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Vêtements sombres et clairs, et température.



  1. #1
    Paminode

    Vêtements sombres et clairs, et température.


    ------

    Bonjour,

    Tout le monde connaît l'adage selon lequel on s'habille en sombre en hiver pour capter l'énergie solaire et en clair en été pour la réfléchir.
    Mais qu'en est-il réellement ? Peut-on évaluer une différence de température perçue par le corps ?

    Merci

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Bonjour.
    La couleur des vêtements n'est pas importante. D'autant plus que ce qui compte surtout est la "couleur" dans la gamme infrarouge. Beaucoup de tissus noirs dans le visible sont "blancs" en infrarouge.

    Il ne faut pas oublier que l'émissivité est égale à l'absorbance. Donc, un corps qui absorbe bien émet bien.

    La couleur des vêtements est plutôt reliée à l'état d'esprit des gens en hiver ou été. Et c'est plutôt un mauvais choix. Ils feraient mieux de s'habiller avec des manteaux colorés.
    Au revoir.

  4. #3
    f6bes

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Citation Envoyé par Paminode Voir le message
    Bonjour,

    Tout le monde connaît l'adage selon lequel on s'habille en sombre en hiver pour capter l'énergie solaire et en clair en été pour la réfléchir.
    Mais qu'en est-il réellement ? Peut-on évaluer une différence de température perçue par le corps ?

    Merci
    Bjr à toi,
    Qu'en pensent les "hommes bleus"..Touareg !
    http://imalbum.aufeminin.com/album/D..._H224640_S.jpg
    A+
    Dernière modification par f6bes ; 12/05/2013 à 10h59.
    Ben ça marche!

  5. #4
    Paminode

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    D'autant plus que ce qui compte surtout est la "couleur" dans la gamme infrarouge. Beaucoup de tissus noirs dans le visible sont "blancs" en infrarouge.
    (...)
    Ils feraient mieux de s'habiller avec des manteaux colorés.
    Bonjour,

    Merci pour la réponse.
    Mais comment peut-on connaître l'absorbance dans l'infrarouge d'un tissu qui apparaît noir ou autre à l'oeil ?
    En quoi un manteau coloré offre-t-il davantage une "garantie d'absorbance" qu'un manteau noir ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Bonjour

    Pas important c'est vite dit ; la part dans le visible représente environ moitié de l’énergie véhiculée par le rayonnement solaire direct, donc la couleur a bien sur une grande importance.

    Mais qu'en est-il réellement ? Peut-on évaluer une différence de température perçue par le corps ?
    Oui c'est possible, soit par calcul (pas forcément simple) soit expérimentalement.
    Dernière modification par invite2313209787891133 ; 12/05/2013 à 13h11.

  8. #6
    LPFR

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Re.
    À l'œil nu on ne peut pas. Il faut au moins une caméra IR.
    On s'en fout de l'absorbance des manteaux (ça ne joue presque pas) mais les manteaux colorés sont plus gais que les manteaux sombres.
    A+

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  10. #7
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Citation Envoyé par Paminode Voir le message
    Bonjour,

    Merci pour la réponse.
    Mais comment peut-on connaître l'absorbance dans l'infrarouge d'un tissu qui apparaît noir ou autre à l'oeil ?
    La majorité des tissus ont une absorbance d'environ 0.95 dans l'IR, sauf ceux qui sont recouverts d'une couche métallique.

  11. #8
    termane

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Et à propos des peintures blanches utilisées pour recouvrir, par exemple, des citernes d'essence ? Qu'elles sont leurs absorbance ?

  12. #9
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    En fait tout dépend de la longueur d'onde : Dans le visible cette absorbance est environ de 0.2, environ 0.5 dans le proche IR (1 à 2µm), puis elle monte vers 0.9 à 0.95 dans l'IR au delà.
    Chaque peinture a sa courbe d'absorption typique, ainsi une peinture émaillée n'absorbera pas comme une peinture ordinaire.

  13. #10
    termane

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    D'un point de vue pratique, ne devrait-on pas plutôt dire que la couleur blanche à un coefficient de réflexion de 0.95 dans l'IR ? Alors que la couleur noir aurait un coefficient d’absorption de xx%. Puisque normalement la couleur blanche réfléchit la lumière et la couleur noir l'absorbe.

  14. #11
    doul11

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Bonjour,

    Tu ne semble pas comprendre que tout comme le disent Dudulle et LPFR le comportement des molécules n'est pas le même dans le visible que dans l'IR, les feuilles des arbres sont vertes dans le visible et blanches dans l'IR. La couleur n'est pas une propriété physique, elle n'est valable que dans le spectre visible.
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  15. #12
    termane

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    En effet, le concept m'est encore assez nébuleux.
    On parle de couleur qui est une notion perceptive et la longueur d'onde une notion physique. Or lorsque je perçois une couleur blanche qui correspond à une longueur d'onde x, je ne vois pas pourquoi ma perception est différente dans l'IR puisqu'elle correspond toujours à cette même longueur d'onde ?

    Quel est la longueur d'onde associée à la couleur blanche ? Est-elle définie ?

    Et je ne vois pas comment reformuler ma question à propos de la syntaxique d'absorption/réflexion.

    Merci de m'éclairer (sans mauvais jeux de mot ).
    Dernière modification par termane ; 12/05/2013 à 16h02.

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  17. #13
    arbolis87

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Je suis un peu surpris par la 1ère réponse de LPFR. J'aurais tendance a dire que la couleur importe beaucoup. En été si vous marchez pieds nus sur le goudron d'une route vous pouvez vous brûler mais si vous marchez sur les lignes blanches peintent, c'est tout à fait supportable.
    Si vous avez une loupe, essayez de faire brûler une feuille de papier blanche (je doute que ça va marcher) et puis faite un point noir avec un feutre par exemple et essayez de la faire brûler: ça va marcher en quelques secondes.

    J'avais lu dans le Resnick-Halliday il me semble que les Touaregs utilisent des vêtements de couleurs au lieu de blancs à cause de la convection. Apparemment un vêtement plus chaud en surface fait mieux circuler l'air dedans, ce qui refroidit le corps malgrè la chaleur en surface du vêtement.

    Personnellement si je porte un jean noir et que je suis sous le soleil, je vais sentir très rapidement que je suis "en train de brûler". Ça ne m'arrive pas avec un pantalon clair.

    P.S.:La lumière blanche n'a pas une longueur d'onde associée. Elle correspond à l'ensemble des longueurs d'ondes du visible (quoique, je ne suis pas sûr de l'intensité de chaque région du spectre, vu que l'oeil est plus sensible au "vert" qu'au "rouge" ou au "bleu").

  18. #14
    doul11

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    La plus part des couleurs sont un mélange de longueurs d'ondes, le blanc est toute longueurs d'onde du visible, on peut s'accorder sur la couleur de certaines longueurs d'onde (rouge ver bleu) mais par pour des couleur comme le marron et des mélanges complexes, voir -> http://fr.wikipedia.org/wiki/Spectre...ectre_lumineux

    Le comportement de matière dépends des molécules qui la compose et de la longueur d'onde, pour les très petites longueurs d'onde (gamma dur) tout est transparent.

    Citation Envoyé par termane Voir le message
    Merci de m'éclairer (sans mauvais jeux de mot ).
    Bon jeux de mots
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  19. #15
    doul11

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Citation Envoyé par arbolis87 Voir le message
    Si vous avez une loupe, essayez de faire brûler une feuille de papier blanche (je doute que ça va marcher) et puis faite un point noir avec un feutre par exemple et essayez de la faire brûler: ça va marcher en quelques secondes.

    La physique est une science expérimentale : je t'invite a réaliser cette expérience et a venir nous dire ce que tu as observé.
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  20. #16
    arbolis87

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Citation Envoyé par doul11 Voir le message
    La physique est une science expérimentale : je t'invite a réaliser cette expérience et a venir nous dire ce que tu as observé.
    Justement je l'ai fait lorsque j'avais environ 10 ans. Je me rappelle du résultat: je n'arrivais pas à faire brûler une feuille blanche mais dès que je faisais un point noir au feutre, ça prenait feu. Je n'ai plus de loupe maintenant...

  21. #17
    f6bes

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Citation Envoyé par arbolis87 Voir le message
    J
    Si vous avez une loupe, essayez de faire brûler une feuille de papier blanche (je doute que ça va marcher) et puis faite un point noir avec un feutre par exemple et essayez de la faire brûler: ça va marcher en quelques secondes.
    Bjr à toi,
    No problém ..ça crame. T'as pas du essayer souvent.
    Bonne journée
    Ben ça marche!

  22. #18
    LPFR

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Bonjour.
    Je vous rappelle que la question concernait l'habillement en hiver.
    Les hivers dans nos contrées se caractérisent par des cieux gris dans lequel le soleil brille rarement et quand il le fait il est bas sur l'horizon et il donne une puissance surfacique bien plus faible qu'en été ou dans le Sahara.
    Donc, les manteaux sont utiles pour leurs qualités isolantes et non pour les qualités d'absorption ou émission de rayonnements. Et pour l'isolation, la couleur n'a aucune importance.

    Mais venons aux rayonnements. Supposons que nous sommes dans l'espace extraterrestre et qu'un corps a une absorbances constante 'a' dans tout le spectre et égale à son émissivité. Il a une surface exposé S.
    Si la puissance par unité de surface arrivant du Soleil est Ps, la puissance absorbée sera a.S.Ps. et à l'équilibre, la température sera telle que cette puissance sera rayonné suivant la loi de Stefan. Donc:

    Donc, la température d'équilibre ne dépend pas de l'absorbance ou de la couleur.
    Notons que suivant la forme des corps, la surface d'absorption, peut être différente de la surface d'émission.
    Maintenant, si l'absorbance et l'émissivité ne sont pas constantes dans tout le spectre, la température d'équilibre sera différente (effet de serre sur terre). Car le maximum de l'émission se trouve dans infrarouge plutôt lointain alors que la radiation reçue se trouve dans le visible et le proche IR.

    Revenons sur terre. Ici on a des pertes par convection qui viennent s'ajouter aux pertes par rayonnement. L'a température d'équilibre est donnée par l'équation:

    Le terme de convection a le même effet qu'une diminution du rayonnement reçu. Mais il ne faut pas oublier la chaleur réçue par la surface du manteau venant du corps de la personne:


    Quand le temps est couvert ou pendant la nuit ou à l'ombre, le terme "rayonnement reçu" est nul.

    Finalement, je vous suggère de prendre une webcam de bas de gamme (quelques euros chez les chinois), et la transformer en camera IR. Il suffit d'enlever le filtre qui bloque les IR et le remplacer par un qui bloque le visible et laisse passer les IR (un morceau de négatif argentique noir). Vous pourrez constater, comme moi, que la plupart des tissus noirs dans le visible sont blancs dans l'IR. Vous aurez des surprises en regardant les billets de banque.

    Pour la manip de bruler du papier avec une loupe, elle est exacte. Mais la température d'équilibre se situe alors bien en dessus de la température ambiante (ou un peu plus). Le fait d'utiliser une loupe équivaut à que le point dans le papier voit un soleil de la taille angulaire de la loupe vue par le point. Mais elle n'est pas équivalente à un vêtement.
    Au revoir.
    Dernière modification par LPFR ; 13/05/2013 à 07h51.

  23. Publicité
  24. #19
    Paminode

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Merci LPFR pour toutes ces explications !

  25. #20
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Vêtements sombres et clairs, et température.

    Bonjour

    Ces explications sont correctes, mais tout de même un peu trompeuses dans le sens où le rayonnement n'est jamais totalement nul (à part la nuit où on peut le considérer comme tel).
    Un exemple tout simple pour le démontrer : Même en plein hiver, même par temps couvert la température dans une voiture est plus haute qu'à l'extérieur, parce qu'il y a toujours un peu de rayonnement solaire. Même diffusé par des nuages son effet reste néanmoins observable.

    Donc pour résumer la couleur des vêtements n'a aucun effet en pleine nuit, le reste du temps cette couleur a une influence plus ou moins importante.

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