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Most European stained glass windows have no protection to reduce the damage due to environmental exposure, and this is the case of the great gothic windows in the Uppsala Cathedral. Currently, the implementation of protective glazing systems is being carried out in order to reduce the damage of the stained glass. In this connection, an analysis of the energy saving potential of the protective system is of great interest. The main obstacle in the implementation of this kind of systems is a social rejection based on the fact that the additional panes perturb the appearance of the historic building. Thus, demonstrating that there would actually be an energy saving, with the corresponding economic saving, would help approving the implementation of the protective glazing system. Measurement data needed for the analysis were available since they were used in condensation studies for the damaging analysis. However, the fact that this data was not gathered thinking of the energy saving analysis and its difficulties, some limitations have appeared in the present study. Accordingly, the needed simplifications imply some uncertainty in the results. However, the reliability of the results and the conclusions that can be drawn from the analysis are contrasted with previous similar studies. Different methods of calculation and analysis will be discussed, and finally results for the heat transfer coefficients through the open air gap and through the whole double paned system will be obtained. Furthermore, an energy saving analysis will be carried out with the winter data for both the case of the case of the Sonens fönster and the case of also implementing a similar system in the rosette of the cathedral. As a result, the conclusions drawn will be that the implemented protective glazing system reduces the heat losses through the windows to less than a third and that savings of about 8700 kWh/year and 13000 kWh/year are achieved in the case of the system being implemented only in Sonenes fönster and also in the rosette respectively. Finally, a rough study of the condensation problem will be exposed and possible matters, along with some advices, of further studies regarding more accurate analysis of both the condensation and the energy saving analysis will be presented. / Church project

published_or_final_version / Environmental Management / Master / Master of Science in Environmental Management

published_or_final_version / abstract / Dentistry / Doctoral / Doctor of Philosophy

Les polymères semi-cristallins à chaînes semi-rigides, bien qu’abondamment utilisés dans la vie quotidienne, représentent des systèmes complexes qui ne sont pas encore parfaitement compris. Parmi les nombreux domaines de recherche sur cette famille de polymères, l’étude de la morphologie semi-cristalline et des processus de cristallisation et de fusion de ceux-ci restent des sujets très importants. L’investigation de la morphologie semi-cristalline est rendue difficile car elle présente une structure hiérarchique composée de plusieurs niveaux d’organisation, dont le plus petit est observable à une échelle très réduite de quelques nanomètres. De plus, les aspects liés à la cinétique des processus de cristallisation et de fusion n’ont pas toujours permis de bien les mettre en évidences, les rendant ainsi par très bien compris. Cependant, les nouvelles avancées technologiques dans le domaine de la physique expérimentales ont beaucoup profité à la science des polymères. Dans ce travail, une contribution originale est apportée à cette étude, et cela en combinant diverses techniques expérimentales permettant des mesures calorifiques et structurales en températures et temps réels. L’intérêt c’est porté sur les polymères linéaires aromatiques tels que le polyéthylènes teréphthalate, PET, et le polytriméthylène téréphthalate, PTT, caractérisés par une température de transition vitreuse supérieure à l’ambiante ( Tg > 50°) et une température de fusion élevée (Tm>220°C), offrant ainsi une assez large gamme de température de cristallisation (Tm-Tg). L’étude de la structure semi-cristalline du PET à l’échelle du nanomètre et de la relaxation des phases amorphes présentes dans sa structure est facilitée par l’utilisation d’un diluant amorphe tel que le polyétherimide (PEI), qui forme un mélange miscible avec le PET. L’utilisation de microscopie de force atomique AFM à haute température a permis d’observer la cristallisation isotherme de PET en temps réel et de décrire ainsi la cristallisation secondaire comme un processus d'épaississement des piles lamellaires. De plus, l’analyse de la structure semi-cristalline du PET et du PTT, dans l’espace direct, sont en faveur d’un modèle structural homogène, où l’épaisseur lamellaire moyenne est légèrement inférieure à l’épaisseur moyenne des régions amorphes interlamellaires. Ces résultats ont permis, d’une part, d’apporter une meilleure interprétation aux données obtenues par diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS), et d’autre part, d’ interpréter le comportement de fusion multiple caractéristique des polymères semi-cristallin à chaînes semi-rigides par le seul processus de fusion-recristallisation. Dans l’étude investiguée sur les mélanges PET/PEI et sur le PTT pur, on montre que la cinétique d’un tel processus est particulièrement rapide comparée à la cristallisation. De plus, les observations par AFM et par microscopie optique de même que les mesures SAXS en temps réel ont montré la simultanéité et la compétition existant entre la fusion des cristaux et leur réorganisation durant la chauffe. Par ailleurs, la relaxation des régions amorphes interlamellaires, souvent considérées comme rigides, a pu être mise en évidence par les mesures AFM et SAXS réalisées à haute température sur des échantillons de PET/PEI semi-cristallins.

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