Qu'est-ce que la chaleur ?

Comprendre ce qu'est la chaleur permet de mieux la gérer, soit l'augmenter ou la réduire. Nous vous proposons ci-après de découvrir quelques propriétés physiques qui permettent de comprendre, entre autres, le système Stopsun

Les 3 types de chaleur : rayonnement, convection et conduction

Vous connaissez certainement les expressions "convecteur", "rayonnement solaire" et "bon conducteur à la chaleur". Mais concrètement, qu'en est-il ? Prenons l'exemple d'un feu de camp.

Pour avoir bien chaud, partout, il faudrait que vous vous installiez dans une nacelle, au dessus du feu, car le feu réchauffe l'air, qui monte et vous enveloppe. C'est la transmission de chaleur par convection. La source de chaleur (ici le feu) chauffe un gaz (ici l'air) qui vous enveloppe et vous chauffe à son tour.

La face avant des personnes qui se trouvent face au feu est chaude, alors que leur dos reste froid. C'est la transmission de chaleur par rayonnement. Le feu envoie des rayons infrarouges qui réchauffent seulement les parties exposées.

Puisqu'il n'y a aucune matière - même pas d'air - entre le soleil et la terre, c'est bien par rayonnement que le soleil réchauffe notre planète

Transposons ces phénomènes sur un système de protection solaire

Sur terre, les 3 types de réchauffement sont présents, dans des proportions différentes en fonction des circonstances

Si un des participants plonge une tige en métal dans le feu, il devra vite la lâcher, parce que le métal est un bon conducteur de la chaleur : c'est la transmission de chaleur par conduction.

Le rayonnement solaire - des rayons infrarouges courts pour être précis - frappent notre panneau de polypropylène alvéolaire blanc.
Ils vont être majoritairement réfléchi - en rayons infrarouges longs - par les pigments blancs du panneau et remonter dans l'atmosphère.

Mais une partie de ces infrarouges longs vont être réfléchi vers la vitre - et l'intérieur - et chauffer l'air entre le panneau et la vitre. Cette chaleur va naturellement partir vers une zone plus froide, soit l'extérieur. C'est l'effet "cheminée", facilité par la présence de nos écarteurs.

Pour ceux qui veulent aller plus loin, voici un schéma des flux d'énergie

La chaleur des panneaux et du film d'air entre celui-ci et la vitre vont néanmoins entrainer, par conduction et convection, un réchauffement de la structure (vitres, châssis, murs...) qui ne sera jamais égal à zéro, même avec des volets (la poche d'air entre volets et châssis va finir par chauffer l'intérieur par convection).

Les flèches rouges représentent des infrarouges longs : la surface de la terre - chauffée - les émet vers le haut. Les gaz à effet de serre les absorbent, puis les réémettent dans toutes les directions. Une partie repart vers l’espace, une autre revient vers le sol et le réchauffe encore. Plus il y a de gaz à effet de serre, plus il y a d'infrarouges renvoyés vers le sol.

La flèche orange représente la lumière visible et les infrarouges courts du soleil. Ils traversent l’atmosphère presque sans obstacle et chauffent la surface.

La flèche grise représente le rayonnement solaire qui est renvoyé directement vers l’espace par les nuages, la glace et les surfaces claires.