Qu’est-ce que l’effusivité thermique (Ef) ?

Importante pour augmenter le confort à la maison, l’effusivité thermique (Ef) désigne la capacité d’un matériau à absorber et à restituer la chaleur. Elle tient également compte de la vitesse à laquelle la température change à la surface du matériau.

La valeur de l’effusivité thermique

Pour la mesurer, on parle de valeur élevée et de valeur faible. Lorsqu’elle est élevée, cela signifie que le matériau en question peut absorber rapidement une quantité importante d’énergie sans se réchauffer de manière notable en surface. C’est notamment le cas de la pierre, de l’acier, de la faïence qui, au contact de la chaleur, paraissent froid au premier toucher pour devenir de plus en plus chaud à la suite d’un contact prolongé.

Au contraire, lorsque la valeur de l’Ef est faible, le matériau se réchauffe rapidement en surface, mais n’absorbe en réalité que peu de chaleur. C’est par exemple le cas du bois ou des isolants. En effet, lorsqu’on réchauffe le bois à une même température que la faïence et qu’on les touche ensuite, la faïence donne d’abord une sensation de froid avant de nous brûler tandis que le bois nous brûle dès le premier contact.

Le principe de l’Ef

Le calcul de l’effusivité thermique se base sur la conductivité thermique et la capacité thermique. Globalement, la valeur donnée en kjoule/m2.S.°C. indique combien de kilojoules ont pénétré sur 1 mètre carré de surface du matériau au bout d’une seconde de contact avec une autre surface de 1 mètre carré, mais plus chaude de 1°C de plus qu’elle.

Pour la calculer, on utilise la formule suivante : E = √ λpc.

λ exprimant la conductivité thermique du matériau.

p, la masse volumique du matériau.

c, la capacité thermique massique du matériau.

Son impact sur le confort de la maison

Même si l’effusivité thermique fait partie du domaine de la physique, la connaître est important pour aménager la maison. Elle renforcera effectivement le confort thermique et devra être prise en compte dans le choix des matériaux à utiliser. C’est notamment le cas entre le carrelage et le parquet en bois.

À titre d’exemple, lorsqu’un carrelage et un parquet en bois sont chauffés à la même température, le premier reste froid au contact des pieds nus tandis que le second paraît plus chaud. La raison : le carrelage a une effusivité plus élevée que celle de la peau tandis que le bois a une effusivité égale à celle de la peau.