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Chauffage : quelle différence entre convection et rayonnement ?

Panneau rayonnant

Certains émetteurs transfèrent à la fois la chaleur par convection et par rayonnement, ce qui apporte une sensation de confort optimal. Ici, un panneau rayonnant. (©Atlantic)

L’émission de chaleur pour réchauffer un logement peut principalement s’effectuer par convection ou par rayonnement selon les appareils de chauffage utilisés.

Dans le cas de la convection, l’émetteur de chaleur (par exemple un convecteur électrique) chauffe un fluide, généralement de l’air, qui circule en son sein. L’air froid de la pièce, plus lourd que l’air chaud, entre par la partie basse de l’émetteur de chaleur. Il est réchauffé par sa résistance interne(1) et ressort plus chaud, donc plus léger, à travers une grille située dans sa partie haute. La convection peut être dite « naturelle » ou « forcée » si un dispositif interne stimule le transfert thermique. Ce type d’émission permet de monter rapidement en température mais la chaleur se concentre généralement surtout dans le haut de la pièce(2).

Dans le cas du rayonnement, l’émetteur de chaleur (par exemple un panneau rayonnant infrarouge) chauffe les parois, les corps et objets de la pièce par émission de lumière infrarouge. Des rayons, à l’image de ceux du Soleil, se propagent dans l’air jusqu’à ce qu’ils rencontrent une matière qui les absorbe. Ce type d’émission réchauffe ainsi une pièce de façon plus homogène(3) que dans le cas de la convection, ce qui peut apporter aux occupants une meilleure sensation de confort.

Dans les deux cas, le transfert thermique entre les régions chauffées, au contact des plus froides, se fait par diffusion de la chaleur, aussi appelée conduction. Dans la pratique, la conduction joue un rôle d'homogénéiseur des températures d'une pièce chauffée.

Chauffage par rayonnement et par convection

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Sources / Notes

(1) Par la face extérieure du foyer dans le cas d’un poêle ou d’une cheminée à foyer fermé.
(2) Des appareils de chauffage permettent toutefois une convection forcée aspirant l’air en haut et le rejetant en bas.
(3) La chaleur moyenne peut donc être plus douce.