La convection est le mouvement interne d'un fluide sous l'effet de la différence de température, de salinité ou d'une autre caractéristique entre deux endroits. Elle peut être induite naturellement ou forcée.
1. Mouvement vertical de l'air, ascendant ou descendant, par opposition à l'advection, qui désigne les mouvements horizontaux. 2. Transfert de chaleur accompagné d'un transport de matière à l'état de fluide.
Convection. La convection est un mouvement dans un gaz ou un liquide qui est causé par des différences de température. Ce mouvement transfère la chaleur dans le gaz et le liquide. Les molécules des liquides et des gaz sont plus éloignées les unes des autres et ont plus de place pour se déplacer que celles des solides.
La conduction, où la chaleur se transmet de proche en proche. Elle dépend de la conductivité thermique des matériaux. La convection, où la matière chaude se déplace sous l'effet des différences de densité. Elle sera d'autant plus efficace que le milieu sera peu visqueux.
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.
Il existe trois modes de transfert d'énergie thermique : la conduction, la convection et le rayonnement thermique.
Dans la conduction, l'énergie thermique est transférée sans transport de matière, par propagation de proche en proche. Dans la convection, l'énergie thermique est transférée grâce à des mouvements de matière liés à des différences de densité.
À l'échelle du globe, la lithosphère est le siège de phénomènes de conduction rendant compte du flux géothermique observé. La limite noyau-manteau libère aussi de l'énergie par conduction en direction du manteau.
La conduction se produit à l'intérieur d'un corps ou lorsque deux corps sont mis en contact. Elle ne fait pas intervenir de déplacement apparent de la matière. Elle repose uniquement sur des vibrations d'atomes qui se transmettent de proche en proche, ou sur la transmission d'électrons libres.
La conduction est un transfert de chaleur de proche en proche sans déplacement de matière. L'efficacité de ce transfert dépend du gradient géothermique (différence de température) et de la conductivité thermique des roches.
Parmi les matériaux très bons conducteurs de chaleur, on peut citer l'aluminium, le cuivre, l'acier, le béton, la terre cuite pour ne citer que ceux-là.
Explication de la conduction
La conduction se définit par une transmission de chaleur de proche en proche dans un matériau comme le métal. En effet, les métaux sont de bons conducteurs de chaleur.
La vallée de la Mort : une réputation mondiale
Bien que certaines espèces animales y vivent, le mercure y est extrême. Le 10 juillet 1913, des scientifiques y ont relevé une température de 56,7 °C, ce qui en fait le record officiel.
Le 5 août 2003 et le 25 juillet 2019 sont les deux journées les plus chaudes jamais enregistrées en France métropolitaine, la moyenne de température enregistrée sur le territoire métropolitain lors de ces deux journées s'est établie à 29,4 °C. L'année 2022 est la plus chaude jamais enregistrée dans le pays.
« 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 meilleurs isolants sont le frigolite, la laine, le liège ainsi que le papier. À l'inverse, les isolants moins performants sont les cailloux ainsi que le sable.
Le polyuréthane apparaît comme le meilleur isolant thermique du point de vue de sa résistance thermique. Toutefois, il faut savoir que ce matériau est issu de la pétrochimie, il n'est donc pas préconisé en écoconstruction. D'un autre côté, le meilleur isolant contre la chaleur semble être la laine de bois.
Alliages de rhénium
Le rhénium est le métal réfractaire le plus récemment découvert. Il se trouve en faibles concentrations avec de nombreux autres métaux, dans les minerais d'autres métaux réfractaires, de platine ou de cuivre.
Convection dans le manteau
Afin d'évacuer sa chaleur, le manteau terrestre a adopté un mécanisme de convection thermique. Des courants de matière chaude et légère montent depuis les profondeurs vers la surface. Des courants de matière froide et dense suivent le chemin inverse.
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.
La température et la chaleur sont deux grandeurs distinctes. Lorsqu'un corps reçoit (gain) de la chaleur, sa température augmente. Lorsqu'un corps cède (perd) de la chaleur, sa température diminue.
En vieillissant, nous avons moins de capacités à nous adapter à de fortes températures. Cette baisse des capacités est due à : la sensation de soif qui diminue, notre capacité de se réguler par la transpiration moins performante, la mauvaise perception d'une forte température.