Température opérative, température de l’air et radiative
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Température opérative, température de l’air et radiative



  1. #1
    invitec9e58add

    Température opérative, température de l’air et radiative


    ------

    Bonjour,
    J’ai quelques questions sur la notion de température « ressenti » et confort thermique.
    Si j’ai bien compris les quelques notions que j’ai lues : dans une pièce avec une hygrométrie normale sans déplacement d’air (vitesse vent =0) et sans gradient de température la température opérative (utilisée pour la notion de confort) est la moyenne de la température de l’air de la pièce de la température rayonnée par les parois. J’ai plusieurs questions :
    1)Que mesure un thermomètre « normale » (alcool ou mercure) : Tair ou Topérative ?
    2)Pourquoi la température radiative des parois a-t-il une importance dans le ressenti quand elle est inférieure à Tair. Je m’explique imaginons une pièce normal avec un Tair à 20C° et Tparois à 4C° => Topérative = 12C° en principe. Imaginons cette même personne dehors la nuit avec Tair à 20°C sans parois à proximité (même condition de vent et d’humidité) => Topératice=20C°. Pourtant dans les condition extérieure cette personne reçoit moins d’énergie que dans le premier cas (en intérieur) puisque aucune énergie radiative supplémentaire ?

    Merci d’avance pour vos avis éclairés

    -----

  2. #2
    Mickele91

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Bonjour,

    Citation Envoyé par chaussin31
    sans déplacement d’air (vitesse vent =0) et sans gradient de température
    Je ne sais pas ce que tu appelles précisément "sans gradient de température"...mais pour moi, si ta pièce est à 20°C et que ta parois est à 4°C, tu as déjà un gradient de température...

    De plus si tu as 20°C dans ta pièce et que ta parois est à 4°C, cela veut dire que ta pièce est chauffée et que ta parois n'est vraisemblablement pas isolée...ou du moins très mal isolée...

    A partir du moment ou on chauffe, même sans "vent" (dans le sens ou tu entends le mot "vent"...), il va s'établir naturellement entre la zone à 20°C et ta parois à 4°C...un "vent"...si j'ose dire...plus scientifiquement appelé un courant de convection...c'est à dire que tu auras un déplacement d'air (je m'entends bien, ce n'est pas un ouragan, mais tu vas bien avoir un déplacement d'air convectif...) entre la zone chaude et la zone froide...

    Citation Envoyé par chaussin31
    1)Que mesure un thermomètre « normale » (alcool ou mercure) : Tair ou Topérative ?
    Il mesure localement, la température du milieu dans lequel il est "baigné"...autrement dit, celle de l'air ...localement...

    Citation Envoyé par chaussin31
    2)Pourquoi la température radiative des parois a-t-il une importance dans le ressenti quand elle est inférieure à Tair.
    A cause du fait qu'elle va engendrer ces mouvements de convections auquels le corps est sensible...si tes parois sont à la même température que celle de l'air...ces mouvements de convections sont au mieux supprimés au pire fortements atténués...

    Citation Envoyé par chaussin31
    Imaginons cette même personne dehors la nuit avec Tair à 20°C sans parois à proximité
    Dehors la nuit à 20°C (on est dans une période caniculaire là !...) sans parois froide ou chaude à proximité...on peut considérer que tu te trouves dans un milieu "infini"...autrement dit ton corps n'est sensible qu'à la température du milieu "infini" dans lequel il se trouve...c'est à dire de l'air à 20°C...

    Cordialement

  3. #3
    yves35

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    bonjour,

    Dehors la nuit à 20°C (on est dans une période caniculaire là !...) sans parois froide ou chaude à proximité...on peut considérer que tu te trouves dans un milieu "infini"...autrement dit ton corps n'est sensible qu'à la température du milieu "infini" dans lequel il se trouve...c'est à dire de l'air à 20°C...
    j'ai un doute sur ça... pour moi ,dehors ,la nuit , debout sur un très grande plaque d'isolant (pour éliminer l'échange avec le sol) ,s'il n'y a aucun nuage ;on perds de l'énergie en rayonnant vers le vide intersidéral . Certes l'air isole un peu ,mais pas pour les échanges par rayonnement (ou si peu) . Si par contre il y a des particules en suspension (nuages ou autre) l'écran est plus puissant.

    2)Pourquoi la température radiative des parois a-t-il une importance dans le ressenti quand elle est inférieure à Tair. J
    à cause des échanges par rayonnement: tu perds de l'énergie vers un milieu moins froid, tu ne réchauffe pas le soleil, c'est lui qui te réchauffe (température de surface de l'ordre de 6000°C). Pas d'échange par rayonnement si tu es dans un milieu à la même température que ton corps.

    yves

  4. #4
    Mickele91

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Re,

    Citation Envoyé par yves35
    j'ai un doute sur ça... pour moi ,dehors ,la nuit , debout sur un très grande plaque d'isolant (pour éliminer l'échange avec le sol) ,s'il n'y a aucun nuage ;on perds de l'énergie en rayonnant vers le vide intersidéral .
    Oui yves, tu perds de l'énergie...maintenant si ton corps baigne dans un air à 20°C, comme il baigne dans un air à 20°C dans une maison...je ne vois pas pourquoi il en perdrait plus en étant à l'extérieur qu'à l'intérieur...dans la mesure ou la température d'échange avec le milieu reste la même...

    La puissance perdue par rayonnement du corps humain est égale à :

    Pe = e S A (Tp^4 - Ta^4)

    e = indice émissivité (pour la peau e = 1)

    S = constante de Stéfan (5,67 x 10^-8 w / m² / T^4)

    Tp = température en Kelvin de la peau

    Ta = température ambiante en Kelvin


    Corps humain à l'extérieur à 37°C...température extérieure à 20°C...
    Corps humain à l'intérieur à 37°C...température intérieure à 20°C...

    Pour moi, les échanges avec le milieu ambiant sont identiques...s'il n'y a bien évidenment aucune influence qui vienne perturber cet équilibre...


    Cordialement

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    SK69202

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Oui yves, tu perds de l'énergie...maintenant si ton corps baigne dans un air à 20°C, comme il baigne dans un air à 20°C dans une maison...je ne vois pas pourquoi il en perdrait plus en étant à l'extérieur qu'à l'intérieur...dans la mesure ou la température d'échange avec le milieu reste la même...
    Tu oublies le froid quasi absolu des espaces intersidéraux et les 33°C de la température de surface de la peau, le rayonnement qui part sur les cotés lui voit une température différente, mais celui qui part part dessus a réellement une source froide où il peut se perdre.

    Ce qui empêche la tête d'avoir du givre dessus, c'est les cheveux et la convection.
    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  7. #6
    barda

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Citation Envoyé par Mickele91 Voir le message
    Re,



    Oui yves, tu perds de l'énergie...maintenant si ton corps baigne dans un air à 20°C, comme il baigne dans un air à 20°C dans une maison...je ne vois pas pourquoi il en perdrait plus en étant à l'extérieur qu'à l'intérieur...dans la mesure ou la température d'échange avec le milieu reste la même...

    La puissance perdue par rayonnement du corps humain est égale à :

    Pe = e S A (Tp^4 - Ta^4)

    e = indice émissivité (pour la peau e = 1)

    S = constante de Stéfan (5,67 x 10^-8 w / m² / T^4)

    Tp = température en Kelvin de la peau

    Ta = température ambiante en Kelvin


    Corps humain à l'extérieur à 37°C...température extérieure à 20°C...
    Corps humain à l'intérieur à 37°C...température intérieure à 20°C...

    Pour moi, les échanges avec le milieu ambiant sont identiques...s'il n'y a bien évidenment aucune influence qui vienne perturber cet équilibre...


    Cordialement
    c'est pourtant ce rayonnement des corps vers le vide sidéral qui explique les phénomènes de gelée blanche, de brume matinale, ou autre; il est possible de faire de la glace en plein été la nuit au coeur du sahara...
    en fait, c'est surement, dans ta formule, la "température du milieu ambiant" qui est mal appréciée, car elle n'est pas égale à celle de l'air ambiant, mais doit se trouver quelque part entre -270°C (la température du vide intersidéral) et +20°C, celle de l'air ambiant; il est difficile d'être plus précis, car l'air n'est jamais "pur" et les impurtés protègent peu ou prou contre le froid de l'espace intersidéral;c'est particulièrement vrai par temps couvert (comme le dit Yves35), mais il y a toujours un effet de protectionapporté par les charges diverses de l'air ambiant; ce qui est sûr, c'est que l'on ne "voit" pas le ciel à -270°, sinon, on gèlerait sur place...

    Il faut bien voir que tout corps rayonne en fonction de sa température (même à -270°), l'échange thermique s'établissant en fonction de la différence des rayonnements; ainsi, un corps humain dans une pièce rayonnera vers les murs (et autres objets) qui l'entourent, et les murs rayonneront aussi vers le corps humain; mais à 4°C, ils rayonneront moins qu'à 20°, et le solde sera négatif pour le corps humain, qui perdra de l'énergie... la moyenne entre air ambiant et température de surface des murs (ou autres) est une assez bonne approximation de la température ressentie; les mouvements d'air diminuent aussi la température ressentie, mais dans une pièce fermée, cet effet est le plus souvent négligeable...

  8. #7
    Garion

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    D'ailleurs, si on place de l'eau dans un bac isolant et qu'on le met à un endroit où l'eau ne "voit" qu'un ciel très clair pendant la nuit, l'eau peut geler même si la température de l'air est de 10°C.
    Elle rayonne vers la voute mais ne reçoit quasiment rien en retour. Dans une maison, le plafond est à 20°C et rayonne donc vers les occupants.
    C'est pour ça que l'on a ce qu'on appelle l'effet de paroi froide quand on passe devant un mur non isolée ou un simple vitrage en hivers.
    Notre corps est sensible à la température résultante, pas uniquement à la température de l'air.
    Pour revenir à la question initiale, Si le bulbe du thermomètre n'est pas protégé, c'est bien à la température opérative qu'il est sensible.
    Il existe aussi des thermomètre à bulbe humide qui permettent d'avoir la température ressentie (qui tiendra compte du vent et de l'humidité du coup).

    EDIT : Zut, grillé par barda...
    Dernière modification par Garion ; 16/03/2013 à 18h27.

  9. #8
    Mickele91

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Re,

    Citation Envoyé par SK69202
    Tu oublies le froid quasi absolu des espaces intersidéraux et les 33°C de la température de surface de la peau, le rayonnement qui part sur les cotés lui voit une température différente, mais celui qui part part dessus a réellement une source froide où il peut se perdre.
    SK, si il fait 20°C de manière constante (c'est l'hypothèse de notre ami), j'ai du mal a saisir ce que vient faire le "froid intersidéral" (que je ne conteste pas, j'ajouterais simplement que la couche athmosphérique "tamponne" largement le froid intersidéral, même si en altitude les températures sont nettement dans le négatif...)...

    Tu peux préciser le fond de ton raisonnement ?...


    Citation Envoyé par barda
    c'est pourtant ce rayonnement des corps vers le vide sidéral qui explique les phénomènes de gelée blanche, de brume matinale, ou autre; il est possible de faire de la glace en plein été la nuit au coeur du sahara...
    Tou à fait...j'ajouterais simplement que la nuit dans le sahara, il ne fait pas forcément 20°C toutes les nuits...or l'hypothèse de départ faite par chaussin est une température ambiante de 20°C...

    Sans aller chercher le Sahara, j'ai tenté de dormir à la belle étoile dans le sud marocain allongé sur une simple couverture...

    Je me suis rapidement réfugié sous la tente...dans un duvet bien au chaud...tant la température ambiante avait chuté...

    Je fais tout les été la même "petite expérience" (c'est un de mes petits plaisirs...)...dans la garrigue héraultaise...et si la température ambiante ne baisse pas...malgré le froid intersidéral au dessus de ma tête et mon crane rasé...je n'ai nul besoin, ni de me couvrir, ni de me réfugier dans un duvet sous la tente...je dis bien, si la T°C ambiante ne baisse pas...

    Citation Envoyé par barda
    en fait, c'est surement, dans ta formule, la "température du milieu ambiant" qui est mal appréciée, car elle n'est pas égale à celle de l'air ambiant, mais doit se trouver quelque part entre -270°C (la température du vide intersidéral) et +20°C,
    Qu'est-ce que tu entends précisément par "mal appréciée" barda ?...Si il fait 20°C (ce qui est l'hypothèse émise par chaussin)...il fait 20°C....il est évident que si la température n'est plus de 20°C...le problème est tout autre...

    Cordialement

  10. #9
    SK69202

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Tu peux préciser le fond de ton raisonnement ?...
    C'est la convection de l'air à 20°C (et la conduction) qui interdit à la température des faces exposées au ciel de descendre beaucoup.

    L'humidité de l'air dit aussi son mot, plus l'air est humide, plus il fait barrière aux infrarouges et limite la déperdition, d'où le refroidissement massif la nuit dans les déserts.

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  11. #10
    Mickele91

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par SK69202
    C'est la convection de l'air à 20°C (et la conduction) qui interdit à la température des faces exposées au ciel de descendre beaucoup.

    L'humidité de l'air dit aussi son mot, plus l'air est humide, plus il fait barrière aux infrarouges et limite la déperdition, d'où le refroidissement massif la nuit dans les déserts.
    Je dois t'avouer que je ne fait pas du tout le lien avec ta première remarque, ou tu me disait entre autre... "Tu oublies le froid quasi absolu des espace intersidéraux"

    Soit je suis à la "ramasse", soit y'a un truc qui m'échappe complètement...

    Cordialement

  12. #11
    barda

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Citation Envoyé par Mickele91 Voir le message
    Bonsoir,



    Je dois t'avouer que je ne fait pas du tout le lien avec ta première remarque, ou tu me disait entre autre... "Tu oublies le froid quasi absolu des espace intersidéraux"

    Soit je suis à la "ramasse", soit y'a un truc qui m'échappe complètement...

    Cordialement
    mais tu as expliqué toi-même l'expérience que tu as faite dans le désert du sud-maroc; on peut d'aileurs faire la même en france ou ailleurs: quand la nuit est claire on a froid, et la gelée blanche peut apparaitre, etc...
    le "milieu ambiant" ne se limite pas à l'air ambiant, le rayonnement infra-rouge traversant assez facilement une couche d'air; c'est en cela que je dis que parler de l'air à 20° pour le milieu ambiant est suffisant pour rendre compte des phénomènes conductifs ou convectifs, mais n'est pas valide pour étudier les phénomènes radiatifs, qui permettent les échanges thermiques bien au dela de l'air; chacun peut en faire facilement l'expérience en s'exposant au soleil par temps frais... le "milieu ambiant", la nuit, c'est à la fois l'air ambiant (à 20° par hypothèse dansle cas présent) et le vide qui entoure la terre (-270° environ)... il est clair que dans de telles conditions, il n'y a pas que le corps humain qui rayonne et perd de la chaleur; la terre fait de même et se refroidit en surface... mais ne confondons pas les effets et les causes; c'est parce que nous rayonnons (et donc perdons de l'énergie) que nous avons froid, et c'est bien parce que la terre rayonne qu'elle se refroidit, et refroidit donc l'air ambiant; ce n'est pas l'air qui refroidit la terre.

    là où les choses se compliquent, c'est que l'air n'a pas toujours la même transparence aux infra-rouges; cette transparence dépend très largement des impuretés qu'il contient: la vapeur d'eau (puissant gaz à effet de serre), le CO2 (idem), les poussières (assez bon réflecteur), les nuages, etc, font varier fortement l'énergie radiative que nous dissipons vers l'espace en en réfléchissant une part plus ou moins importante...en fonction de tous ces facteurs éminemment variables, il est difficile d'apprécier exactement la température du "milieu ambiant", qui peut varier de +20° (cas d'une couverture nuageuse dense) à -xx° (cas d'un ciel très clair, très pur, très sec), mais en tous cas, c'est très rarement la température de l'air ambiant (20° dans ce cas)... de fait, le vide interstellaire joue le rôle du mur à 4°C cité en référence par chaussin...
    Dernière modification par barda ; 17/03/2013 à 00h43.

  13. #12
    yves35

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    bonsoir,euh... jour,

    l'air immobile est un isolant, mais à l'air "libre" , il n'en fait qu'a sa tête et convecte comme un fou s'il y a une différence de température entre 2 corps. Mais l'air est un médiocre caloporteur sauf s'il contient de la vapeur d'eau(hygrométrie) ou de l'eau en suspension (nuage). Dans de l'air sec il ne va pas être transporté beaucoup d'énergie . Ce qui devient prépondérant c'est les échanges par rayonnement ; j'avais bien précisé dans mon" expérience par la pensée":
    debout sur un très grande plaque d'isolant (pour éliminer l'échange avec le sol)
    pour éliminer les échanges thermique avec le sol par rayonnement

    ce qui induit en erreur est sans doute ta formule:
    La puissance perdue par rayonnement du corps humain est égale à :

    Pe = e S A (Tp^4 - Ta^4)

    e = indice émissivité (pour la peau e = 1)

    S = constante de Stéfan (5,67 x 10^-8 w / m² / T^4)

    Tp = température en Kelvin de la peau

    Ta = température ambiante en Kelvin
    je crois que Ta n'est pas la température ambiante mais la température du "prochain corps rencontré" et ceci quelque soit la distance. A pondérer avec la surface "vue par ton corps". Le soleil bien que très chaud a une très petite "surface vue"(heureusement sinon ,on est cuit)

    yves

  14. #13
    invitec9e58add

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Bonjour,
    Merci pour toutes ces réponses si je fais une petite synthèses des réponses et si j’ai bien compris :
    1)question du thermomètre : il mesure Tair si il ne reçoit pas de rayonnement (entouré par du papier aluminium par exemple. Mais il mesure bien Topérative (ambiance) en recevant du rayonnement mais qui seront bien plus faible qu’un corp humain car sa surface est plus petite. Donc si on avait un thermomètre d’une surface égale au corps humain (thermomètre géant sans papier aluminium), il mesurerait exactement Topérative. Merci de rectifier si mon résonnement est inexact.

    2)Pour la question 2 je n’arrive toujours pas à comprendre et je souhaiterais passer à un exemple plus extrême. Nous sommes bien d’accord que les échanges par rayonnement sont la différence de ce que le corp humain rayonne (perte) et de ce qu’il reçoit (gain) mais le corps humain rayonne tjrs de la même façon qu’il soit devant un paroi ou à l’extérieur. Donc si on pousse l’exemple à l’extrême : je suis dans une maison avec des mur en glace avec un air à 20°C => Toparative = 10°. Maintenant je passe dans un pièce imaginaire avec des parois au 0 degrés kelvin : je ne reçois rien en rayonnement et je me refroidit que par mes propre rayonnement => je vais donc me transformer en glace instantanément simplement car je perds de l’énergie en rayonnant ??? (je rappelle que dans cet exemple Topérative = 293/2 = 146 degrés Kelvin en théorie) N’est il pas plus exact de se pauser la question du flux maximum d’énergie qu’un corps humain peut perdre par rayonnement ?

    Mais finalement peut être que mon raisonnement pêche simplement car mon expérience est tout simplement impossible : si je suis dans une pièce à 20°C avec des paroi très froide, il est impossible que l’air ne bouge pas sinon il agirait comme un isolant absolu en quelque sorte. Il y a donc par définition de gros échanges par convection et conduction et c’est de la que vient en fait les pertes d’énergie par refroidissement. Par conséquent on ne peut pas dire que Topérative = moyenne (Tair + Trayonné).
    Donc quand je passe devant une fenêtre froide, la sensation de froid ne vient pas vraiment car je reçois moins de rayonnement de cette fenêtre que d’un mur chaud mais plutôt a cause de la conduction+convection généré par cette paroi froide ?

    Merci d’avance pour vos commentaires éclairés !

  15. #14
    barda

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Citation Envoyé par chaussin31 Voir le message
    Bonjour,
    Merci pour toutes ces réponses si je fais une petite synthèses des réponses et si j’ai bien compris :
    1)question du thermomètre : il mesure Tair si il ne reçoit pas de rayonnement (entouré par du papier aluminium par exemple. Mais il mesure bien Topérative (ambiance) en recevant du rayonnement mais qui seront bien plus faible qu’un corp humain car sa surface est plus petite. Donc si on avait un thermomètre d’une surface égale au corps humain (thermomètre géant sans papier aluminium), il mesurerait exactement Topérative. Merci de rectifier si mon résonnement est inexact.

    2)Pour la question 2 je n’arrive toujours pas à comprendre et je souhaiterais passer à un exemple plus extrême. Nous sommes bien d’accord que les échanges par rayonnement sont la différence de ce que le corp humain rayonne (perte) et de ce qu’il reçoit (gain) mais le corps humain rayonne tjrs de la même façon qu’il soit devant un paroi ou à l’extérieur. Donc si on pousse l’exemple à l’extrême : je suis dans une maison avec des mur en glace avec un air à 20°C => Toparative = 10°. Maintenant je passe dans un pièce imaginaire avec des parois au 0 degrés kelvin : je ne reçois rien en rayonnement et je me refroidit que par mes propre rayonnement => je vais donc me transformer en glace instantanément simplement car je perds de l’énergie en rayonnant ??? (je rappelle que dans cet exemple Topérative = 293/2 = 146 degrés Kelvin en théorie) N’est il pas plus exact de se pauser la question du flux maximum d’énergie qu’un corps humain peut perdre par rayonnement ?

    Mais finalement peut être que mon raisonnement pêche simplement car mon expérience est tout simplement impossible : si je suis dans une pièce à 20°C avec des paroi très froide, il est impossible que l’air ne bouge pas sinon il agirait comme un isolant absolu en quelque sorte. Il y a donc par définition de gros échanges par convection et conduction et c’est de la que vient en fait les pertes d’énergie par refroidissement. Par conséquent on ne peut pas dire que Topérative = moyenne (Tair + Trayonné).
    Donc quand je passe devant une fenêtre froide, la sensation de froid ne vient pas vraiment car je reçois moins de rayonnement de cette fenêtre que d’un mur chaud mais plutôt a cause de la conduction+convection généré par cette paroi froide ?

    Merci d’avance pour vos commentaires éclairés !
    1) Je ne crois pas: ton thermomètre recevra du rayonnement et en émettra aussi, quelle que soit sa surface; donc il devrait théoriquement indiquer, dans une pièce sans courant d'air, la T-opérative; mais cela dépendra fortement de sa position dans la pièce et de son environnement immédiat; attention, dehors, il ne tiendra pas compte de l'effet du vent et indiquera une température plus élevée que la T-o

    2) Oui, les échanges par rayonnement sont la différence entre la perte et le gain, et le corps humain rayonne à peu près toujours de la même façon (attention, il y a quand même des adaptations réflexes -le corps humain se protège des pertes de chaleur par des phénomènes de vasoconstriction ou dilatation- ou intelligentes -les habits-) quel que soit son environnement; mais l'approximation Topérative= Tambiance+Tenceinte divisée par 2 n'est valide que pour une pièce d'habitation, pas pour l'extérieur, parce que la couche d'air qui nous sépare du vide interstellaire est bien plus importante que celle en jeu dans une pièce et est loin de constituer un milieu très transparent aux radiations infrarouges; de fait, l'atmosphère terrestre joue un rôle protecteur contre un rayonnement extérieur, et un rôle de "serre" vis à vis des rayonnements émis; c'est un rôle d'autorégulation, pas très facile à modéliser, en témoignent les difficultés de ceux qui s'occupent du réchauffement de la planète; il n'est pas légitime d'appliquer des formules d'approximation de la même façon pour des système qui ne sont pas à la même échelle..
    Par contre, dans la situation hypothétique que tu décris, le refroidissement serait instantané pour la surface du corps et le refroidissement en profondeur sera fonction de sa diffusivité; à noter que si l'air ambiant reste à 20°, les phénomènes convectifs vont rapidement devenir prépondérants avec de telles différences de température. Mais les pertes par rayonnement persistent, et l'air, immobile ou pas, n'est nullement un "isolant absolu", et surtout pas pour les rayonnements infra-rouge...

    3) enfin, quand tu passes devant une paroi froide, la sensation de froid est bien un effet radiatif ressenti (c'est ce que nous venons de voir dans ce fil) et ne passe pas uniquement par la conduction-convection, peu importante dans ce cas précis...

  16. #15
    Mickele91

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par barda
    1) Je ne crois pas: ton thermomètre recevra du rayonnement et en émettra aussi
    Trois petites questions barda, pour éclairer ma lanterne...qui depuis hier s'est "assombris"...

    Si tu devais quantifier la "puissance", "vue" et "émise" par ce thermomètre, quelles formules de la physique du rayonnement utiliserais-tu ?...
    Je ne te demande pas une formulation analytique (à moins que tu l'ais...), je me doute que ce n'est pas simple...simplement une explication "avec les mains"...

    Citation Envoyé par barda
    mais cela dépendra fortement de sa position dans la pièce et de son environnement immédiat
    Imaginons que dans son environnement immédiat, il y ai à proximité une table de salon...y'a t'il moyen d'évaluer les interractions entre la table et le thermomètre et de connaitre l'influence qu'aura cette table sur la valeur de T°C donnée par le thermomètre ?...

    Est-ce qu'il y a pour des objets "passifs" (j'entends par "passif" les meubles et les parois...à contrario d'un poêle ou de radiateurs que je qualifierais "d'actifs"...), baignants dans l'air ambiant d'une maison, une distance à partir de laquelle le rayonnement de ces objets peut-être considérée comme étant insignifiant ?...

    Cordialement

  17. #16
    barda

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Citation Envoyé par Mickele91 Voir le message
    Bonsoir,



    Trois petites questions barda, pour éclairer ma lanterne...qui depuis hier s'est "assombris"...

    Si tu devais quantifier la "puissance", "vue" et "émise" par ce thermomètre, quelles formules de la physique du rayonnement utiliserais-tu ?...
    Je ne te demande pas une formulation analytique (à moins que tu l'ais...), je me doute que ce n'est pas simple...simplement une explication "avec les mains"...



    Imaginons que dans son environnement immédiat, il y ai à proximité une table de salon...y'a t'il moyen d'évaluer les interractions entre la table et le thermomètre et de connaitre l'influence qu'aura cette table sur la valeur de T°C donnée par le thermomètre ?...

    Est-ce qu'il y a pour des objets "passifs" (j'entends par "passif" les meubles et les parois...à contrario d'un poêle ou de radiateurs que je qualifierais "d'actifs"...), baignants dans l'air ambiant d'une maison, une distance à partir de laquelle le rayonnement de ces objets peut-être considérée comme étant insignifiant ?...

    Cordialement
    Ouh la la, il est pratiquement impossible de répondre à cette question, sauf étude complexe, mais on peut dire que:
    - la puissance rayonnée (en tout état de cause extrêmement faible) est proportionnelle à sa surface rayonnante, corrigée de son émissivité et d'un coefficient de transfert dépendant de sa nature et des caractéristiques de l'air ambiant... la puissance radiative reçue par ce thermomètre est proportionnelle à sa surface (plus exactement à sa surface projetée) corrigée de son albedo (capacité à absorber les radiations) pour les longueurs d'onde concernées, d'un coefficient de transfert, et de divers éléments parasites (cache protecteur par exemple)...
    - le thermomètre est en équilibre thermique, par principe, donc la somme (bilan thermique radiatif+bilan thermique convectif+bilan thermique conductif) est nulle ; ce qui veut dire que si le thermomètre rayonne vers des murs froids, il devra obligatoirement compenser par un échange conducto-convectif avec l'air ambiant; il indiquera donc une température inférieure à celle de l'air ambiant (c'est cela la température opérative)...

    Je pense qu'il est impossible d'aller plus loin, trop de facteurs étant en jeu; en tous cas cela dépasse mes connaissances...

    Pour ce qui est de la table de salon, a priori elle est à la température de l'air ambiant, donc son influence sera nulle; si elle est à une température sensiblement inférieure, il y aurait une influence due aux phénomènes radiatifs; de combien, pas facile à dire, mais généralement, on ne calcule pas ce genre de chose, faute d'en maîtriser tous les termes, on le mesure... cette influence était bien connue du temps où l'on se servait de très gros blocs de glace (25 ou 30 kg) pour rafraichir en plein air les boissons d' été, les petits malins s'installant à côté pour être rafraichis, même sans contact, alors que l'air chaud du mois d'aout n'avait aucune chance d'avoir été rafraichi...

    Dernier point, qui a été un peu oublié je crois: la notion de "ressenti" pour un être humain ne se mesure pas en termes linéaires comme une température ou un flux thermique, et on ne peut faire correspondre terme à terme des variations de conditions environnementales avec la réaction d'un organisme, et encore moins avec les sensations telles que l'on peut les exprimer; des seuils qualitatifs existent, des variations individuelles aussi, des réactions défensives aussi... on définit plutôt des "zones de confort" ou de bien-être plutôt que des quantifications précises...

  18. #17
    Mickele91

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Re,

    Citation Envoyé par barda
    Je pense qu'il est impossible d'aller plus loin, trop de facteurs étant en jeu; en tous cas cela dépasse mes connaissances...
    Je te remercie...et tes connaissances me suffise pour y voir déjà un peu plus clair...je n'en demande pas plus...

    Citation Envoyé par barda
    Pour ce qui est de la table de salon, a priori elle est à la température de l'air ambiant, donc son influence sera nulle
    D'accord...donc cela veut dire que dans une maison, tous les objets "passifs" (meubles & parois), qui se trouvent à la température ambiante...n'emettent aucun rayonnement vers le milieu ambiant...ils sont à l'équilibre, ils recoivent autant qu'ils émettent...c'est bien comme ça qu'il faut voir la chose ?...

    En fait, les seuls émetteurs de rayonnement "actifs", sont le système de chauffage, l'électroménager, la présence humaine et éventuellement le rayonnement des objets & parois, si ils ont été "éclairés" par le soleil...tu es d'accord avec ça ?...

    Cordialement

  19. #18
    barda

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    oui, tout à fait, en sachant qu'ils transmettent aussi de l'énergie par conduction et convection...

  20. #19
    Mickele91

    Re : Température opérative, température de l’air et radiative

    Bonjour,

    Ok, merci Barda...je pense également avoir saisi le fond de tes remarques précédentes, ainsi que celles de SK et yves....

    Cordialement

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