Quel est l'effet de pile?
L'effet de pile est la tendance de l'air chaud à se déplacer vers le haut dans un bâtiment, entraînant la circulation et créant des différentiels de pression. Il est motivé par les différences de densité de l'air et doit être pris en compte dans la conception et la maintenance des structures. Avec de très grands bâtiments comme des gratte-ciel, cela peut être un problème important. L'effet de cheminée peut augmenter les dépenses de chauffage et de climatisation, par exemple, en provoquant une perte de chaleur au sommet d'un bâtiment, en particulier pendant les mois les plus froids de l'hiver.
L'air chaud est moins dense et tend à se déplacer vers le haut dans un bâtiment, tandis que l'air plus froid diminue. Ce processus peut être accéléré par la ventilation, notamment par l'ouverture des portes et des fenêtres ainsi que par le fonctionnement des ventilateurs. Dans les très grandes structures, il peut être particulièrement aigu et, dans une certaine mesure, inévitable. Aux étages supérieurs, l'air peut s'échapper. Cela crée une pression positive, l'air ne pouvant pénétrer dans le bâtiment à cause de la pression de l'air sortant.
Pendant ce temps, un environnement de pression négative est créé au bas de l’immeuble. L'air qui monte vers le toit crée une ouverture permettant à l'air plus froid de pénétrer de l'extérieur. Cela peut rendre les histoires basses beaucoup plus froides. Dans un bâtiment mal conçu, les personnes risquent de fermer les fenêtres et de chauffer pour remédier à la situation, ce qui peut accélérer l'effet de cheminée en chauffant l'air et en le forçant à s'échapper en attirant plus d'air froid.
Une certaine circulation d'air est souhaitée. Le mouvement de l'air à l'intérieur d'un bâtiment peut le garder plus frais et en faire un environnement de travail plus agréable, en particulier lorsque de l'air oxygéné frais rentre de l'extérieur. Les concepteurs peuvent le contrôler en ajoutant un isolant pour limiter les pertes d’air, en installant un écran protecteur sur les fenêtres afin de minimiser le transfert de chaleur et en informant les occupants du bâtiment de la climatisation. Par exemple, isoler un hall d'entrée pour limiter les souffles d'air froid lorsque les gens ouvrent les portes peut aider.
Pour les maisons et les petites structures, l’effet de pile ne devrait pas jouer un rôle important à moins que la structure ne soit pas bien construite ou entretenue. Certaines fuites sont inévitables, mais les problèmes les plus importants, tels que les infiltrations autour des encadrements de fenêtres et des puits de lumière, peuvent être résolus avec des mesures telles qu'un meilleur clignotement. Il peut également être utile de concevoir judicieusement les entrées et les portes afin de dissuader l'air d'entrer dans une maison pendant les mois d'hiver. Concevoir en tenant compte de l’effet de superposition permet aux architectes de créer des maisons qui restent ventilées sans perdre de chaleur.