La convection

Chaleur et habitat : La convection

La convection est un phénomène lié au fait que la densité d’un fluide (gaz ou liquide) diminue lorsque sa température augmente. Autrement dit, plus il est chaud, plus il devient léger. De ce fait, il s’élèvera naturellement au dessus de mêmes fluides de températures plus faibles. L’air chaud contenu dans une maison tendra donc toujours à s’amasser au plafond.

A titre de comparaison, nous pouvons prendre le cas de l’huile et de l’eau. Nous pourrions naturellement nous imaginer que l’huile étant plus épaisse, moins fluide que l’eau, sera plus lourde. Pourtant il n’en est rien et nous pouvons très facilement en juger dans nos cuisines ou sur nos plages avec le pétrole.

Voici en reprenant l’exemple de notre casserole d’eau comment serait répartie la chaleur sans convection, donc par simple conduction. Nous trouverions ce cas de figure en chauffant l’eau par le haut à l’aide d’une résistance chauffante :

Si nous chauffons notre eau de cette manière, la répartition de chaleur se ferait par conduction thermique et très lentement. Il faudrait ainsi plusieurs heures avant d’atteindre une température correcte au bas de la casserole, mais jamais elle ne serait homogène.

En chauffant cette eau par le bas, l’eau chaude devenue plus légère monte naturellement, cédant la place à une eau plus froide, chauffée à son tour. C’est la naissance de ce courant (ou flux) alors généré qui permettra une répartition rapide de la chaleur. L’eau en mouvement échangera également plus facilement ses calories dans son environnement.

L’eau ici chauffée par le bas remonte en surface repoussant ainsi l’eau plus fraîche vers le fond, créant ainsi un courant perpétuel appelé phénomène de convection.

Mais ça ne s’arrête pas là ! Une partie de l’eau est transformée en vapeur (gaz). L’air alors chargé de cette vapeur va s’élever dans votre pièce et ainsi créer une nouvelle fois ce phénomène de convection :

Là encore, la vapeur générera son propre cycle, se propageant dans toute votre pièce. Au contact de matériaux plus froids, l’eau repassera à son état liquide. C’est le phénomène cette fois dit de condensation tel que nous la connaissons tous.

Cette vapeur d’eau est le plus souvent jugée comme étant un ennemi pour notre foyer. C’est bien le cas lorsque l’air à effectivement un taux d’humidité trop important (dépassant les 60 %), mais elle n’en reste pas moins importante ! Plus votre air sera sec, plus il sera chargé de poussières notamment, pouvant occasionner des gènes respiratoires importantes, maux de tête, etc.

C’est justement tout le problème de notre bon vieux « grille-pain », le convecteur électrique. Le convecteur standard est conçu pour que le maximum d’air passe au travers du bas vers le haut. L’air se trouve alors en contact étroit avec les résistances électriques qui de part leur température très élevée l’assèchera avec excès.

Sachez qu’un air trop sec peut-être la cause de ronflement (- de 18 °C conseillé dans une chambre), de rhumes, de bronchites, d’irritation des yeux, etc. C’est donc un élément à ne surtout pas négliger. Humidificateurs ou brumisateurs peuvent être des alternatives à ce problème.

Autre inconvénient important du chauffage par convection, les pertes de chaleur. Nous savons qu’il est indispensable de maintenir une aération dans notre maison, non seulement pour en renouveler l’air mais aussi pour éviter la condensation. Une importante partie de la chaleur produite s’échappe par ces aérations. Celle qui nous vaut sans conteste le plus de gaspillage d’énergie est la VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée).

Notre VMC créera une dépression, créant une aspiration d’air extérieur au travers des différentes fuites et aérations de la maison ou de l’appartement. Encore une fois, elles ont beau être l’ennemi numéro un pour nos petites économies, elles n’en restent pas moins indispensables pour notre santé, nos biens et nos murs. A tout problème sa solution, la VMC double flux !

Avec cette technologie, jusqu’à 60 % de l’énergie perdue par une VMC simple flux pourra être recyclée par une double flux. Elle fera l’objet d’un prochain article sur Entraidelec, en attendant, de plus amples informations sur Wikipédia.fr.

Autre alternative, le chauffage par rayonnement, réputé comme étant plus saint, plus économique et écologique …

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