Lois fondamentales en génie climatique

1 - Lois fondamentales de l’échange thermique radiatif

• 1.1 - Aperçu phénoménologique
  Figure 1 - Spectre des ondes électromagnétiques
• 1.2 - Grandeurs physiques permettant la qualification et la quantification des émetteurs
  Figure 2 - Émetteur radiatif placé au centre d’une sphère Figure 3 - Émetteur radiatif hémisphérique Figure 4 - Émission d’un point source dans une direction donnée Figure 5 - Indicatrice d’intensité sphérique Figure 6 - Émission d’une source dans une direction donnée
• 1.3 - Grandeurs physiques permettant la qualification et la quantification des récepteurs
  Figure 7 - Récepteur radiatif Figure 8 - Émetteur‐récepteur
• 1.4 - Lois fondamentales du rayonnement thermique du corps noir
  Figure 9 - Représentation de la loi de Plank simplifiée
• 1.5 - Émission et échanges radiatifs des corps réels
  Figure 10 - Classement des différents types d’émissivité Figure 11 - Émittance d’un corps réel Figure 12 - Décomposition d’un flux radiatif incident Figure 13 - Transmission spectrale du verre
• 1.6 - Échanges radiatifs entre surfaces réelles
  Figure 14 - Échange radiatif entre deux surfaces noires Figure 15 - Local et son équivalent

2 - Lois fondamentales de l’échange thermique conductif

• 2.1 - Aperçu phénoménologique
• 2.2 - Grandeurs physiques permettant la qualification et la quantification de la conduction
  Figure 16 - Échange conductif dans un tube
• 2.3 - Lois fondamentales de la conduction
  Figure 17 - Variation de la conductivité thermique avec la masse volumique pour les principaux matériaux du génie climatique Figure 18 - Orthogonalité du gradient de température et de l’isotherme Figure 19 - Lignes de flux et isothermes à la liaison de deux murs Figure 20 - Coupe verticale sur un mur et sa fondation dans le sol Figure 21 - Transport d’eau chaude dans un tube
• 2.4 - Régime variable. Régime permanent
  Figure 22 - Assemblage parfait de deux matériaux Figure 23 - Assemblage imparfait de deux matériaux Figure 24 - Champ de température dans les murs à parois planes Figure 25 - Conduction dans les sols sur terre‐plein

3 - Lois fondamentales de l’échange thermique convectif

• 3.1 - Aperçu phénoménologique
  Figure 26 - Échangeur à ailettes Figure 27 - Convections naturelle et forcée Tableau 1
• 3.2 - Grandeurs physiques permettant la qualification et la quantification de la convection de paroi
  Figure 28 - Schéma d’approximation de l’état thermique de l’écoulement dans une conduite cylindrique
• 3.3 - Loi fondamentale de la convection
  Figure 29 - Échange convectif entre un tube de section circulaire et un écoulement perpendiculaire à l’axe du tube Figure 30 - Échange convectif dans des tubes de sections particulières entre le fluide et les parois Figure 31 - Échange convectif entre une plaque verticale et le fluide environnant Tableau 2 Tableau 3

4 - Globalisation des échanges

• 4.1 - Remarque liminaire
• 4.2 - Parois planes des bâtiments en régime permanent
  Figure 32 - Deux exemples de couches de matériaux à forte hétérogénéité
• 4.3 - Pertes de chaleur des conduites en régime permanent
  Figure 33 - Conduite métallique isolée thermiquement
• 4.4 - Émetteur de chaleur à ailettes en régime permanent
  Figure 34 - Émetteur de chaleur à ailettes