Qu’est-ce que la chaleur sensible ?

La chaleur sensible est le nom de l’énergie sous forme de chaleur qui provoque une augmentation ou une diminution de la température. Son nom vient du fait qu’il peut être ressenti comme un changement de température. Le transfert de ce type d’énergie thermique se fait soit par conduction, soit par convection.
L’ajout de cette forme de chaleur entraîne une augmentation de la température tandis que son élimination entraîne une diminution de la température. Elle se distingue de la chaleur latente, qui ne modifie pas la température d’une substance. Au contraire, la chaleur latente est la chaleur qui est échangée entre une substance et son environnement lors d’un changement de phase qui se produit à une température constante, comme la fonte de la glace solide en eau liquide.

Diverses techniques peuvent être utilisées pour mesurer ou estimer la chaleur sensible en fonction des circonstances particulières. Dans des cas très simples, comme la mesure de l’augmentation de température d’une substance dans une cuisine ou un laboratoire, un thermomètre peut suffire. Cela ne serait pas pratique à très grande échelle, comme pour mesurer le flux de chaleur sensible, ou le transfert de chaleur par unité de surface au fil du temps, d’une grande région géographique. Pour de telles situations, le flux de chaleur sensible peut être estimé à l’aide d’une méthode statistique connue sous le nom de covariance de Foucault, ou mesuré par un dispositif optique connu sous le nom de scintillomètre à grande ouverture.

La chaleur sensible présente un intérêt dans des domaines tels que la météorologie et la climatologie où elle est utilisée dans les calculs de prévision météorologique à court terme et la modélisation climatique à long terme. La surface de la terre absorbe la chaleur du soleil sous forme de rayonnement et la convertit en chaleur sensible et latente. Sa conversion en chaleur sensible entraîne des changements dans les températures des surfaces terrestres, tant terrestres que aquatiques, et de son atmosphère.

Un autre domaine où cette forme de chaleur est importante est le chauffage, la ventilation et la climatisation (CVC). La charge thermique sensible est un facteur qui détermine la température nécessaire de l’air fourni à une pièce et le débit d’air requis pour maintenir la température ambiante souhaitée. Il peut être utilisé à des fins de calcul HVAC sous la forme du rapport de chaleur sensible (SHR), qui est la quantité de chaleur sensible divisée par la quantité totale de chaleur dans un espace donné. L’équipement CVC est sélectionné de telle sorte que le SHR du système soit compatible avec le SHR de la pièce ou du bâtiment pour lequel il sera utilisé.

La chaleur sensible peut également être stockée pour une utilisation ultérieure en augmentant la température d’un matériau qui libérera plus tard cette chaleur pour une utilisation lorsque vous le souhaitez. Par exemple, l’énergie solaire peut être concentrée et stockée de cette manière pendant les heures de clarté, puis extraite pour être utilisée du stockage pendant les heures où le soleil ne brille pas. Les matériaux pouvant être utilisés comme supports de stockage dépendent de la température de stockage, de la taille du système et d’autres facteurs. Ils peuvent inclure des matériaux aussi divers que l’eau, divers types de pierres, des sels fondus, des métaux liquides, etc.