Un exemple de MCOT complet, annoté partie par partie.

• Physique — thermodynamique et transferts thermiques
• Sciences industrielles de l'ingénieur — énergétique

Le sujet relève des transferts thermiques et de l'énergétique. Il s'ancre dans le thème par l'efficacité : la même douche, à la même température, avec moins d'énergie prise au chauffe-eau.

1. [1]Un cours de transferts thermiques de niveau licence m'a donné la méthode ε-NTU. C'est ce qui m'a permis de prédire une efficacité avant de mesurer quoi que ce soit. Le cours traite l'échangeur à contre-courant comme un cas d'école : régime permanent, débits constants, parois propres. Ma douche ne coche aucune des trois cases, et c'est de là que vient l'essentiel de mon écart.
2. [2]Une notice technique de récupérateur de chaleur sur eaux grises, publiée par un fabricant, m'a servi d'ordre de grandeur et de contre-exemple. Elle annonce une efficacité à débit nominal, sans dire à quelle température d'entrée ni sur quelle longueur d'échange. J'ai compris en la lisant qu'une efficacité annoncée sans son débit ne veut rien dire. Le débit est devenu la grandeur que je fais varier.
3. [3]Un rapport public sur la consommation d'énergie des logements m'a permis de situer l'enjeu : l'eau chaude sanitaire est un poste lourd, et la douche en est la plus grosse part. Je n'en ai tiré aucun chiffre pour mon montage. Il m'a servi à trancher entre deux sujets, pas à conduire l'expérience.
4. [4]Deux articles de synthèse sur la récupération de chaleur sur eaux grises m'ont surtout montré ce que je ne pouvais pas faire. Ils mesurent sur des installations réelles, avec des débits instrumentés et des campagnes de plusieurs semaines. J'ai renoncé à comparer mes valeurs aux leurs, et je me suis limité à confronter ma mesure à ma propre prédiction. C'est le changement de cap le plus utile de mon année.
5. [5]Un chapitre sur le calcul d'incertitudes m'a fait refaire mes mesures. Mes deux thermocouples donnaient 0,5 K d'écart entre eux dans le même bain. Sans cette lecture, j'aurais présenté un écart de 4 % comme un résultat.

premier jet

1. Mesurer l'efficacité thermique d'un échangeur tube-en-tube de 2 m à quatre débits, avec deux thermocouples étalonnés par circuit et une incertitude chiffrée. 2. Confronter ces mesures à la prédiction de la méthode ε-NTU, et attribuer l'écart à une cause identifiée plutôt qu'à un écart expérimental. 3. Mesurer la chute de pression introduite par l'échangeur, et déterminer la longueur au-delà de laquelle le gain de température ne compense plus la perte de confort au mitigeur.

• ouvrageManuel de transferts thermiques, chapitre sur les échangeurs et la méthode ε-NTU.
• notice techniqueFiche produit d'un récupérateur de chaleur sur eaux grises, fabricant, consultée le 14 janvier 2027.
• rapport publicRapport d'une agence publique de l'énergie sur les consommations des logements, dernière édition.
• articleArticle de synthèse sur la récupération de chaleur sur eaux grises, revue d'ingénierie du bâtiment.
• coursPolycopié de transferts thermiques de la classe, chapitre échangeurs, avec le numéro de page.

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