De la température de l'air à la température ambiante
La température de l'air (également appelée température de l'air ambiant) est clairement définie et facile à mesurer : à l'aide d'un thermomètre à air. Un thermomètre à dilatation, par exemple, indique la température de l'air ambiant parce que la substance contenue dans le tube (par exemple l'alcool ou le gallium) se dilate sous l'effet de la chaleur. Pour obtenir des résultats solides, l'emplacement est donc crucial : dans l'idéal, le thermomètre doit être placé à l'intérieur, à environ un mètre du sol (hauteur du corps) et ne pas être influencé par la chaleur directe du soleil ou par des appareils tels qu'un PC.
La valeur informative de la température de l'air mesurée est toutefois limitée. C'est pourquoi la température dite ambiante englobe davantage de facteurs susceptibles d'influencer la température d'une pièce. La base est la température locale de l'air, mais la mesure tient également compte du rayonnement thermique des appareils et des chauffages, ainsi que de la température de rayonnement des surfaces environnantes (murs, plafonds, fenêtres).
Les fenêtres sont un facteur d'influence essentiel, car la plus grande partie de la chaleur pénètre dans la pièce concernée par les fenêtres ou s'en échappe. La chaleur rayonnante qui pénètre, par exemple par les rayons du soleil, n'augmente la température de l'air qu'indirectement : au lieu de réchauffer l'air dans la pièce, les rayons du soleil réchauffent les surfaces environnantes ou d'autres corps qu'ils rencontrent. Lorsqu'il fait très froid à l'extérieur et que le soleil ne brille pas, le rayonnement thermique ne pénètre pratiquement pas. Si la personne est assise près d'une fenêtre, elle a l'impression d'avoir froid.
D'ailleurs, l'être humain produit lui aussi de la chaleur par rayonnement. Même au repos, 70 à 90 watts de chaleur corporelle (métabolisme de base) sont émis. Au travail de bureau, entre 110 et 130 watts, en faisant du vélo à vive allure, entre 400 et 500 watts. Alors que la température centrale du corps humain est constamment de 37 degrés, la température optimale de la peau est de 27 à 32 degrés Celsius.
La température ambiante et le facteur de bien-être : le confort
La température de l'air seule ne permet donc guère de tirer des conclusions sur le bien-être des personnes à l'intérieur de la pièce. La température ambiante, en revanche, tient compte de la température de rayonnement des surfaces environnantes, qui ont une influence déterminante sur le confort de l'air ambiant dans une pièce. Les propriétés de rayonnement thermique des surfaces entourant la pièce (sol, mur, plafond, fenêtre), la vitesse de l'air et l'humidité relative revêtent ici une importance particulière.
En outre, des facteurs purement subjectifs influencent également la perception et la sensation de confort. Il s'agit notamment de l'activité physique, de l'habillement, de l'âge et de l'état de santé de la personne présente dans une pièce.
Afin d'optimiser le bien-être de toutes les personnes présentes dans une pièce, on a aujourd'hui beaucoup recours aux technologies de climatisation des locaux. Mais celles-ci se contentent de générer un flux d'air froid ou chaud destiné à influencer la température de l'air. "Or, il est bien plus agréable de réguler la température d'une pièce sur toute sa surface", explique Alexander Buff, fondateur et directeur de la spin-off interpanel GmbH de Fraunhofer.
L'entreprise développe et produit des systèmes de plafonds chauffants et rafraîchissants qui sont utilisés aussi bien pour le chauffage que pour le refroidissement. Buff poursuit : "Par rapport à un chauffage classique, qui se concentre sur le réchauffement de la température de l'air, notre plafond climatique chauffe et refroidit les surfaces de la pièce. Ce type de régulation de la température de rayonnement est plus efficace, plus agréable et, de plus, sans courant d'air".
D'autres experts vont même plus loin. Karl-Heinz Weinisch a développé la formation continue "Meister des Raumklimas" (maître du climat intérieur ) et est lui-même expert en climat intérieur - un paramètre qui, outre la température de la pièce, prend en compte l'humidité de l'air, l'acoustique, la qualité de la lumière et de l'air. Selon lui,il faut tenir compte des propriétés de rayonnement des surfaces dès la construction. "Sinon, les maîtres d'ouvrage font beaucoup d'erreurs, ce qui entraîne, une fois la construction terminée, un malaise et des frais courants élevés pour le chauffage et l'optimisation du climat intérieur".
(Image : Pexels / Lisa Fotios)
