Les bases
Il fait froid dehors, nous voulons avoir chaud dedans, le poêle est allumé, il émet des rayonnements infrarouges qui vont jusqu’aux parois extérieures. La chaleur du poêle génère un mouvement de convection d’air, qui, lui aussi transmet des calories aux parois extérieures. En fonction de leur composition et de l’agencement des matériaux, les parois vont, par conduction l’hiver, transmettre à l’extérieur les calories perçues à l’intérieur et vice-versa l’été. Selon leur nature, ces fuites sont traitées dans les lois de Stefan, Fourier et Newton. Une pomme tombe toujours de l’arbre pour atterrir au sol; de manière aussi inexorable, la chaleur est irrémédiablement attirée par le froid.
Le rayonnement
Il s’agit d’un mouvement de calories suite à une transformation d’énergie thermique en énergie lumineuse. L’ensemble des éléments (structure, meubles,…) composant l’habitat vont capter cette énergie.
Dans la vie, tout rayonne. Les principales sources de rayonnement dans l’habitat sont le poêle, les appareils de chauffage, le soleil rayonnant au travers de la vitre, les occupants, et enfin tous les éléments chauffés lors des activités (cuisine, vaisselle, lessive, repassage,…). Tout comme une ampoule éclaire, le poêle émet. Tout ce qui est chauffé (nous y compris) rayonne.
La convection
Il s’agit du mouvement d’air entre les éléments chauffés tels que vu dans le rayonnement et les éléments plus froids, souvent les parois extérieures.
Le poêle chauffe l’air qui l’entoure. Il provoque la mise en mouvement des particules qui le composent. Elles prennent ainsi davantage de place, 1m3 de cet air chaud contient moins de molécules qu’1m3 du même air, mais froid. Ce m3 chaud est donc plus léger qu’un m3 non chauffé. Sous l’effet de la poussée d’Archimède, il monte. Il rencontre les parois extérieures, plus froides. Comme le chaud va vers le froid, les parois extérieures prennent des calories à cet air chaud. Ce faisant, il se refroidit et se recontracte. Il redevient plus lourd que l’air ambiant et redescend se faire chauffer à nouveau.
La conduction
Il s’agit d’un mouvement des calories à l’intérieur des divers matériaux qui constituent la paroi. Nous sommes en présence de fuites à travers les éléments qui séparent l’intérieur de l’extérieur (parement, isolant, éléments porteurs). Les particules qui constituent la matière de ces divers éléments s’entrechoquent, se transmettant ainsi les calories. Selon la nature de ces éléments, les chocs se propagent plus ou moins vite. La chaleur se déplace donc, elle aussi, plus ou moins rapidement, passant, plus ou moins vite d’un côté à l’autre de la paroi. Cette vitesse de transfert et son volume seront d’autant plus importants si ces éléments sont en contact direct intérieur/extérieur, sans la présence d’isolant, créant ainsi un pont thermique.
Les lois physiques sont implacables, intangibles et il est impossible de leur échapper.
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Crédit photo : José Cláudio Guimarães JCGuimaraes – Pixabay
La lettre d'information de Claude Lefrançois, alias Papy Claude
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