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Chauffage

Introduction

Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.

Le chauffage est utilisé notamment, pour maintenir ou améliorer des conditions d'ambiances vivables pour les êtres vivants dans les espaces clos constituant des lieux de vie (La vie est le nom donné :) (bâtiments, habitacles de moyens de transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.), piscines, etc.). Dans ce cas, l'objectif du chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.) est d'améliorer le confort thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de...) d'un espace à vivre.

Par extension, le terme chauffage désigne aussi le système destiné à assurer le chauffage.

Capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension électrique, une...) de chauffage solaire, toit (Le toit est la structure couvrant la partie supérieure d'un édifice, permettant principalement de protéger son intérieur contre les intempéries et l'humidité.) de terrasse.

Besoins en chauffage

L'enveloppe isolante d'une habitation (c.f. l'isolation thermique), l'adaptation du comportement au climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de...) (fermer les volets la nuit, s'habiller chaudement) ne suffit pas toujours à se protéger du froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.). Le chauffage apporte alors une quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.) de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) dans l'habitat, c'est-à-dire de l'énergie thermique (L'énergie thermique est l'énergie cinétique d'un objet, qui est due à une agitation désordonnée de ses molécules et de ses atomes. Les transferts d'énergie thermique entre corps sont appelés...). A l'échelle d'une habitation individuelle, on comptabilise habituellement les besoins en chauffage en kWh/an : c'est la quantité d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) calorifique apportée en un an pour obtenir le confort thermique désiré. A l'échelle d'une région ou d'un pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas...), on utilise aussi les Mtep (cf. Tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large tonneau ; Une tonne-pompe est un fourgon d'incendie ; En zoologie, la tonne cannelée est un mollusque...) équivalent-pétrole).

Les besoins en chauffage sont satisfait par un système de chauffage qui consomme de l'énergie sous une forme et la transforme en chaleur. Cette énergie consommée et comptabilisée à la pompe (pompe à fioul (Le fioul (terme recommandé en France par la DGLFLF) ou mazout (terme recommandé par l'Office québécois de la langue française) est un combustible dérivé du pétrole,...), stère de bois, compteur d'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les phénomènes électriques et...), compteur de gaz) s'appelle l'énergie finale (cf. l'énergie).

Exemples :

  • Telle habitation a besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins primaires, les besoins secondaires et...) de 10000 kWh/an en chauffage. Si son système de chauffage a un rendement global de 80 %, alors elle consommera 10000/0,8 = 12500 kWh/an en énergie finale.
  • La consommation totale d'énergie finale, avant transformation, pour le chauffage des ménages en France est d'environ 35 Mtep en 2002

Dans la notion de chauffage, on distingue le chauffage à des fins de confort (chauffage des locaux, chauffage de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) chaude sanitaire) et le chauffage à des fins industrielles (chauffage de process,...).

Le chauffage répond à des besoins de confort thermique pour l'individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).) dans ses différents lieux de vie : habitat, lieu de travail, commerces, loisirs, hôpitaux... Le confort thermique est assuré principalement par le chauffage des locaux et volumes de vie ainsi que par le chauffage de l'eau chaude sanitaire. Autre besoin courant, le chauffage d'eau de piscine qui complète les besoins propres à l'individu dans ses lieux de vie.

L'influence du climat sur les besoins en chauffage s'évalue au moyen des degrés-jours unifiés.

Contrôle de l'humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge, pain, produit chimique, etc.).)

Le système de chauffage permet aussi de contrôler le taux d'humidité de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est...) dans un bâtiment. Contrairement aux croyances, ce taux d'humidité de l'air n'est pas assujetti au type de chauffage installé, c'est-à-dire aux genres d'unités servant à chauffer l'air ambiante tel des radiateurs à la vapeur (), radiateurs à eau chaude ou radiateurs électrique, ainsi que matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) que composent l'enveloppe,ou qui se retrouvent dans le bâtiment. Ce taux d'humidité varie selon deux phénomènes :

  • L'augmentation de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux...) de l'air ambiant selon le principe physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien,...), il y a augmentation de volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) diminuant ainsi le pourcentage (Un pourcentage est une façon d'exprimer une proportion ou une fraction dans un ensemble. Une expression comme « 45 % » (lue « 45 pour cent »)...) de vapeur d'eau contenue dans l'air ;
  • Un deuxième phénomène, responsable de la diminution du taux d'humidité est dû aux taux de changement d'air dû à l'infiltration de l'air extérieur au travers les parois du bâtiment. Ce taux de changement sera autant plus grand selon le différentiel (Un différentiel est un système mécanique qui a pour fonction de distribuer une vitesse de rotation de façon adaptative aux besoins d'un ensemble mécanique.) de la température de l'air extérieur et intérieur du bâtiment.

D'ailleurs, c'est avec ce taux de changement et la vitesse (On distingue :) à laquelle ce changement se produit que l'on peut calculer le volume d'air extérieur qui s'infiltre dans le bâtiment.

Pour assurer un taux d'humidité dans le bâtiment, il suffit d'installer un système d'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) de vapeur d'eau, soit par vaporisation ou par évaporation (L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente de l'ébullition qui est une transition rapide. C'est un...) ou sous la forme de vapeur. Il est important d'utiliser un bonne qualité d'eau, car les impuretés se retrouveront inévitablement dans l'air ambiant.

Le taux d'humidité doit être établit selon la composition architecturale de l'enveloppe et de la résistance thermique, ainsi que la localisation des coupe-vapeurs. Si un taux d'humidité trop élevé est maintenu, il se produira une condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz) à un état condensé (solide ou liquide). On peut expérimenter ce changement d'état en passant lors d'une douche, où au...) sur les parois si sa température est égale à la température du point (Graphie) de rosée. Tel que l'on peut souvent l'observer sur la fenestration.

Un taux d'humidité trop élevé est aussi souvent la cause des ruissellements d'eau pris à tort comme ayant pour origine une fuite dans un toit, mais qui sont en réalité dû à la condensation qui se produit dans les combles à partir de l'humidité contenue dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme...) au bâtiment, de la même façon qu'il se produit parfois une condensation sur les vitres d'une pièce. L'apparition de champignons à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec...) d'un mur (Un mur est une structure solide qui sépare ou délimite deux espaces.) extérieur peut être de la même façon causée par l'humidité interne au bâtiment observé. Ainsi, il est utile de prendre garde à réguler le taux d'humidité de l'air contenu dans un bâtiment si l'on veut se prémunir contre nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) des dommages observés dans des bâtiments (principalement rénovés) que leurs constructeurs n'ont pas traité suivant les précautions d'usages afin d'y maintenir un taux d'humidité adéquat.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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