3 principes de transfert de chaleur

Comprendre l’impact des brasseurs d’air sur le confort thermique humain et sur la performance énergétique des bâtiments qui en sont équipés, nécessite de connaître les notions fondamentales sur les transferts thermiques dans l’architecture.

En effet, si les dispositifs de brassage d’air sont efficaces et performants, ils ne peuvent être pertinents que s’ils sont mis en œuvre dans des enveloppes architecturales ayant maîtrisé en amont (et en général) d’autres phénomènes physiques de transfert de chaleur.

Les trois principes de transfert de chaleur dans le bâtiment sont les suivants :

• la conduction : transfert de chaleur avec support matériel sans transfert de matière (transport au niveau moléculaire) qui a lieu dans un solide ;
• le rayonnement : transfert de chaleur par des phénomènes électromagnétiques, même en l’absence de matière (transport au niveau particulaire) c’est à dire dans le vide (ou dans un gaz qui se rapproche du vide comme par exemple l’air) ;
• enfin la convection : transfert de chaleur avec support matériel et avec transfert de matière (transport concernant un ensemble de molécules) qui a lieu dans un fluide (liquide ou gaz).

Manifestement les brasseurs d’air, qui agissent sur la vitesse d’un fluide (l’air) dans un espace, génèrent un phénomène de convection. En l’occurrence, cette convection, dans la mesure où elle est activée mécaniquement par un moteur, est qualifiée de « convection forcée ».

Ces divers principes de transfert de chaleur ont lieu :

• entre le bâtiment et son environnement extérieur ;
• à l’intérieur du bâtiment entre ses différentes parois et composants ;
• à l’intérieur du bâtiment entre les différentes parois et les occupants.

Ces principes sont, bien sûr, interdépendants et complémentaires. L’équilibre thermique d’un espace ou du corps humain dépend de l’effet simultané et dynamique de ces différents transferts et échanges thermiques.

Nous donnons ici les principes généraux de ces transferts qui affectent le confort thermique et la performance d’un bâtiment en lien avec la conception et la mise en œuvre de brasseurs d’air.