L’énergie E :
Capacité d’un système à produire du travail, de la lumière ou de la chaleur.
L’unité légale d’énergie est le Joule (J), on mesure aussi l’énergie en Wattheure (Wh) => 1 Wh= 3600 J
La puissance P :
Reflète la vitesse à laquelle un travail est fourni. Il s’agit de la quantité d’énergie par unité de temps fourni par un système à un autre.
L’unité légale de la puissance est le Watt (W ).
⇒La relation entre la puissance et l’énergie est :
Remarque : pour calculer une puissance en Wh (Wattheure), il faut multiplier des watts par des heures, c’est à dire exprimer « P » en Watt, et « t » en heures ( 1 heure = 3600 secondes)
⇒ Le rendement des appareils de chauffage correspond au rapport de l’énergie produite sous la forme souhaitée à la quantité d’énergie consommée pour la produire :
Exemple:
Pour éclairer, il faut utiliser une ampoule :
– elle consomme de l’électricité
– elle éclaire et chauffe
On peut dire qu’elle consomme de l’énergie électrique, et produit de l’énergie lumineuse (elle éclaire) et de l’énergie thermique (elle chauffe).
– l’énergie lumineuse est l’énergie restituée
– l’énergie thermique est l’énergie « perdue »
Transfert d’énergie
La chaleur et le rayonnement sont deux modes de transfert d’énergie :
Le rayonnement thermique émis par le soleil ou par une source de chaleur se propage dans le vide ou dans l’air jusqu’à rencontre une matière qui s’échauffe en l’absorbant.
Dans les solides, la chaleur se propage par conduction.
Dans les liquides et les gaz, la chaleur se propage par convection.
L’énergie thermique voyage toujours de l’objet le plus chaud à celui le plus froid.
Les caractéristiques thermiques des matériaux
La résistance thermique R
La résistance thermique R d’un matériau traduit l’aptitude de celui-ci à s’opposer au passage de la chaleur. Plus la résistance est élevée, meilleure sera l’isolation.
Elle peut dépendre de :
- L’épaisseur de l’isolant
- La nature de l’isolant
R = \frac {e}{λ}.
.
R : résistance thermique du matériau en m².K/W
e : épaisseur en mètre
λ : coefficient de conduction en W/(m.K) ou W/(m.°C)
λ : coefficient de conduction en W/(m.K) ou W/(m.°C)La conduction thermique à travers les parois
Les pertes de chaleur dans un bâtiment ou une maison sont de deux natures :
Par conduction, Elles se calculent avec le flux thermique qui représente les pertes thermiques à travers les différentes parois.
\frac{ϕ= A×(θ_2 -θ_1)}{R}-Par convection, en veillant à l’étanchéité de la construction et des ouvrants.
On peut diminuer les pertes avec des matériaux plus isolants : (polystyrène, bois, laine de verre, argile…)
Depuis quelques années, pour vendre un bien immobilier, un diagnostic énergétique est obligatoire. Les maisons ou bâtiments sont alors classés selon leur performance, de A à G.
