[Abri] isothermique

ChP · 29-09-2009 22:55:22

Bonsoir à toutes et à tous,

Tente isothermique ? Je fais du mauvais esprit , mais c'est quoi la définition d'une "tente isothermique" (légère de surcroit pour rester dans le thème du forum !) ? Même température dedans que dehors ?

Parce que des tentes j'en ai vu pas mal, simple paroi, double paroi, en différents tissus avec ou sans bavette ... mais quand il fait - 30 °C, je peux dire que je me suis toujours gelé les m... dans toutes ces tentes.

Une tite définition SVP .

Cordialement.

Pierre

Vaer_dig_selv · 30-09-2009 11:46:53

Qui peut, mieux que toi-même, répondre à ta question ?
Qui a fréquenté le Svalbard plus que toi-même ?
Qui d'autre que toi, a éventuellement mesuré les écarts de température entre l'extérieur et l'intérieur de la tente, dans les grands froids ? Pas grand monde, hein ?

Un point sensible sur lequel réunir des données fiables ne serait pas inutile, serait l'alourdissement des duvets, nuit après nuit, en ces conditions éprouvantes. J'avais lu un doublement de poids, de 2 kg vers 4 kg, en une petite semaine sur la Kungsleden sous tente avec pulka, mais je ne retrouve plus mes archives sur ce point.

Dernière modification par Vaer_dig_selv (30-09-2009 12:05:53)

pierrot22 · 30-09-2009 12:32:20

Salut Pierre,

c'est vrai que la dénomination "isotherme", si elle est commercialement efficace (bouteille thermos), ne veut pas dire grand chose : isotherme = température constante. Adiabatique pour "pas d'échanges thermiques avec l'extérieur" serait plus adapté, mais à part ceux qui ont fait de la thermo (et encore, ils ont pas tous écouté), pas grand monde ne connait...

Quelques précisions sur l'isolation, ça doit pas être nouveau pour toi vu ton expérience des températures extrêmes, mais ça fait pas de mal pour alimenter le débat

La quantité de chaleur échangée entre la source chaude (corps humain) et la source froide (milieu extérieur à -30°C), pour un pouvoir isolant donné, sont proportionnels à la surface d'échange (surface du duvet, des fringues...). Mais le poids également est proportionnel à la surface d'échange.
C'est à dire que si on prend par exemple un sac de couchage qui a une surface de 2m² (valeur au pif). Un sac de 3m² sera non seulement 50% plus lourd, mais perdra 50% de chaleur en plus.
On a donc intérêt à isoler au plus près du corps pour minimiser la surface. C'est pour ça qu'on isole les duvets et pas les tentes.

Ensuite, dans l'idée d'une tente qui serait isolée thermiquement : pour la réchauffer, il faut une source chaude à l'intérieur ! Si tu es dans ton duvet, son but est de ne pas laisser sortir la chaleur que tu produis. De mémoire, la chaleur produite par un corps humain qui dort, c'est de l'ordre de 75W. Petit radiateur hein ?

Si tu es peu habillé et que tu as froid, le corps se met en mode "protection des zones vitales" : diminution de l'irrigation des zones non indispensables (extrémités, baisse de la température de la peau), pour les concentrer dans les zones vitales, le cerveau notamment (d'où le proverbe de David : "si tu as froid aux pieds, mets un bonnet"). Ca diminue la quantité de chaleur perdue par le corps, et donc la chaleur que ton corps apporte au milieu. Voilà pourquoi, quand on commence à avoir froid, il est des fois difficiles de se réchauffer : le corps garde la chaleur pour ce qui est le plus important, donc la peau est froide, donc les vêtements n'arrivent pas à se réchauffer. Ma formation de bio s'est arrêtée en seconde donc certains pourront en dire plus, c'est juste basé sur des observations personnelles.

Pour moi, vouloir isoler une tente serait peine perdue : elle va éventuellement conserver toute la nuit la température qu'il faisait quand tu l'as montée, mais le réchauffement est assez improbable. A moins d'avoir une grosse différence de température entre le jour et la nuit, l'intérêt est limité. C'est bien plus rentable de pousser l'isolation des fringues et du duvet.

ChP · 30-09-2009 14:30:04

Malgré la mauvaise foi et le mauvais esprit de mon questionnement, je vous remercie pour vos réponses constructives.

J'ai tapé "tente isothermique" dans mon moteur de recherche favori et j'ai lu une trentaine d'articles à ce sujet : si tout le monde en parle, personne ne dit ce que c'est ! Quand on en parle, c'est surtout lorsqu'il fait froid.

Tu as raison pierrot22, on devrait dire "tente adiabatique", mais ce terme technique est peu connu (un bon publiciste pourrait nous le coller à mode).

Bon, alors c'est quoi cette fameuse tente ? Pour moi, c'est une tente qui protège des intempéries, qui nous protège des causes de refroidissement. J'en connais principalement trois:

- le froid en lui même,
- le vent,
- la neige.

Pour ce qui est du froid, ce n'est pas l'épaisseur d'une toile qui va faire office d'isolant. On ne va pas oser comparer les quelques dixièmes de millimètres d'une toile au quelques centimètres d'un sac de couchage par exemple.

Une tente va donc principalement nous protéger des effets du vent. Plus l'air sera immobile, meilleure sera l'isolation. Pour y parvenir, on va d'abord construire une enveloppe extérieure. Celle-ci va annuler l'effet de balayage du vent, mais en se déformant, elle va créer des mouvements des masses d'air à l'intérieur. Ces mouvements vont participer à l'échange thermique. On va alors mettre une tente intérieure. Le but de cette dernière étant d'absorber au mieux les mouvements de la toile extérieure.

Pour éviter le balayage interne dû au vent, il serait souhaitable de ne pas avoir d'ouverture, mais alors, quid de l'évacuation de notre dégagement d'eau ? Petite anecdote, quand il fait très froid, l'eau se transforme en paillettes de givre et qui, sous l'action du vent se font un malin plaisir pour vous retomber dessus en neige !

Si par ailleurs, pour des raisons évidentes de volume, la toile intérieure est proche de la toile extérieure, son efficacité à absorber les mouvements de la toile extérieure sera très limitée. Pour être efficace, elle ne doit pas en être trop proche (> 10 cm) et être bien tendue. Les ouvertures d'aération des toiles extérieure et intérieure ne devraient pas se correspondre.

Pour ce qui est de la neige, une bonne toile suffit ? Ben non ! il faut faire attention à tous les couloirs d'infiltration possibles. C'est vite fait de se retrouver avec 10 cm de neige à certains endroits.

Vaer_dig_selv a écrit :

... Un point sensible sur lequel réunir des données fiables ne serait pas inutile, serait l'alourdissement des duvets, nuit après nuit, en ces conditions éprouvantes ...

J'ai vécu cela la première année où je suis allé au Spitzberg. Il a fait très froid pendant la première semaine (< -30 °C). Avec mon copain, nous avions chacun la tête dans le sac (et encore, c'était du synthétique). En dix jours, les sacs de couchage se sont transformés en sac ... de glace. Ça faisait cric-crac au fur et à mesure qu'on les déroulait et ils ne nous protégeaient plus vraiment. Nous avons eu la chance de trouver une cabane dans laquelle nous avons pu faire du feu et tout faire sécher. Mais par ailleurs, je l'ai déjà dit dans un autre post, la seule perspiration du corps n'est pas un problème.

pierrot22 a écrit :

... Quelques précisions sur l'isolation, ça doit pas être nouveau pour toi vu ton expérience des températures extrêmes, mais ça fait pas de mal pour alimenter le débat.
La quantité de chaleur échangée entre la source chaude (corps humain) et la source froide (milieu extérieur à -30°C), pour un pouvoir isolant donné, sont proportionnels à la surface d'échange (surface du duvet, des fringues...). Mais le poids également est proportionnel à la surface d'échange.
C'est à dire que si on prend par exemple un sac de couchage qui a une surface de 2m² (valeur au pif). Un sac de 3m² sera non seulement 50% plus lourd, mais perdra 50% de chaleur en plus.
On a donc intérêt à isoler au plus près du corps pour minimiser la surface. C'est pour ça qu'on isole les duvets et pas les tentes. ...

Absolument, mais avec une bonne tente "adiabatique" autour, c'est encore mieux .

Cordialement.

Pierre

pierrot22 · 30-09-2009 18:20:33

J'apporte encore un peu de théorie pour expliquer ton expérience

Y'a 3 modes de transmission de la chaleur. Pour plus de détails, cliquer sur les liens pour aller sur wikipedia. Je vous conseille vivement, dans notre démarche, la chaleur est un enjeu important, c'est bien de savoir comment ça marche

-conduction :
c'est quand la chaleur traverse une paroi. Par exemple pour chauffer notre eau, la chaleur passe à travers la popote par conduction thermique
Le flux de chaleur transmis à travers la paroi est proportionnel à la différence de température entre la face interne et la face externe, multipliée par un coef qui dépend du matériau, le tout multiplié par la surface (d'où mon histoire de tout à l'heure sur la surface de l'isolant) :

ou dans une version plus simple : phi = (delta T)/Rth
où Rth est la résistance thermique en K/W, dépendant du matériau, de l'épaisseur et de la surface.

Autrement dit, si on applique ça au duvet : ton duvet a une résistance thermique donnée. Ton corps émet environ 75W de chaleur quand tu dors. En retournant la formule, on obtient la relation entre la température extérieure et la température intérieure de ton duvet :
delta T=phi*Rth
où phi = 75W (à remettre en joules/sec pour être en unité SI), et Rth est fixe

On connait, pour une chaleur dégagée donnée, la température dans ton duvet en fonction de la température extérieure. C'est comme ça qu'on peut dimensionner un sac de couchage quand on n'a pas l'expérience des pros qui savent que telle charge = telle température. J'ai voulu le faire y'a quelque temps, mais j'ai buté sur les unités exprimées dans l'habillement pour donner la résistance thermique : absolument pas des unités SI...

-convection :
c'est la transmission de chaleur entre 1 fluide et une interface. Par exemple, si on plonge un glaçon dans le pastis, le pastis se refroidit par convection : c'est les mouvements du pastis (dus à la différence de température entre le pastis au contact du glaçon, et celui du reste du verre), qui font que le contenu du verre se refroidit rapidement. La conduction est présente aussi, mais s'il y avait qu'elle, faudrait le servir plus longtemps en avance ce pastis
Plus difficile à exprimer de manière théorique, le flux de chaleur transmis par convection est :
phi = S * h *(delta T)

où S est la surface d'échange, et h est un coef qui dépend des matériaux en contact, du fluide, des formes de l'interface... Bref, si on veut le connaitre, généralement faut le mesurer.

Par exemple dans le cas du pastis : on a à l'origine un fort delta T si on met un glaçon dans un pastis à 25° : le flux de chaleur transmis est important, le pastis se refroidit vite et le glaçon fond rapidement. Quand le pastis a refroidi, à 5° par exemple, le delta T est beaucoup plus faible : on va prendre beaucoup plus de temps pour passer de 5° à 0° qu'on n'en avait mis pour passer de 25° à 20° => le glaçon met longtemps à fondre totalement (si le soleil tape pas sur le verre, et si on a la patience d'attendre, mais c'est une autre histoire )

- le rayonnement
dans notre cas il est sans doute faible, c'est ce qui fait que les étoiles nous réchauffent : tout corps chaud émet un rayonnement lumineux, qui va de l'infrarouge pour un corps moyennement chaud (corps humain), au visible pour un corps très chaud (filament d'ampoule, étoile)

Le flux de chaleur émis est
, le tout multiplié par la surface (sigma est une constante fixe)
mais dans le cas d'un corps à 35° (308 Kelvins), je trouve 510W par m². En pratique, c'est beaucoup moins, la loi est valable seulement pour un corps noir, notre corps en est loin.

Les couvertures de survie, la feuille d'alu collée sur les tapis de sol ou dans les duvets, travaillent principalement sur le rayonnement : c'est une surface qui réfléchit parfaitement dans les infrarouges (longueur d'onde dans laquelle on émet par rayonnement, d'où les lunettes infrarouges des militaires), donc qui nous renvoie illico tout ce qu'on a émis en rayonnement.

Maintenant, exercice d'application : qu'est-ce qui se passe en pratique au niveau de la paroi de ta tente ?

monoparoi :
l'air intérieur va donner se sa chaleur au tissu, par rayonnement. La chaleur va passer de la face intérieure du tissu à la face extérieure, par conduction. Puis la chaleur est transmise par la face extérieure à l'air ambiant, par convection.

La conduction d'un silnylon ou autre étant assez bonne, on peut dire que ça isole que dalle, ça évite juste de windchill (si tu avais ton duvet directement au contact du vent extérieur, la convection entre le vent sur la face extérieure du duvet fait que tu aurais bien plus froid.

Si on "regroupe" tous les phénomènes en une résistance thermique, et qu'on réfléchit à ce qui se passe à l'échelle de ta tente : donc comme pour l'exemple du duvet, si ton corps a émis 75W, qui sont passés à travers ton duvet, ces 75W vont passer de l'intérieur à l'extérieur de la tente, donnant un delta T. Au final, un équilibre se fait entre la température intérieure du duvet, de la tente et de l'extérieur.

double toit :
l'air intérieur donne par convection de la chaleur au tissu intérieur, elle passe à travers le tissu intérieur par conduction, puis par convection dans la couche d'air entre le double toit et la tente intérieure, puis par convection repasse de la couche d'air, à la couche interne du double toit, traverse le double toit par conduction, puis enfin se transmet à l'air extérieur par convection.
La résistance thermique globale sera plus élevée que le simple toit. Donc si tu es toujours tout seul dans ta tente avec tes 75W, la température intérieure sera plus élevée que dans une simple toit.

Autre cas intéressant : le refroidissement nocturne. Tu as monté ta tente en fin de journée, il faisait beau, la température intérieure est de 10°. Pendant la nuit, ça tombe à -10°. Le delta T entre intérieur et extérieur fait que la chaleur va passer de l'intérieur à l'extérieur. Plus ta tente est isolante, plus le flux de chaleur transmis pour ces 20° de différence sera faible. Donc moins l'intérieur de la tente se refroidira vite.

Ce qui est le plus efficace dans l'isolation, on le sait, c'est l'air (à défaut d'avoir du vide à disposition). C'est le principe des duvets, ou des autogonflants, qui emmagasinent un max d'air. Mais la convection est importante : un matelas pneumatique de plage de 5cm isolera beaucoup moins bien qu'un big agnès chargé en duvet par exemple. Pourquoi ? Parce que dans ton matelas de plage, il y a des courants de convection à l'intérieur des boudins : l'air bouge à l'intérieur des boudins. Dans le duvet, au contraire, aucune convection n'est possible, l'air est emprisonné dans des petites cavités formé par le duvet. Le rôle du duvet dans l'isolation est uniquement d'empêcher la convection, pour garder des couches d'air indépendantes. Un duvet sans air (comprimé ou détrempé), on sait tous ce que ça vaut comme isolant...

Pour en revenir à notre tente : pour une isolation thermique, il faut s'occuper principalement de la convection. En empêchant les mouvements d'air entre la chambre et le toit notamment. Par exemple, par une structure de type cloisonnée, voire par l'ajout d'une très fine couche de tissu au milieu entre le double toit et la chambre, comme du double vitrage (la résistance thermique d'un double vitrage est environ 40 fois plus élevée que celle d'un simple vitrage !).

Voilà, un des cours les plus intéressants et appliqués de ma formation, résumé pour les MUL
(si vous trouvez que ça vaut le coup, je verrai avec olivier pour le mettre en wiki )

Vaer_dig_selv · 30-09-2009 18:38:34

Info complémentaire :
Si le métabolisme de base corps entier se réduit à 75 W, celui du cerveau seul est incompressible, aux environs de 20 W.

Préservez votre tête quand il fait froid, âcré bonsoir !

Oups ! "Bonsoir" en un seul mot !

Dernière modification par Vaer_dig_selv (30-09-2009 20:16:49)

urbanlog · 30-09-2009 20:03:12

Vaer_dig_selv a écrit :

Info complémentaire :
Si le métabolisme de base corps entier se réduit à 75 W, celui du cerveau seul est incompressible, aux environs de 20 W.
Préservez votre tête quand il fait froid, âcré bon soir !

complètement épaté par la démonstration, n'ayant qu'une culture scientifique modeste, je dois consommer (?) moins de 20w pour le cerveau, c'est sûr...

pardon de polluer

Vaer_dig_selv · 30-09-2009 20:44:00

urbanlog a écrit :

Vaer_dig_selv a écrit :
Info complémentaire :
Si le métabolisme de base corps entier se réduit à 75 W, celui du cerveau seul est incompressible, aux environs de 20 W.
Préservez votre tête quand il fait froid, âcré bon soir !
complètement épaté par la démonstration, n'ayant qu'une culture scientifique modeste, je dois consommer (?) moins de 20w pour le cerveau, c'est sûr...

Non. Consommation très peu variable, nuit et jour, endormi ou éveillé... Le cerveau est un organe qui ne se repose jamais, qui est extrêmement coûteux en consommation d'énergie. Et quand tu étais nouveau né, c'était bien pis : deux respirations pour alimenter le cerveau, une respiration pour alimenter tout le reste ; ton cerveau représentait 65% de ton métabolisme total. C'est cela la condition humaine...

Vaer_dig_selv · 30-09-2009 20:50:38

ChP a écrit :

... Pour ce qui est de la neige, une bonne toile suffit ? Ben non ! il faut faire attention à tous les couloirs d'infiltration possibles. C'est vite fait de se retrouver avec 10 cm de neige à certains endroits.
...
Pierre

Confirmation : par tempête dans un chalet de Poutran (entre Oz en Oisans et l'Alpe d'Huez), je me suis retrouvé le lendemain matin avec l'abri Zdarski recouvert de neige dans le châlit. Quelques fentes autour de la porte et dans le toit, pas grand chose...

ChP · 30-09-2009 21:27:11

urbanlog a écrit :

... complètement épaté par la démonstration, n'ayant qu'une culture scientifique modeste, je dois consommer (?) moins de 20w pour le cerveau, c'est sûr...

Autre explication : tu as un cerveau écologique .

pierrot22 a écrit :

La conduction d'un silnylon ou autre étant assez bonne, on peut dire que ça isole que dalle,
double toit : ... La résistance thermique globale sera plus élevée que le simple toit. ...

Attention : deux fois "que dalle" = deux fois rien = pas grand chose < plus élevée !

Cordialement.

Pierre

fredlafouine · 30-09-2009 21:44:17

Salut Pierrot, merci pour la synthèse!
Ca donne presque envie de retourner à l'école tout ça. Ou pas...

Vaer_dig_selv · 30-09-2009 22:00:24

Il me semble que le calcul de Pierrot pêche par un point, signalé du reste par Pierre : pas de prise en compte ni de la vapeur expirée, ni du fait que l'air inspiré, froid, contient moins d'eau. Donc la personne fournit en permanence de l'eau vers l'atmosphère de sa tente, et vers les parois. Partout où cette vapeur se condense, cela dégage de la chaleur. Il y a donc un gros gain global, à prévoir que cette condensation de la vapeur expirée, ne se fasse ni trop près, dans le duvet, qu'elle trempe, ni trop loin, à la paroi de la tente où cette chaleur latente est promptement évacuée par le vent.
Donc ?
Il faut une gaze, ou deux gazes au dessus du berceau, pour récupérer cette chaleur et cette humidité, que le dormeur en récupère une partie à l'inspiration suivante.
Vous êtes assez bricoleurs pour que je vous laisse élaborer des réalisations à discuter.
J'avais ainsi prévu deux voiles légers en fermeture approximative du sursac biplace que j'ai taillé et cousu en 1998, et qqn avait objecté qu'ils n'étaient pas assez décollés de nos nez :
https://www.randonner-leger.org/forum/v … hp?id=8382

Eddie1964 · 30-09-2009 22:35:05

Bravo Pierrot 22,évidemment que ça vaut le coup!L'intervention de Vaer n'est pas négligeable du tout puisque vos deux interventions permettent la mise en pratique de procédés simples si l'aspect théorique est bien assimilé.Le but final étant bien connu de tous....

Bison · 01-10-2009 00:36:06

Bonjour,

Pierrot22 a écrit :

ça évite juste de windchill

D'accord ... mais c'est toute la problématique de la transmission de chaleur d'une surface solide vers un fluide en mouvement que tu évacues "juste" ...

Dans la théorie simplifiée (fluide au repos) le DT (double toit) ne sert qu'a doubler l'épaisseur de sylnylon (négligeable) et à réduire d'un chouilla non quantifié, la convection "naturelle" globale.

Dans un modèle moins simplifié, il y a du vent à l'extérieur, qui "arrache" plus facilement les calories hors de la toile extérieure que si il n'y avait pas de vent (les transferts dans la couche limite ... vieux souvenirs). Par contre, au niveau de la toile de la chambre, on peut la supposer (pour simplifier) protégée du vent. Et là le transfert de calories entre la toile de chambre vers la couche d'air "captive" entre les deux toits est moins facile.

Bon ... d'un point de vue plus pragmatique, je considère le double toit comme une double protection à la fois contre le vent et contre la pluie ou la neige. Moins de courants d'air à l'intérieur et moins de risques d'être mouillé. Ce dernier point est particulièrement important quand il fait bien froid!

Petit résultat expériemental en février cette année :

Tente : TN Laser comp (DT), avec protection du tapis de sol (footprint) renforcé par un "entre-sol" (mousse de 3 mm)
Matelas : TAR prolite 4 (R-Value = 3,2 de mémoire)
SDC +4 -1 selon la norme (copie du rapport de test fourni)
Sol : neige tassée sur 10 cm (les sardines étaient plantées dans la terre-humus)
La tente est montée de telle façon que le double toit touche la neige (peu de "circulation" d'air)
Il n'y a pratiquement pas de vent.
T° extérieure au petit matin : -7 à -8°c selon les thermomètres (-8 selon les observations officielles)

Constat : condensation liquide à l'intérieur de la chambre, condensation gelée à l'intérieur de la toile extérieure.

Je ne me risque même pas à émettre des hypothèses

pierrot22 · 01-10-2009 13:47:29

ChP a écrit :

Attention : deux fois "que dalle" = deux fois rien = pas grand chose < plus élevée

pas très rigoureuse en effet mon explication à ce niveau , disons que le seul but c'est de comparer l'un à l'autre, ce que tu as magistralement démontré !

Vaer_dig_Selv a écrit :

Il me semble que le calcul de Pierrot pêche par un point, signalé du reste par Pierre : pas de prise en compte ni de la vapeur expirée, ni du fait que l'air inspiré, froid, contient moins d'eau. Donc la personne fournit en permanence de l'eau vers l'atmosphère de sa tente, et vers les parois. Partout où cette vapeur se condense, cela dégage de la chaleur. Il y a donc un gros gain global, à prévoir que cette condensation de la vapeur expirée, ne se fasse ni trop près, dans le duvet, qu'elle trempe, ni trop loin, à la paroi de la tente où cette chaleur latente est promptement évacuée par le vent.

toutafé !
sur ce point, je n'ai aucune connaissance des ordres de grandeur. La quantité de chaleur perdue par la respiration peut se calculer, si quelqu'un a le volume moyen d'une expiration et la fréquence respiratoire d'un dormeur, je le ferai pour voir.
Pour la vapeur, on a parlé y'a un moment de l'utilisation d'un masque de chirurgien. La gaze est intéressante aussi. Je dirais que si on veut perdre un minimum de chaleur, il faut que le volume intérieur de a gaze soit supérieur au volume expiré. Le risque, c'est la réinsipiration des gaz expirés, pauvres en oxygène. Comme quand on dort la tête bien sous la couette, au bout d'un moment on peut avoir l'impression d'étouffer.

Faudrait réussir à trouver un compromis entre imperméabilité (garde la vapeur d'eau, mais l'air expiré également) et perméabilité. Un volume important permettrait d'atténuer le problème.

Ou une forme non "étanche", par exemple une forme en "canadienne" par-dessus la tête, dans une toile déperlante : la respiration chaude monte, la vapeur se condense au contact de la toile. L'air se refroidit au contact de la toile, et redescend par les côtés, pour finalement s'évacuer sur les côtés de la tête. Un genre de convection en quelque sorte, qui peut éviter que le dormeur ne respire son air expiré. Mais dans ce cas, si le bricolage récupère la condensation, il récupère moins la chaleur.

Bison a écrit :

D'accord ... mais c'est toute la problématique de la transmission de chaleur d'une surface solide vers un fluide en mouvement que tu évacues "juste" ...

je vois que je me suis mal exprimé
je ne voulais pas dire que le windchill n'est pas grand chose, au contraire, la température ressentie peut chuter considérablement (voir sur wikipedia). Je veux dire que la tente simple toit, par opposition à la double toit, n'a pas à proprement parler d'isolation thermique, uniquement le blocage du windchill.

Ce que tu décris sur la condensation montre bien l'efficacité de l'isolation d'une tente double toit ! La couche d'air entre la tente intérieure et le double toit est plutôt immobile parce que le DT touche le sol, du coup la transmission de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur est bien freinée

Ce qui me manque dans cette histoire, c'est un ordre de grandeur des résistances thermiques des différents matériaux, pour essayer d'évaluer la résistance thermique de l'ensemble. Et aussi, l'ordre de grandeur de la chaleur dégagée par l'expiration, qui est sans doute moins négligeable que je le pensais quand j'ai écrit mon premier message. On pourrait avoir une idée des pertes de chaleur et du deltaT entre la température intérieure et la température extérieure par exemple.

Vydger : c'est fini de polluer oui
[HS]pour info, un processeur moderne consomme à vue de nez entre 50 et 200W, sans compter la ram et les disques durs. Il est plutôt économe notre cerveau finalement ? Notamment parce que le processeur perd un max d'énergie par production de chaleur. Alors ton p'tit robot, il peut aller se faire recycler en P3RS [/HS]

Vaer_dig_selv · 01-10-2009 19:17:35

Pour recaler les calculs et les raffiner par personne :
http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9tabolisme_de_base

La grandeur donnée en tête pour un homme de 20 ans, mesurant 1 m 80 et pesant 70 kg est d'environ 6300 kJ. (1510 kilocalories).
On divise par la durée du jour en secondes, il vient 73 W.
Mais c'est pour TOUT son métabolisme basal, inclusivement la chaleur évacuée dans la respiration.
Donc ce qui est expiré est à retrancher de la charge d'isolation incombant au duvet, et est à prendre en charge séparément : c'est la ventilation, tout à fait inévitable.

Il faut aller chercher d'autres données ailleurs.
Peut-être dans des formulaires de techniciens en climatisation de bâtiments.

Dernière modification par Vaer_dig_selv (01-10-2009 20:40:08)

LeNovice · 01-10-2009 21:15:53

De mémoire : la chaleur dégagée par un être humain au repos est d'environ 40 W.

Ne confondons pas l'énergie consommée sous forme de nourriture avec l'énergie transformée en chaleur.

Quelques infos du Docteur Chauve (connu des "randonneurs sur l'eau salée") :
- les muscles dégagent 4 fois plus d'énergie sous forme de chaleur que sous forme mécanique (bref ils on un rendement "moteur" affligeant de 20% );
- ils peuvent dégager 8 fois plus de chaleur sous l'effort qu'au repos ...
- le détail : http://www.stw.fr/DT/display_dt.cfm?dt=390

Vaer_dig_selv · 01-10-2009 21:44:48

LeNovice a écrit :

De mémoire : la chaleur dégagée par un être humain au repos est d'environ 40 W.
Ne confondons pas l'énergie consommée sous forme de nourriture avec l'énergie transformée en chaleur.
Quelques infos du Docteur Chauve (connu des "randonneurs sur l'eau salée") :
- les muscles dégagent 4 fois plus d'énergie sous forme de chaleur que sous forme mécanique (bref ils on un rendement "moteur" affligeant de 20% );
- ils peuvent dégager 8 fois plus de chaleur sous l'effort qu'au repos ...
- le détail : http://www.stw.fr/DT/display_dt.cfm?dt=390

Tt tt tt tt !
Ce n'est pas bien de lire aussi mal le lien que tu nous as donné !
Je cite : " Ainsi l'être humain au repos dégage 80 à 100 watts, à l'effort la chaleur émise monte à 800 watts. "
Donc par deux sources distinctes, nous avons bien confirmé la dissipation thermique basale d'un homme standard.

Il reste à bloquer la neige efficacement malgré le blizzard, tout en maintenant la ventilation indispensable, et à disposer intelligemment une micro-tente de gaze autour de la tête, pour tempérer un micro-climat de respiration. Une moustiquaire de tête avec anneau de fil de fer ne serait pas loin du résultat final visé, sauf que c'est incompatible avec la capuche du duvet. Il faut bien 2 arceaux de carbone, ployés pour tenir une capote de landau, très perméable.
En plus du balaclava intégral (2 trous pour les yeux, un pour la bouche, rien pour le nez), cela va de soi.
L'armée britannique utilise une variante, le masque facial grand froid, qui ne couvre pas l'arrière de la tête, considéré comme protégé par d'autres moyens.

Allez, encore une analogie à transposer : le masque d'escrime.

Dernière modification par Vaer_dig_selv (01-10-2009 22:04:54)

Vaer_dig_selv · 14-10-2009 13:42:09

pierrot22 a écrit :

- le rayonnement
dans notre cas il est sans doute faible, c'est ce qui fait que les étoiles nous réchauffent : tout corps chaud émet un rayonnement lumineux, qui va de l'infrarouge pour un corps moyennement chaud (corps humain), au visible pour un corps très chaud (filament d'ampoule, étoile)
Le flux de chaleur émis est
http://upload.wikimedia.org/math/b/d/2/ … a2cc2d.png, le tout multiplié par la surface (sigma est une constante fixe)
mais dans le cas d'un corps à 35° (308 Kelvins), je trouve 510W par m². En pratique, c'est beaucoup moins, la loi est valable seulement pour un corps noir, notre corps en est loin.

L'erreur n'est pas du tout celle que tu crois.
Nous sommes noirs dans l'infrarouge, dans la bande des 10µm.
En revanche, ce qui est sensible n'est pas la chaleur que nous rayonnons, mais la différence entre celle que nous rayonnons, et celle que nous recevons par rayonnement.
Suite du calcul à https://www.randonner-leger.org/forum/v … id=510&p=2

Vaer_dig_selv · 14-10-2009 21:08:15

pierrot22 a écrit :

Vaer_dig_Selv a écrit :
... prise en compte de la vapeur expirée, et du fait que l'air inspiré, froid, contient moins d'eau. Donc la personne fournit en permanence de l'eau vers l'atmosphère de sa tente, et vers les parois. Partout où cette vapeur se condense, cela dégage de la chaleur. Il y a donc un gros gain global, à prévoir que cette condensation de la vapeur expirée, ne se fasse ni trop près, dans le duvet, qu'elle trempe, ni trop loin, à la paroi de la tente où cette chaleur latente est promptement évacuée par le vent.
toutafé !
sur ce point, je n'ai aucune connaissance des ordres de grandeur. La quantité de chaleur perdue par la respiration peut se calculer, si quelqu'un a le volume moyen d'une expiration et la fréquence respiratoire d'un dormeur ...
Pour la vapeur, on a parlé il y a un moment de l'utilisation d'un masque de chirurgien. La gaze est intéressante aussi. Je dirais que si on veut perdre un minimum de chaleur, il faut que le volume intérieur de a gaze soit supérieur au volume expiré. Le risque, c'est la réinspiration des gaz expirés, pauvres en oxygène.

On a maintenant une donnée, isolée et fragile :
0,5 l d'eau expirée, dans des conditions normales. Provisoirement, j'admets que cela peut tripler en air très froid. Toutes les astuces à développer ont pour but de redescendre à la consommation normale : moins de chaleur de vaporisation perdue, et moins d'eau sur les parois de la tente.

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