Faire la lumière sur le rayonnement

 

Étienne Bolze et Youri Cupidon

23 septembre 2018

Le rayonnement est une des nombreuses méthodes de chauffage disponibles sur le marché. Néanmoins, comment les appareils rayonnants fonctionnent-ils vraiment? Permettent-ils d’offrir un grand degré de confort ?  Lisez l’article pour tout savoir sur les rayonnants ! 

Le confort c’est important 

Il est indéniable de dire que le confort dans notre milieu de vie c’est important. Que ce soit au travail ou à la maison, être confortable dans ces espaces est un état que nous recherchons. Néanmoins, pour être confortables, plusieurs éléments doivent être combinés pour former un tout complet. Nous pouvons énumérer quelques-uns tel que le facteur auditif, thermique ou visuel. En effet, il est possible d’être confortablement assis dans votre salon en plein hiver, mais avoir un système de chauffage bruyant. Votre confort est donc partiel.

Qu’est-ce que le confort thermique ?

Pour répondre à la question, il faut tout d’abord savoir qu’un des principes physiques régissant les méthodes de chauffage dicte que les transferts d’énergie se font toujours des corps chauds vers les corps plus froids. On peut donc déduire que le confort thermique est ressenti lorsque la différence de température entre notre corps et l’environnement est minimisée au possible. Ainsi donc, pour créer un environnement agréable par temps froids, il faut réchauffer ces espaces que l’on occupe pour compenser cette perte de chaleur naturelle qui aura lieu entre notre pièce et l’extérieur. La question suivante se pose donc : comment faire en sorte pour réchauffer ces espaces de la façon la plus efficace autant en termes de confort offert qu’en termes d’énergie consommée ?

Pour ce faire, il existe plusieurs méthodes de chauffage.  Les trois plus communes dans le marché sont :

La convection : Cette méthode naturelle et totalement silencieuse survient lorsqu’un corps chaud, que ce soit un élément chauffant spécialement conçu à cet effet ou tout autre objet chaud, tel qu’une lampe, entre en contact avec l’air ambiant et le réchauffe. Nous nommons typiquement les appareils créant ce type de chauffage des convecteurs. 

L’air forcé : Une variante bien connue de la convection est celle de l’air forcé. Par cette méthode l’appareil de chauffage bonifie sa convection d’une soufflerie. Celle-ci lui permet de pousser  l’air chaud rapidement dans la pièce pour répondre à un besoin pressant de chaleur. Nous nommons typiquement ces types d’appareils des soufflants.

Le rayonnement : Contrairement à la convection qui chauffe l’air ambiant dans un espace, le rayonnement réchauffe les matières dans cette pièce (sofa, table, sol, etc.) par des transferts d’ondes infrarouges. En chauffant les objets, les appareils rayonnants créent une sensation de chaleur enveloppante, uniforme et silencieuse comme l’effet des rayons solaires. 

Le rayonnement : un phénomène naturel 

Le rayonnement est un phénomène naturel qui se trouve tout autour de nous. Effectivement, tout corps émet des ondes rayonnantes infrarouges. Cela s’applique autant à votre chaise de bureau qu’à votre table à dîner. Mais comment opère le rayonnement plus précisément ? 

Le rayonnement se subdivise en deux différentes méthodes de transfert d’énergie; le rayonnement direct et le diffus :

Rayonnement direct : Ce type de rayonnement est transmis directement de l’élément émetteur vers la personne ou les objets. Celui-ci procure le confort immédiat associé à ce type de chauffage. 

 

Rayonnement diffus : Ce type de rayonnement est produit par l’échange avec l’environnement dans lequel se trouve la personne tel que les murs, le plancher, le mobilier, etc. Ces objets, à leur tour, rediffusent partiellement le rayonnement direct provenant de l’élément émissif. Le rayonnement diffus participe donc à la création d’une ambiance homogène.

Si nous voulons illustrer ces deux méthodes, prenons l’exemple du soleil et d’une maison. Le rayonnement direct serait représenté par les rayons de soleil que nous ressentirons lorsqu’assis à côté de la fenêtre. En contrepartie, le rayonnement diffus serait effectué par les murs de la pièce réchauffés par ces mêmes rayons créant une ambiance agréable. 

Rayonnement direct et diffus : Pour qu’un appareil de chauffage rayonnant puisse apporter le plus grand confort possible, il est préférable qu’il puisse offrir à son utilisateur du rayonnement direct ainsi que du diffus. Autrement dit, il faut éviter autant que possible qu’il soit bloqué par d’autres objets pouvant limiter son rayonnement direct. Un emplacement propice pour ces appareils rayonnants est directement au mur.

Un des grands avantages du rayonnement est sa capacité à créer un environnement homogène. 

En effet, tel qu’illustré dans la figure ci-contre, nous percevons que la variation de température entre le plafond et le plancher varie peu. Cela est dû à l’effet de rayonnement direct puis diffus distribué par l’appareil sur l’environnement total. Cette homogénéité de température permet de créer un environnement enveloppant et confortable autour de l’usager et s’assure qu’aucune partie du corps ne perde plus de chaleur qu’une autre. Ainsi, l’utilisateur est pleinement confortable.

Où installer des appareils rayonnants muraux ?

Alors bien que le rayonnement soit une méthode de chauffage très efficace, il est tout de même régi par quelques recommandations d’installation.

Afin que l’appareil rayonnant mural puisse véritablement offrir un confort enveloppant, il faut éviter de mettre des objets de taille devant, tels que des sofas ou des meubles, afin de ne pas nuire à son rayonnement direct. Rappelons-nous que la combinaison des deux types de rayonnement est celle qui permet d’offrir ce confort unique.

Ensuite, les appareils rayonnants muraux sont idéaux pour les pièces avec grande fenestration. La raison est simple. Imaginez être à l’extérieur en plein hiver. Si placé en contact des rayons du soleil, vous sentirez probablement sa chaleur et serez confortable. Déplacez-vous à l’ombre et vous aurez probablement froid. Alors que l’air froid hivernal est le même, l’accès aux rayons du soleil vient donner cette sensation de confort. Le même effet est produit dans votre salon.

Les appareils rayonnants muraux sont également idéaux pour les pièces avec des plafonds de forme cathédrale. En effet, puisque ces types de plafonds augmentent le volume d’air dans une pièce, il est plus difficile pour un appareil à convection d’offrir le même sentiment de confort. Peu limités par cet ajout de volume d’air, les appareils rayonnants vous apporteront le même degré de confort que si la pièce avait un plafond standard.

Enfin, pour que l’utilisateur puisse pleinement bénéficier des avantages du rayonnement, l’appareil devrait être installé proche des endroits que l’on occupe. Par exemple, dans un salon, l’appareil pourrait être installé proche du sofa ou la personne se trouvera assise. Ainsi, elle profitera du rayonnement direct émis par l’appareil ainsi que du rayonnement diffus reçu par le mobilier. 

En guise de conclusion

Comme nous l’avons expliqué, le rayonnement est une méthode de chauffage naturelle opérée par tout objet chaud, notamment le soleil. Lorsqu’utilisée dans nos espaces de vie, cette méthode de chauffage confère une véritable sensation de confort enveloppante et homogène. Pour que l’appareil puisse vous offrir son plein potentiel, cherchez autant que possible à recevoir les effets directs et diffus en l’installant correctement. Par ailleurs, lorsque munis d’un thermostat intégré,  ces appareils permettent d’avoir un véritable contrôle de votre chauffage dans la pièce autant en termes de dimensionnement qu’en termes d’énergie. 

Enfin, comme tout élément chauffant, les appareils rayonnants créent également de la convection ce qui permet d’autant plus de créer un environnement agréable dans la pièce. 

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