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MESURE THERMIQUE : DÉFINITION ET PROPRIÉTÉS

Mesure d’un paramètre mettant en jeu un des phénomènes de transfert d’énergie thermique, les trois modes de transfert thermique sont la convection, la conduction et le rayonnement.
Le phénomène de conduction thermique correspond au transport de chaleur qui se produit entre deux corps en contact, ou deux parties d’un même corps, présentant des températures différentes.
Le phénomène de convection thermique correspond au transport de chaleur à l’intérieur d’un fluide à partir d’un solide sous l’effet de mouvements internes. Le coefficient de convection thermique ou coefficient de transfert (ou de transmission) thermique, quantifie le flux d'énergie traversant un milieu, par unité de surface, de volume ou de longueur. Ce paramètre, notamment utilisé pour qualifier les matériaux de construction (paroi, fenêtre, menuiseries), détermine la capacité d’isolation thermique des murs. On définit un coefficient de transmission thermique surfacique dans le cas d’un flux de chaleur à travers une unité de surface en présence d’une différence de température entre intérieur et extérieur, c’est le coefficient  U utilisé pour la certification thermique des bâtiments.
Le phénomène de rayonnement correspond à une transmission de la chaleur sous forme d’énergie rayonnée, ce phéno­mène se produit sans support matériel.
Le transfert thermique à travers un composant  dépend de ses conductivités thermiques et des épaisseurs des matériaux qui le constituent. Les capteurs utilisés pour la mesure du flux thermique, qu’il soit par convection, par conduction ou par rayonnement, sont composés de thermocouples connectés en série, ils sont appelés transducteurs de flux thermique ou plaques de flux thermique.
A la base, il s’agit de la mesure d’une température. Un  appareil de mesure de la température permet de traduire les phénomènes de température en signaux mesurables. Ces capteurs sont de plusieurs types et leur choix dépendent du type de mesure recherchée (surfacique, volumique, ponctuelle), de la configuration, des conditions ambiantes, de la précision de mesure attendue et, évidemment, de la plage de température :
-          méthode par contact :
o   sondes à résistance de platine basées sur le principe des variations de résistance électrique des métaux purs, en l’occurrence le platine : signal très linéaire, mais temps de réponse lent, et faible sensibilité ;
o   thermistances basées sur le principe des variations de résistance électrique d’un matériau semi-conducteur : signal non linéaire inverse aux variations de température, bonne sensibilité, grande précision, dispositif très compact ;
o   thermocouples délivrant une grandeur électrique de sortie, la plupart du temps une tension, lors du réchauffement ou du refroidissement de leurs constituants : les plus utilisés, réponse rapide, peu onéreux, bonne précision ;
-          méthode sans contact d’une température de surface par capteur de rayonnement thermographe infrarouge [R 2740] mesurant à l’aide d’une caméra thermique le rayonnement (la quantité d’énergie radiative) d’un objet dans le domaine de l’infrarouge : grande précision, mais fonction de nombreux paramètres liés à la surface de l’objet (propreté, émissivité, rugosité).

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Mesure thermique dans les ressources documentaires

  • Article de bases documentaires
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  • 10 juin 2018
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  • Réf : BE8265

Problèmes inverses en diffusion thermique

Dans le cadre des problèmes inverses en diffusion thermique, la question de la construction d’un modèle adapté, ici la solution d’une des formes de l’équation de la chaleur, est présentée. Plusieurs exemples permettent l’introduction des concepts d’entrée, de sortie et de paramètres structurels d’un modèle. Les principes physiques des techniques de mesure de température, avec ou sans contact, ainsi que les lois d’étalonnage correspondantes sont détaillés, en intégrant les notions de bruit de mesure et d’échantillonnage du signal issu du capteur. La sensibilité de la sortie d’un modèle à ses paramètres structurels ou à son entrée paramétrisée constitue ici la base de l’approche inverse.

  • Article de bases documentaires
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  • 10 juil. 2018
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  • Réf : BE8266

Problèmes inverses en diffusion thermique

La mise en place du critère à minimiser, qui est à la base de la résolution de tout problème inverse, est introduite. Le cas de l’inversion de mesures à l’aide d’un modèle linéaire est traité. L’étude de son aspect éventuellement « mal-posé », l’estimateur des moindres carrés ordinaires et sa matrice de variance-covariance sont présentés. Les différentes techniques d’inversion de mesures au moyen d’un modèle non linéaire sont ensuite détaillées. Des exemples d’inversion en conduction stationnaire ou non, sont traités, en partant de simulations de mesure intégrant un bruit. L’explosion des estimations, en cas de mauvais conditionnement de la matrice de sensibilité, est mise en évidence.

  • Article de bases documentaires
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  • 10 juil. 2018
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  • Réf : BE8267

Problèmes inverses en diffusion thermique

Les différentes composantes de l’erreur d’estimation rencontrées lorsque l’on cherche à résoudre un problème d’inversion de mesures sont présentées. Quelques approches permettant d’évaluer et de maîtriser ces dernières sont passées en revue. Le cas particulier de l’estimation de fonction, préalablement paramétrisée, est étudié en introduisant et détaillant plusieurs techniques de régularisation permettant d’atteindre un compromis nécessaire entre dispersion et biais de l’estimation. L’étude des erreurs dues aux paramètres supposés connus et la présentation de la philosophie et de l’intérêt des méthodes bayésiennes terminent cet article.

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 16 avr. 2014
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  • Réf : 0103

Bilan de fonctionnement : lister les mesures compensatoires (partie 4)

À ce stade du bilan de fonctionnement, une synthèse du fonctionnement de vos installations a été établie en analysant, sur la période décennale retenue, le fonctionnement, la conformité technique et réglementaire et la performance au regard des meilleures techniques disponibles (MTD). Il vous est maintenant demandé de lister les mesures compensatoires, cette étape correspondant à la quatrième partie de votre bilan de fonctionnement.

  • Que doit contenir cette partie ?
  • Où trouver les éléments d’information ?

180 fiches actions pour auditer et améliorer vos réponses aux obligations relatives aux installations classées pour la protection de l'environnement

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 07 sept. 2012
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  • Réf : 0543

Études des dangers : mesures de maîtrise des risques (barrières)

Un des objectifs de la directive Seveso II (directive n° 96/82 du 9 décembre 1996 concernant la maîtrise des dangers liés aux accidents majeurs impliquant des substances dangereuses) concerne la maîtrise des risques à la source. Pour atteindre cet objectif, les industriels doivent définir et mettre en place des barrières de sécurité aussi appelées mesures de maîtrise des risques (MMR) dont le but est de réduire autant que possible les risques en réduisant la probabilité des accidents (prévention) mais aussi en limiter leurs effets à l’extérieur de l’établissement (mitigation). En pratique, c’est lors de l’analyse de risques réalisée dans le cadre de l’étude de dangers que les MMR vont être valorisées vis-à-vis des scénarios d’accidents identifiés. Le choix et la performance des MMR retenues pour garantir d’une bonne maîtrise des risques doivent être justifiés afin de garantir de leur efficience.

Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 07 avr. 2012
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  • Réf : 0810

Devez-vous mesurer ou contrôler votre produit ?

Cette fiche vous permettra de faire la différence entre les différents outils métrologiques, afin de disposer du moyen de contrôle ou de mesure le plus approprié pour le contrôle qualité de votre produit.

Comment déterminer le type de contrôle ou de mesure à mettre en œuvre pour votre produit ?

Les points suivants seront abordés :

  • Quelle est la différence entre mesure et contrôle ?
  • Pourquoi mesurer ou contrôler ?
  • Comment savoir si mon produit fera l’objet de contrôles réglementés ?
  • Quels sont les moyens de mesures ?
  • Quel type de contrôle dois-je mettre en œuvre ?

Un outil incontournable pour comprendre, agir et choisir- Nouveauté !


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