2. La conduction
Le processus de conduction de la chaleur s'effectue de proche en proche, la chaleur passant spontanément des corps les plus chauds aux corps les plus froids, la température tendant alors à s'uniformiser lorsqu'il n'y a pas de source de chaleur interne.
• Loi de Fourier
Le flux de chaleur à travers une surface est, par définition, la quantité de chaleur (mesurée en joules dans le système SI) qui traverse, par unité de temps (la seconde), cette surface. La densité de flux de chaleur →ϕ ; en un point est le rapport du flux de chaleur passant à travers un élément de surface entourant ce point à l'aire de cet élément. Cette densité est proportionnelle (pour un corps isotrope) et opposée au gradient de température au point considéré :
Pour les corps anisotropes, tels que les cristaux ou les corps composites (bois, fibres enrobées, milieux poreux), la loi de Fourier se généralise sous forme tensorielle :
La densité de flux de chaleur est le produit contracté d'un tenseur de conductivité thermique et du gradient de température. Pour les corps composites, l'élément de surface qui entre dans la définition de la densité de flux de chaleur ne doit pas être trop petit. La loi correspondant à l'expression (2) n'est valable que pour les grandeurs dont on prend la moyenne dans un volume élémentaire ; les dimensions de celui-ci doivent être de l'ordre de grandeur de plusieurs dimensions des éléments des corps composites : les diamètres des fibres pour les fibres enrobées ou les diamètres des pores pour les milieux poreux.
[…]… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 18 pages…
