fait gagner plusieurs classes au DPE.
📚 Cette activité s'appuie sur la conduction et les transferts thermiques (leçon Ch04).