Ventilation en milieu industriel

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Les mouvements de l'air

Le débit

Le débit est la quantité de fluide qui passe dans une section donnée par unité de temps. Cette notion fait donc intervenir la vitesse de circulation du fluide et la surface de l'orifice de passage. La mesure de cette surface S, exprimée en m2, multipliée par la vitesse v, exprimée en m/s, donne un débit exprimé en m3/s.

Q = v × S

Comme les débits habituellement traités sont souvent inférieurs au m3/s, la mesure la plus couramment utilisée est le m3/h. (Q = 1 m3/s équivaut à Q = 3600 m3/h).

La différence de densité

Les mouvements de l'air peuvent être provoqués par des différences de densité. Comme chacun sait, l'air chaud monte. Selon le principe d'Archimède, c'est parce qu'il y a une densité inférieure à celle de l'air environnant et que ce dernier le repousse vers le haut en raison de la différence de pesanteur. Pour rappel, la densité de l'air à 20°C est d'environ 1,2 kg/m3.

La convection

Le mouvement de l'air provoqué par la différence de température s'appelle la convection naturelle. Dans les espaces intérieurs, ces mouvements de convection sont moins puissants que ceux générés par les ventilateurs (convection forcée), mais pas négligeables pour autant. Ce phénomène de convection naturelle peut s'observer au-dessus des radiateurs ou des projecteurs électriques et des points chauds en général. Afin de les observer, des conditions d'éclairage particulières (contre-jour) doivent être mises en œuvre. Un autre aspect consécutif de ce phénomène est celui de la tendance de l'air froid à descendre, il est particulièrement sensible le long des parois froides (i.e. fenêtres). Des générateurs d'aérosols techniques de visualisation peuvent permettre de mettre en évidence ces mouvements.

La stratification

En l'absence de mouvement, ou lorsque les mouvements sont lents et réguliers, l'air forme des couches ayant des températures homogènes qui se superposent, l'air le plus chaud étant au contact du plafond. Ainsi, l'air qui descend le long d'une paroi froide va s'étaler au sol comme une nappe. Cette tendance à la stratification de l'air immobile ou en mouvement lent (moins de 20 cm/s) est utilisée dans la technique de climatisation par déplacement d'air.