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Energie thermique et modes de transfert

Mis à jour le 05/01/2013

Les modes de transfert de la chaleur en détails : la conduction, la convection et le rayonnement thermique.

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Le premier phénomène de transfert thermique, c'est celui qui a lieu quand on met en contact deux corps de températures sensiblement différentes, l'exemple le plus connu étant la sensation de chaleur si ayant froid, on se colle contre une autre personne.
Le second phénomène de transfert thermique c'est lorsqu'un corps change d'état dans un environnement à température constante, comme la fusion de la glace à cause de la pression atmosphérique.  
La thermodynamique étudie en détail les tranferts thermiques.

On distingue 3 types de transfert thermique.

 

Convection

Dans ce type de transfert thermique, la chaleur passe toujours du corps chaud vers le corps froid, et la quantité de chaleur transmise est proportionnelle à la différence de température entre les deux.

 

Dans le cas d'un système de chauffage qui utilise la convection on achemine l'air froid vers le système de chauffage, qui est rendu après avoir été mis en contact de la zone chaude (paroi, résistance...).


Exemples de chauffages par convection

  • plinthes chauffantes : système de chauffe électrique avec une résistance ou hydronique avec un fluide caloporteur,
  • convecteurs : système de chauffe électrique avec une résistance,
  • air pulsé : tout système de chauffe possible : électrique, solaire, géothermie ...


Rayonnement

Toute matière ou matériaux rayonne de l'énergie à cause du mouvement perpétuel de ses molécules en surface, sous forme d'ondes infrarouges invisibles.

Le chauffage par rayonnement s'appuie sur une grande surface émettant les ondes infrarouges et réchauffant directement les corps environnants. La quantité de chaleur émises dépend de la température de la surface émettrice et de son coefficient d'émissivité.

Contrairement à la convection, il n'y a pas de mouvement d’air et la chaleur est plus diffuse, plus confortable.


Exemples de chauffages par rayonnement

  • radiateurs hydroniques : circulation d'eau chaude, adaptable à tout système de chauffage,
  • planchers chauffants : systèmes électriques, hydroniques ou géothermiques,
  • cheminées, foyers, poêles.

 

Conduction

Les surfaces en contact se transmettent la chaleur, c'est précisément le principe de la casserole d'eau chaude.

Dans une maison, la conduction thermique a un rapport étroit avec son isolation : plus un matériaux a une valeur de conductivité basse, plus son efficacité isolante est importante.

Article mis à jour le 05/01/2013

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