Conductivité thermique de matériauxLa conductivité thermique est la grandeur physique qui caractérise l’aptitude d’un corps à conduire la chaleur. Elle est symbolisée par la lettre grecque λ (lambda). La conduction thermique est le mode de transfert de chaleur associée à cette grandeur.

Plus la conductivité thermique d’un matériau est élevée, plus celui-ci conduit la chaleur, et donc moins il est isolant. Dans le système international d'unités, la conductivité thermique est exprimée en watts par mètre par kelvin (W.m-1.K-1). La conductivité thermique dépend principalement de la nature du matériau et de la température mais d’autres paramètres tels que l’humidité et la pression interviennent également.

Quand la température augmente, un isolant perd de sa capacité d'isolation et, à l’inverse, un conducteur perd de sa capacité de conduction.

En général, la conductivité thermique va de pair avec la conductivité électrique. Par exemple, les métaux, bons conducteurs d'électricité sont aussi de bons conducteurs thermiques. Il y a toutefois des exceptions, le diamant par exemple a une conductivité thermique élevée, entre 1000 et 2600 W·m-1·K-1, alors que sa conductivité électrique est basse.

Equation conductivité thermique

Diffusivité thermique : Grandeur physique qui caractérise la capacité d'un matériau à transmettre un signal de température d'un point à un autre de ce matériau. La diffusivité thermique s’exprime en m²/s.

Capacité thermique : Grandeur physique qui caractérise la capacité d’un matériau à stocker la chaleur. La capacité thermique s’exprime en J/K.

Effusivité thermique : Grandeur physique qui caractérise la capacité d’un matériau  à échanger de l’énergie thermique avec son environnement. L’effusivité thermique s’exprime en J.K-1.m-2.s-1/2.

Analyseur thermique Hot Disk

 

Le Hot Disk est un dispositif de caractérisation thermique fonctionnant sur le principe de la Technologie TPS (Transient Plane Source). En une seule manipulation, il effectue des mesures précises de conductivité thermique, de diffusivité thermique et de capacité thermique sur tous types de matériaux.

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Conductivité thermique de matériaux