Chapitre 4 – Les trois modes de transfert thermique | 1ère Bac Pro ICCER (Grpt 1) | Physique – Thermique | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 28 mai 2026
Pourquoi sens-tu la chaleur d'un radiateur même à 1 m de distance, sans toucher et sans que l'air bouge ?
Le radiateur émet des ondes infrarouges (rayonnement thermique). Ces ondes traversent l'air et chauffent ta peau. C'est le 3e mode de transfert : le rayonnement.
👉 Tout corps de température T > 0 K émet du rayonnement. Plus T est élevée, plus il rayonne. C'est ce que détecte une caméra thermique.
Karine, auditrice en énergie chez « ThermoVue 59 » à Lille, vient avec sa caméra thermique infrarouge (modèle Flir E5) chez M. Vandermeer. Elle prend des images des murs extérieurs en hiver pour repérer les ponts thermiques et conseiller les travaux de rénovation prioritaires.
Tout corps émet une puissance par m² qui dépend de sa température :
\( P = \varepsilon \times \sigma \times T^4 \)
avec σ = 5,67 × 10⁻⁸ W/(m²·K⁴), T en kelvin (K = °C + 273).
Air extérieur : 2 °C. Air intérieur : 20 °C. Mesures caméra :
Pourquoi peut-on voir la chaleur avec une caméra thermique ?
Tout corps chaud (T > 0 K) émet du rayonnement infrarouge. Plus il est chaud, plus il rayonne. La caméra détecte ces IR invisibles et les traduit en image avec un code couleur.
Convertir les températures du Doc 3 en kelvin (K = °C + 273).
Calculer la puissance rayonnée par 1 m² de mur isolé (T = 279 K, ε = 0,9).
\(P = 0{,}9 \times 5{,}67 \times 10^{-8} \times 279^4\)
\(279^4 \approx 6{,}06 \times 10^9\). Donc \(P \approx 0{,}9 \times 5{,}67 \times 10^{-8} \times 6{,}06 \times 10^9 \approx \mathbf{309\ \text{W/m}^2}\).
Calculer la même chose pour 1 m² de pont thermique fenêtre (T = 285 K). Comparer.
\(285^4 \approx 6{,}59 \times 10^9\). \(P \approx 0{,}9 \times 5{,}67 \times 10^{-8} \times 6{,}59 \times 10^9 \approx \mathbf{336\ \text{W/m}^2}\).
Écart : 336 − 309 = 27 W/m² de plus rayonnés par le pont thermique. Modéré par m², mais cumulé sur 5 m² de contour de fenêtres = 135 W de pertes supplémentaires.
D'après les couleurs et les températures, classer les 4 zones du Doc 3 de la plus déperditive à la moins déperditive.
Travaux prioritaires à proposer à M. Vandermeer ?
Pourquoi la caméra thermique est-elle plus efficace en hiver qu'en été pour faire un audit ?
En hiver, la différence de température entre intérieur (20 °C) et extérieur (5 °C) est grande (ΔT = 15 °C). Les fuites de chaleur sont alors visibles avec un fort contraste à la caméra.
En été (intérieur 23, extérieur 28), ΔT est faible et inversé → contraste très réduit, audit peu fiable.
Règle pro : faire l'audit thermique entre novembre et mars, par temps sec et nuageux (éviter le soleil direct qui chauffe les murs).
Rédiger le rapport d'audit de Karine en 5 lignes.
ThermoVue 59 — Audit thermique M. Vandermeer (Lille)
• Diagnostic caméra Flir E5 en hiver (ΔT = 18 °C). 4 zones identifiées.
• Priorité 1 : isolation des combles (toiture à 14 °C → laine 30 cm). Coût 3 000 €, économie 400 €/an.
• Priorité 2 : double vitrage. Coût 8 000 €, 200 €/an.
• Priorité 3 : traiter le linteau béton (rupture pont thermique). Coût 500 €.
• Total travaux : 11 500 €. Aide MaPrimeRénov' estimée : −4 500 €. ROI ~ 12 ans.
Un corps humain (T ≈ 33 °C de surface, ε = 0,98, 2 m² de peau) rayonne combien de watts ?
T = 33 + 273 = 306 K. \(306^4 \approx 8{,}76 \times 10^9\). \(P/m² = 0{,}98 \times 5{,}67 \times 10^{-8} \times 8{,}76 \times 10^9 \approx 487\) W/m².
Pour 2 m² : ~ 974 W rayonnés. C'est pour ça qu'on voit clairement une personne sur une image thermique, et qu'on a froid si on est nu dans une pièce à 18 °C (on perd 100-200 W net en plus du métabolisme).
📚 §3 (Rayonnement thermique) de la leçon Ch04.