Mesure de l’effusivité thermique - Méthodes par contact

Une méthode simple pour induire une perturbation thermique à la surface d’un matériau consiste à l’amener en contact avec un matériau de température différente. Les gradients thermiques importants qui apparaissent alors donnent naissance à un flux thermique du corps le plus chaud vers le corps le plus froid. Le champ de température évolue en fonction des propriétés thermiques des deux matériaux, notamment de leurs effusivités. Il suffit alors d’équiper une pièce de référence avec des sondes de température ou de flux en un ou plusieurs points pour pouvoir évaluer, à partir des courbes d’évolution de température ou de flux, l’effusivité de tout matériau avec lequel l’instrument ainsi constitué serait amené en contact.

Deux cas se distinguent selon la valeur du rapport l²/a, où l est l’épaisseur de la sonde et a sa diffusivité thermique, par rapport au temps de mesure. Ce rapport est défini comme le temps de diffusion à travers la sonde. S’il n’en est pas nettement inférieur, il faut tenir compte de l’évolution anisotherme de la sonde après la mise en contact. C’est le cas qui va être présenté en premier...