4. Mesures de la conductivité thermique
La distribution de la température dans les matériaux est conditionnée par l'écoulement de la chaleur en leur sein, c'est-à-dire par le transfert de l'énergie thermique d'atome à atome. On caractérise ce mode de transmission, appelé conduction, par un paramètre : la conductivité thermique. Soit un élément de volume de forme prismatique limité par deux sections parallèles de surface égale S, portées respectivement à deux températures différentes T1et T2(T1 >T2) et distantes de x. La quantité de chaleur Q qui s'écoule d'une section vers l'autre (suivant la chute de température), pendant le temps t, est donnée par la formule :
(λ étant la conductivité thermique exprimée en W(m-1 ( 0C-1). À la limite, si les sections sont très voisines, les quantités mises en jeu deviennent infinitésimales et on obtient :
(le signe moins est généralement introduit du fait que le gradient de température est négatif dans le sens de l'écoulement de chaleur).
Cette relation peut encore s'écrire, en posant :
(flux de chaleur par unité de surface) :
On utilise parfois une notion similaire qui est la diffusivité thermique, définie par la relation :
… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 11 pages…
