Conductivité thermique des isolants

Sommaire

1. Définitions et domaines d’application

1.1 Définitions

1.2 Domaines d’application

2. Bases expérimentales et théoriques

3. Classification des méthodes de mesure

4. Méthodes en régime stationnaire

4.1 Méthode de la plaque chaude gardée

4.1.1 Principe

4.1.2 Limites de la méthode

4.1.3 Évaluation des erreurs

4.1.4 Préparation des échantillons

4.2 Méthode fluxmétrique

4.2.1 Principe

4.2.2 Fluxmètres

4.2.3 Erreurs de mesure

4.3 Méthode à symétrie cylindrique

4.3.1 Considérations générales. Définitions

4.3.2 Objectifs de la méthode

4.3.3 Principe

4.3.4 Calcul des corrections, dans le cas où une conductivité thermique peut être définie

5. Méthodes en régime non stationnaire

5.1 Méthode à deux fluxmètres

5.1.1 Principe

5.1.2 Exploitation de la méthode

5.2 Méthode du fil chaud

5.2.1 Principe

5.2.2 Exploitation de la méthode. Limitations

5.3 Méthode flash

6. Échantillonnage

7. Performances des méthodes. Choix

7.1 Performances des méthodes

7.2 Choix de la méthode de mesure

8. Matériaux de référence

9. Conductivité ou transmissivité thermiques de différents types d’isolants

Pour en savoir plus

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.

• 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.

• Les...