Présentation
Auteur(s)
-
Magdeleine HUETZ-AUBERT : Docteur ès Sciences - Directeur de Recherche Émérite au Centre National de la Recherche Scientifique
-
Sorïn KLARSFELD : Docteur de l’Université de Paris - Ancien Chef de Laboratoire à Saint-Gobain Recherche
-
Philippe de DIANOUS : Ingénieur de Recherche, ISOVER Saint-Gobain, CRIR, Rantigny (pour l’annexe 2)
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Ce texte fait suite à l’article consacré au rayonnement thermique des matériaux opaques [1]. Pour ces derniers, les interactions rayonnement-matière, c’est‐à‐dire les processus de réflexion, d’absorption et d’émission sont considérés comme des phénomènes de surface ou d’interface.
Un milieu semi-transparent (MST) est susceptible, non seulement de réfléchir à sa « surface » une fraction d’un rayonnement incident, mais aussi sur une distance appréciable, voire sur toute son épaisseur, d’absorber, de diffuser ou de transmettre l’autre fraction et simultanément d’émettre. Une étude de la propagation du rayonnement à l’intérieur de la matière, inutile pour les matériaux opaques, est donc indispensable dans le cas d’un MST.
Les définitions des grandeurs physiques (coefficients, facteurs monochromatiques...) et les équations (équation de transfert radiatif, bilan de flux pour le MST...) des trois premiers paragraphes sont valables pour tous les MST. Mais les particularités physiques propres aux milieux gazeux avec ou sans particules et leurs conséquences sur le traitement théorique ne seront pas examinées ici et feront l’objet d’un autre article. Les exemples de caractéristiques radiatives 1, d’approximations 4 et d’applications 5 sont réservés à des matériaux denses, solides ou liquides ; de même, seul le couplage du rayonnement avec la conduction est examiné. Autrement dit, le présent article est orienté essentiellement vers ce que l’on appelle, non plus milieux, mais matériaux semi-transparents (également MST) sous deux formes possibles : l’une, dite en masse ou en bloc, concerne par exemple les verres, les céramiques, les semi-conducteurs, les matières plastiques ; l’autre, qualifiée de divisée, comporte plusieurs phases comme les matériaux poreux où le fluide interstitiel reste immobile.
Traitée dans certains laboratoires spécialisés (voir « Pour en savoir plus Rayonnement thermique des matériaux semi-transparents »), l’étude de la propagation du rayonnement dans un MST est un problème complexe tant du point de vue physique que mathématique. Si l’on excepte certains matériaux comme les verres et malgré les techniques expérimentales actuellement disponibles [2], [5], les données sur les caractéristiques radiatives sont rares et les conditions de leur obtention mal définies. Quant à la résolution numérique des équations, elle est abordée dans des géométries particulières et avec des hypothèses simplificatrices, portant entre autres sur la diffusion, l’idéal étant que cette dernière soit négligeable.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Physique énergétique
(73 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Caractéristiques radiatives des MST9. Annexe 3 : facteurs monochromatiques hémisphériques et géométriques moyens d’un MST homogène, isotherme, non diffusant, en ETL
Lorsque l’on considère une enceinte F, opaque, homogène, à température T, contenant un MST G homogène, à température TG et non diffusant (§ 2.3.1, figure 15a ), le calcul des facteurs monochromatiques hémisphériques moyens de transmission τ ν G ou d’émission ε ν G = 1 – τ ν G implique deux intégrations :
-
la première, sur toutes les directions de l’hémisphère entourant un point quelconque P situé sur la paroi interne de l’enceinte, conduit au facteur hémisphérique de G au point P :
![]()
( 112 )
-
la seconde représente la moyenne de τ ν G (P ) sur la surface S de l’enceinte :
![]()
( 113 )
( 112 )
( 113 )
Ce dernier calcul est parfois inutile ; il en est ainsi pour une enceinte constituée par une sphère, deux plans infinis parallèles, un cylindre infini, etc. C’est le cas également pour des géométries quelconques lorsque l’on s’intéresse à un point P particulier où se trouve placé, par exemple, un détecteur.
Au lieu d’être...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Physique énergétique
(73 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Annexe 3 : facteurs monochromatiques hémisphériques et géométriques moyens d’un MST homogène, isotherme, non diffusant, en ETL
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Physique énergétique
(73 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
