Il existe trois modes de transfert d'énergie thermique : la conduction, la convection et le rayonnement thermique. La conduction se produit lorsque les flux de chaleur passent d'un corps à un autre, par contact.
Pour comprendre fondamentalement le processus de transfert de l'énergie thermique produite vers un site, par exemple la pièce d'habitation, il faut en premier lieu décrire les différents modes de transmission de chaleur : conduction thermique, radiation thermique et convection, également nommée flux thermique.
Un transfert thermique est un échange d'énergie thermique (ou chaleur) qui a lieu d'un corps chaud vers un corps froid.
La convection est un mode de transfert d'énergie bien plus efficace que la conduction, dans laquelle le transfert se fait de proche en proche sans mouvement global de la matière.
« Plus une couleur est sombre plus elle absorbe les rayons du soleil qui se transforment en chaleur, explique le spécialiste. Avec du noir, l'absorption est la plus importante. Le blanc, en revanche, réfléchit la lumière et n'accumule donc pas la chaleur. »
Les filières de chaleur, la biomasse, la géothermie, le solaire passif et actif ainsi que la valorisation des rejets de chaleur ou de vapeur se révèlent des solutions énergétiques de premier choix tant sur le plan environnemental qu'économique.
a) Par conduction : La chaleur se propage de proche en proche à travers la matière sans qu'il n'y ait transfert de cette dernière. La conduction se produit donc dans les solides, elle correspond à la propagation de l'énergie cinétique d'agitation thermique que possèdent les particules constituant la matière.
La raison est physique : un corps chaud a ses particules qui se déplacent très vite et qui s'entrechoquent, beaucoup plus qu'un air froid.
On distingue trois types de transfert thermique, qui peuvent coexister : la conduction, due à la diffusion progressive de l'agitation thermique dans la matière ; la convection, transfert thermique qui accompagne les déplacements macroscopiques de la matière ; le rayonnement, qui correspond à la propagation de photons.
La convection thermique
Dans ce cas, la chaleur va se propager par déplacement de la matière. Par exemple, lorsqu'une pièce est chaude près du radiateur et froide ailleurs, la température va s'homogénéiser par le déplacement de l'air chaud vers l'air froid.
Installer une VMC ou un système de ventilation
Associée à un appareil de chauffage, la VMC améliore la diffusion de la chaleur à l'intérieur de votre maison en optimisant la circulation de l'air chaud d'une pièce à l'autre.
L'énergie thermique se définit comme de la chaleur produite par différents processus (physique, chimique, mécanique et nucléaire). Au quotidien, l'énergie thermique peut être transformée en énergie électrique et servir, de fait, à nous alimenter en électricité. Comment est produite l'énergie thermique ?
Pour mesurer la température du corps, il faut utiliser un thermomètre. Il en existe différents types : au gallium, électronique ou digital, infrarouge, à cristaux liquides. Selon l'appareil, la mesure peut se faire au niveau du rectum, de la bouche, de l'aisselle, de l'oreille, du front ou des tempes.
C'est ce qu'on appelle l'agitation thermique. Lorsqu'on fournit de la chaleur à une substance, ses particules s'agitent davantage et sa température augmente. Ainsi, plus l'agitation est importante, plus la température d'une substance est élevée. Au contraire, plus l'agitation est faible, plus la température est basse.
Il est reconnu que la chaleur monte car la densité de l'air chaud est plus faible que celle de l'air froid à cause de l'agitation des atomes et de l'espace entre eux.
Oui, l'air chaud est moins dense que l'air froid. Il a donc tendance à s'élever. Mais en altitude la pression de l'air diminue. Cet air va donc se détendre.
Tout le monde sait que l'eau gèle à 0 °C et bout à 100 °C… pas si sûr !
Un réseau de diffuseurs (où circule de l'eau) est ainsi encastré dans le sol ou le mur et transmet ses calories à une vaste surface qui restitue lentement une douce chaleur à la pièce. Ce type d'émetteurs peut être relié à une chaudière gaz, chaudière bois, à un chauffage solaire ou à une pompe à chaleur.
La propagation du feu. Le feu se propage de quatre façons : la conduction, la convection, le rayonnement et la projection. Pour limiter au maximum le risque qu'un départ de feu ne se transforme en incendie, il est indispensable d'en déterminer la cause et de bien connaître les facteurs qui favorisent la propagation.
L'émetteur transmet sa chaleur au local chauffé par : - Rayonnement : transmission sans contact d'ondes énergétiques entre l'émetteur chaud et les parois froides du local. - Convection : réchauffage de l'air du local au contact des parois chaudes de l'émetteur.
La principale source provient de la désintégration de quatre isotopes radioactifs présents dans le sous-sol : thorium 232, uranium 238, uranium 235, potassium 40. Il y a aussi l'énergie accumulée lors de la formation du Système solaire il y a 4,56 milliards d'années.
Les rayons du Soleil voyagent dans l'espace jusqu'à la Terre. L'air capte alors la chaleur, comme le fait une serre. La lumière traverse l'atmosphère et chauffe le sol. Mais une partie des rayons est absorbée par l'atmosphère avant d'atteindre le sol.
Le meilleur matériau pour accumuler de la chaleur est la pierre naturelle. On peut notamment évoquer la pierre de lave, également utilisée dans les saunas. Il s'agit par ailleurs souvent des radiateurs à inertie les plus coûteux.
Il a précisé que la chaleur joue un très important dans la vie des êtres vivants, animaux et arbres, et dans le domaine de l'environnement ou de l'écosystème. Concernant les êtres vivants, il a relevé que la chaleur agit sur le fonctionnement physiologique de leurs organismes, notamment celui de la personne humaine.