Définition de rayonnement thermique

Un matériau peut absorber puis rejeter de l’énergie, sous forme de radiations. Le rayonnement thermique représente la capacité d’émission de l’énergie par un matériau, sous forme de radiations.

 

Qu’est-ce que le rayonnement thermique ?

Le rayonnement thermique se manifeste lorsqu’un matériau accumule de l’énergie, puis la rejette sous forme de radiations infrarouges. Plus un matériau accumulera de la chaleur, plus il rayonnera. Ce rayonnement, rendu possible grâce à l’émission d’ondes infrarouges, permet de transmettre de la chaleur d’un objet à un autre, sans contact direct.

En fonction de sa composition, un matériau peut plus ou moins absorber et renvoyer de l’énergie thermique. On parle alors de degré d’émissivité du matériau. L’émissivité d’un matériau représente donc sa capacité à absorber et à renvoyer de l’énergie selon une température et une longueur d’ondes infrarouges donnée.
L’émissivité d’un matériau (notée E) est comprise entre 0 et 1. Plus l’émissivité d’un matériau est faible et proche de 0, plus le matériau sera isolant.

 

Pour quelles utilisations ?

Le rayonnement d’un matériau permet de mesurer son émissivité. Il est ainsi possible de connaître son pouvoir isolant. Par exemple, l’installation de matériaux peu émissifs, tels que les métaux réfléchissants comme l’aluminium, le cuivre ou le zinc, sont à privilégier pour limiter la propagation de chaleur.

Au contraire, si l’objectif est d’accumuler de la chaleur naturelle, produite par les UV du soleil ou par d’autres sources de chaleur, les matériaux en verre ou en plastique présentent une forte émissivité thermique. Cela leur permet de rejeter une importante partie de la chaleur qu’ils ont pu accumuler.

Pour optimiser la diffusion de la chaleur d’un système de chauffage dans une habitation, il est donc conseillé d’appliquer une fine couche d’un matériau peu émissif à proximité de la source de chaleur. Cela permet de réduire les échanges thermiques par rayonnement au sein de l’habitation.

 

Le rayonnement thermique et les pertes énergétiques : quelles solutions ?

Prendre en considération le rayonnement thermique d’un matériau permet d’optimiser sa capacité à isoler. Par exemple, les fenêtres peuvent représenter jusqu’à 15% de déperditions de chaleur dans le logement, à cause de leur rayonnement thermique. Pour réduire l’émissivité des fenêtres, il existe dorénavant des doubles vitrages qui contiennent de fines couches d’oxydes métalliques.

La présence de ces oxydes métalliques permet de réduire l’émissivité du verre, dont est composée la fenêtre. Le verre présent dans les fenêtres rejettera ainsi moins de chaleur à l’extérieur de l’habitation.

 

Pour en savoir plus sur le rayonnement thermique et son impact :

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