Calorie



Calories de chaleur

Les calories s'échangent

Unité de mesure connue dans des applications telles que la diététique ou la chaleur, la calorie n’est pas intégrée dans le système SI (Système International d’Unités) pour ce qui concerne la seconde application. Dans cet article, nous allons définir ce qu’est la calorie dans le domaine du chauffage.

 

Qu’est-ce qu’une calorie ?

Issue du latin “calor” (signifiant chaleur) et définie pour la toute première fois en 1824, par Nicolas Clément (physicien et chimiste), la calorie affichait alors une valeur 1 000 fois plus grande qu’aujourd’hui. Cette définition indiquait uniquement que “ la calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour élever d'un degré centigrade la température d'un kilogramme d'eau.”
A cette époque, la théorie s’appuyait sur le calorique (la capacité calorifique de l’eau) qui avait été établi par Antoine Lavoisier (également physicien et chimiste). La calorie correspondait donc à la mesure de la quantité de chaleur (soit la quantité de calorique).

Aujourd’hui, la calorie représente la quantité de chaleur qui permettra, dans des conditions de pression atmosphérique normales, d’augmenter la température de 1 gramme d'eau de 1 degré, soit de 14,5 à 15,5 degrés. Elle est utilisée dans de multiples domaines par différents professionnels tels que :

  • les thermiciens ;
  • les chimistes ;
  • les diététiciens ;
  • les frigoristes. 

La valeur de mesure contraire de la calorie est la frigorie, connue sous l’abréviation fg.

Comment se mesure la calorie ?

En règle générale, lorsqu’il est question de mesurer les calories, on l’évoque alors en Kcal (soit kilocalorie). Toutefois, l’unité officielle de mesure de la chaleur ayant été définie par le Joule, il est possible de dire que l’équivalent de 4,185 Joules est de 1 calorie dite “thermochimique”.

Si l’on souhaite, comme présenté précédemment, faire monter la température d’un gramme d’eau dégazée de un degré, il faudra alors une calorie à 4 degrés, soit l’équivalent de 4,204 Joules. Mais il faudra 4,1855 Joules pour obtenir une calorie à 15 degrés.

  • La puissance calorifique vs la puissance utile

Attention, dans le cadre des appareils de chauffe tels que les chaudières, deux notions pourront être données à titre d’information. En effet, les fabricants, grâce aux différentes phases de test réalisées sur les équipements, peuvent préciser :

  • la puissance calorifique qui correspond à “la quantité de combustible exprimée par rapport au pouvoir calorifique inférieur (PCI), consommée par heure en marche continue maximale de l’appareil” ;
  • la puissance utile déterminée par “la quantité de chaleur transmise au fluide caloporteur par convection et/ou rayonnement par unité de temps, exprimée en kilowatt (kW) dans les conditions d’essais suivant les normes en vigueur (allure de fonctionnement nominale). La puissance nominale d’un appareil est la valeur de la puissance utile indiquée par le fabricant exprimée en kilowatt (kW)”.

La différence entre ces deux types de puissance est en lien direct avec le rendement. Plus concrètement, plus l’appareil aura de déperditions thermiques et moins sa puissance utile sera élevée, la chaleur s’échappant alors par les conduites de fumées notamment.

  • Le pouvoir calorifique

En outre, il est intéressant de connaître la différence entre le pouvoir calorifique inférieur (PCI) et le pouvoir calorifique supérieur (PCS).

  • Le PCI : le pouvoir calorifique inférieur concerne la production de chaleur ne s’appuyant que sur la combustion.
  • Le PCS : il est question de pouvoir calorifique supérieur dans le cas des appareils utilisant également la chaleur dite “latente”, soit la chaleur contenue dans les fumées de combustion par exemple, comme les chaudières à condensation.

Les domaines d’utilisation de la calorie

En ce qui concerne les différents domaines d’utilisation de la calorie, il est à noter qu’elle est très prisée dans le secteur du génie climatique. Par exemple, on la retrouvera dans les données en lien avec la puissance de certains appareils de chauffe tels que :

  • des générateurs ;
  • des émetteurs.

En effet, la puissance de la chaudière ou d’une pompe à chaleur notamment est exprimée en Watt ou en Kcal/h. Lors de leur fonctionnement, ces appareils permettent alors de transmettre la chaleur produite par les calories utilisées à l’eau ou à l’air qui viendra ensuite approvisionner le local visé en chauffage ou en eau chaude sanitaire.

Par exemple dans un logement avec une isolation correcte et une hauteur sous plafond d’environ 2,5 m, et plus précisément dans une chambre de 10 m², il faudra prévoir entre 700 et 1 000 Watts de puissance pour disposer d’un chauffage suffisant.

Puissance calorifique de certains combustibles : comparatif

Sachant que pour 1 cal/h l’équivalence est de 0,001163 Watts/h, voici quelques comparaisons possibles entre différents combustibles de chauffe :

  • pour 1 litre de fioul :
    • 10,4 kWh
    • 37,6 MJoules
    • 8942390.5 cal/h
  • pour 1 kg de pellets (granulés de bois) :
    • 5,6 kWh
    • 20,2 MJoules
    • 4815133.34 cal/h
  • pour 1m3 de gaz naturel (soit le gaz dit “de ville”) :
    • 11,4 kWh
    • 41 MJoules
    • 9802235.74 cal/h

Focus sur le fonctionnement de certains systèmes

Selon les systèmes, les calories ne sont pas puisées dans les mêmes ressources. Ainsi, il est possible de puiser aussi bien dans l’air que dans l’eau. Il est alors question d’aérothermie ou de géothermie. Pour ces deux technologies, un compresseur va permettre de capter les calories et de les envoyer vers les installations intérieures.

Actualités

La chasse à l’énergie grise est ouverte !
Date: 04/07/2019
Auteur: Dominique BIDOU
Production de chaleur : comment évolue le parc résidentiel ?
Date: 04/07/2019
Type: Actualité ThermPresse

Rechercher plus de contenu sur XPair

ABONNEZ-VOUS !
Ce site respecte strictement la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité
Suggestions

2021 et la Réglementation Environnementale : une année électrochoc ?

2021 et la Réglementation Environnementale : une année électrochoc ?

Suivons l'évolution de la RT 2012 à la future RE 2020, 2021 selon un calendrier mal adapté et incertain.


Rafraîchissement naturel des bâtiments, les solutions adiabatiques

Rafraîchissement naturel des bâtiments, les solutions adiabatiques

Le rafraîchissement adiabatique se base sur un principe naturel de rafraîchissement dû à l'évaporation de l'eau contenu dans l'air chaud.


Pompe à chaleur géothermie et fuite capteurs, la solution !

Pompe à chaleur géothermie et fuite capteurs, la solution !

Certaines PAC à détente directe présentent des avaries après plusieurs années : les capteurs souterrains sont endommagés. Remplacer la PAC par une pompe à chaleur air-sol résout le problème


Les bénéfices et les limites des solutions adiabatiques indirectes

Les bénéfices et les limites des solutions adiabatiques indirectes

Les solutions adiabatiques utilisant le phénomène d évporation de l eau pour refroidir un flux d air suscite un regain d intérêt : tour du sujet, bénéfices et limites.


Récupération d’énergie en industrie - Une offre de solutions de plus en plus large et efficiente

Récupération d’énergie en industrie - Une offre de solutions de plus en plus large et efficiente

Découvrons l'offre de solutions présentée lors du Forum Fire 2020 avec le Cétiat et Alliance en Mars dernier.


La fin du chauffage en logement ? Confort d’été et Qualité d’Air Intérieur

La fin du chauffage en logement ? Confort d’été et Qualité d’Air Intérieur

Les réglementations thermiques sur le chauffage et la prise de conscience sur le confort ont permis une amélioration des performances du bâti avec des solutions qui améliorent la QAI.


Solaire hybride : le CNRS publie une thèse sur le télé suivi de 28 installations sur 4 ans

Solaire hybride : le CNRS publie une thèse sur le télé suivi de 28 installations sur 4 ans

Cette chronique vous invite à découvrir le suivi de 28 installations solaires hybrides réparties du Nord au Sud qui ont été monitorées par les chercheurs.


2020, année à fables : « le vrai et le faux », « l’essentiel et le futile », « le 2ème et le 3ème confinement ? » ...

2020, année à fables : « le vrai et le faux », « l’essentiel et le futile », « le 2ème et le 3ème confinement ? » ...

Suivons le processus du Covid qui a ébranlé de nombreux schémas qui structuraient les sociétés.


Le refroidissement adiabatique, le futur de la climatisation

Le refroidissement adiabatique, le futur de la climatisation

Le refroidissement adiabatique est une technique à faible impact environnemental comparé à une climatisation standard. Elle n'implique ni gaz réfrigérant et sa consommation électrique est faible.


Rénovation en copropriété, retours sur deux ans d’instrumentation

Rénovation en copropriété, retours sur deux ans d’instrumentation

Découvrez la conférence de Benjamin Rougeyroles dédiée à la rénovation énergétique en copropriété et regardez la vidéo.


Réglementation Environnementale RE 2020 et solutions bas carbone

Réglementation Environnementale RE 2020 et solutions bas carbone

Quelles solutions faut-il mettre en oeuvre pour répondre à la nouvelle réglementation environnementale RE 2020 ? EDF a fait le tour des solutions bas carbone !


La chasse à l’énergie grise est ouverte !

La chasse à l’énergie grise est ouverte !

Dans le bâtiment, c’est l’énergie que l’on ne voit pas. Elle est cachée dans les matériaux et tout le matériel nécessaire à la construction


La chaleur solaire promise à décarboner notre confort et notre industrie

La chaleur solaire promise à décarboner notre confort et notre industrie

Cet article propose de faire un focus sur certains thèmes qui seront abordés à l’occasion des EGCS19 sur les solutions solaires.


Construire des logements collectifs neufs chauffés à l’électricité

Construire des logements collectifs neufs chauffés à l’électricité

De 2008 à 2018, la part de marché du chauffage d’origine électrique (Pompe à Chaleur (PAC) et Effet Joule) dans les logements collectifs a fortement b


Quels emplois et compétences pour la transition écologique et numérique ?

Quels emplois et compétences pour la transition écologique et numérique ?

La transition énergétique implique la création, la transformation d'emplois et l'émergence de nouvelles compétences.