Mannequin thermique : Newton sort lui aussi du confinement ! | EPF Ecole d'ingénieurs

Mannequin thermique : Newton sort lui aussi du confinement !

Publié le 17/06/2020

Vincent Basecq enseignant-chercheur à l’EPF école d'ingénieur-e-s de Troyes et Arezki Aider stagiaire PFE, redonnent du service à Newton, le mannequin thermique de l’école. Dans le cadre d’une collaboration entre EPF Innovation et l’entreprise CAMPA du groupe Müller, Newton est utilisé pour la caractérisation du confort thermique induit par des chauffages électriques.

Pour être à la pointe de la mode, Newton a revêtu son nouvel accessoire !
Le confort dépend de l’habillement, différents scénarios : nu, habillé chaudement vont être testés. Pour ce faire il faut caractériser les résistances thermiques des vêtements par zone.

Dans une seconde phase, il sera placé avec le radiateur dans l’autre pièce de la cellule expérimentale, et seront étudiés les échanges thermiques du mannequin avec l’environnement, la sensibilité modélisée et le confort thermique modélisé. 

Ce travail est le début d’un projet de recherche, qui si les conditions sont réunies devra se poursuivre, au-delà du stage.

Pour en dire un peu plus sur l’aspect technique :

Le mannequin est divisé en 32 zones (par exemple : avant-bras droit partie supérieure). Chaque zone est équipée de thermocouples, et d’un film résistif chauffant. La puissance d’alimentation de chaque film résistif, dépend de la température de consigne à atteindre pour la zone.

La température de consigne est imposée par un modèle thermophysiologique qui toutes les 30 secondes, définis de nouvelles valeurs pour chaque zone. Le modèle thermophysiologique a été développé par Fiala.  Il s’agit d’un modèle dit passif/actif, il simule à la fois les transferts thermiques à travers le corps (passif) et les sources et pertes de chaleurs dues à des mécanismes du corps (transpiration, frissonnement, etc…).  

La mesure physique porte donc sur les températures et la mesure de puissance électrique injectée, qui permet de déduire les échanges thermiques entre le mannequin et son environnement.  L’analyse porte avant tout sur ces valeurs. Les indices de sensation et de confort sont issus de modèle exploitant les différentes mesures physiques.