Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Francesco DE PONTE : Professeur à l’Université de Padoue – Istituto di Fisica Tecnica
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Sorïn KLARSFELD : Ancien chef de Laboratoire à Saint-Gobain Recherche
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le terme de conductivité a été retenu dans le titre de cet article uniquement pour des raisons « historiques » et pour permettre au lecteur de mieux situer la matière ci-dessous développée. En toute rigueur, on ne peut parler de conductivité que dans le cas où le transfert de chaleur est dû uniquement à la conduction pure. Pour les matériaux isolants, qui sont dans la plupart des cas des matériaux poreux légers, cette hypothèse ne peut être systématiquement retenue. De nouveaux termes sont alors nécessaires pour décrire les caractéristiques de ces matériaux, sièges de transferts de chaleur combinés par conduction et rayonnement.
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À l’aide des méthodes de mesure en régime stationnaire, on peut déterminer dans tous les cas, correctement, le rapport entre une différence de température et la densité de flux thermique qui en résulte, c’est-à-dire une résistance thermique, quel que soit le mécanisme du transfert de chaleur à travers ce matériau. Les meilleures précisions de mesure (mieux que 1 %) sont obtenues par la méthode de la plaque chaude gardée. Dans le cas plus simple où le transfert de chaleur se réduit à un seul mode, celui de la conduction, on peut calculer la conductivité thermique de l’éprouvette si l’on connaît sa géométrie et si les différences de température sont suffisamment réduites.
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Les méthodes en régime non stationnaire sont plus rapides et moins précises que les méthodes en régime stationnaire. Elles sont basées habituellement sur des équations valables uniquement pour des milieux opaques où le transfert de chaleur est purement conductif, ayant une conductivité thermique constante. C’est pour cette raison que l’on doit analyser attentivement, dans chaque cas, si une telle méthode peut être utilisée sans risquer d’importantes erreurs.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1991 par Francesco DE PONTE, Sorin KLARSFELD
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Méthodes en régime non stationnaire4. Méthodes en régime stationnaire
4.1 Méthode de la plaque chaude gardée
Le principe de l’appareillage est de reproduire les conditions du transfert de chaleur à travers une plaque infinie limitée par deux plans parallèles et isothermes : c’est le cas du champ thermique uniforme et unidirectionnel (densité de flux thermique uniforme et constante en chaque point).
Cette méthode est normalisée (cf. ). Se reporter également aux références [22] à [44].
On suppose le matériau homogène en surface, c’est-à-dire selon des plans parallèles aux surfaces qui le limitent, mais il peut être hétérogène en épaisseur, dans la direction perpendiculaire aux surfaces.
Pour effectuer des mesures sur des éprouvettes planes de dimensions finies, étant donné que les matériaux ne sont pas des isolants parfaits, on doit prendre en considération les transferts thermiques aux bords de la plaque, qui ont pour effet de modifier le champ de température par rapport au cas idéal. On peut considérer, comme première hypothèse, que les perturbations dues aux bords modifient le champ thermique de l’éprouvette jusqu’à une distance de la périphérie de l’ordre de grandeur de l’épaisseur de l’éprouvette. Si l’on est capable de mesurer la quantité de chaleur transmise par la zone centrale de l’éprouvette, on se retrouve proche des conditions idéales.
La deuxième hypothèse est de considérer que si l’on réchauffe par effet Joule une plaque métallique, appelée plaque chaude, située entre deux éprouvettes identiques en contact chacune, vers...
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Méthodes en régime stationnaire
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Généralités
-
(2) - * - Traités de base
-
(3) - CAMMERER (W.F.) - Wärme und Kälteschutz im Bauwesen und in der Industrie. - Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg (1995).
-
(4) - MISSENARD (A.) - Conductivités thermiques des solides, liquides, gaz et de leurs mélanges. - Eyrolles (1965).
-
(5) - TYE (R.P.) - Thermal Conductivity, - vol. 1, Academic Press London - New York (1969).
-
(6) - MAGLIC (K.D.), CEZAIRLIYAN (A.), PELETSKY (V.E.) - Compendium of thermophysical property measurement methods, - vol. 1, Survey of measurement techniques, vol. 2 Recommended measurement techniques and practice. Plenum Press, New York & Londres (1984) ; (1992).
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...
NORMES
-
Isolation thermique. Grandeurs physiques et définitions. - NF EN ISO 7345 - 07-96
-
Isolation thermique. Conditions de transfert thermique et propriétés des matériaux. Vocabulaire. - NF EN ISO 9251 - 07-96
-
Isolation thermique. Transfert de chaleur par rayonnement. Grandeurs physiques et définitions. - NF EN ISO 9288 - 07-96
-
Isolants thermiques destinés au bâtiment. Définition. - NF P 75-101 - 10-83
-
Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie (reprise d’après VIM, ISO 1993). - NF X 07-001 - 12-94
-
Métrologie. Gérer et maîtriser les processus et l’équipement de mesure (recueil de normes, réglementations...). - Afnor - 2000
-
Isolation thermique. Détermination de la résistance thermique et des propriétés connexes en régime stationnaire. Méthode de la plaque chaude gardée. - ...
ANNEXES
1 Organismes et laboratoires spécialisés
(liste non exhaustive)
ACERMI Association pour la certification des matériaux isolants
AFNOR Association Française de Normalisation
BNM Bureau National de Métrologie
CEN Comité européen de normalisation. Comité Technique TC 88 : Matériaux et produits isolants thermiques
COFRAC Comité français d’accréditation
CRIR Centre de recherches industrielles de Rantigni, ISOVER – Saint Gobain
CSTB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
DFT Dispartimento di Fisica Tecnica Universita degli otudi di Padova, Italie
EMPA Eidgenössische Materialprüfungs – und Forschungsanstalt, Suisse
FIW ForschungsInstitut für Wärmeschutz e.V. München, Allemagne
IRMM Institute for Reference Materials and Measurements, European Commission, Belgique
ISO International Organization for Standardization, Comité Technique TC 163 : Isolation thermique
LNE Laboratoire National d’Essais
NPL National Physical Laboratory, Thermophysical Properties Section, Royaume Uni
SP Sveriges Provnings-och Forskningsinstitut, Building Physics, Suède
HAUT DE PAGE2 Matériaux de références certifiés
Trois matériaux de référence certifiés : panneaux en fibres de verre, IRMM-440, plaques de verre Pyrex BCR-039,...
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