Echantillons diffusivite thermiqueLa diffusivité thermique est la grandeur physique qui caractérise la capacité d'un matériau à transmettre un signal de température d'un point à un autre de ce matériau. Elle est souvent désignée par les lettres a, D ou la lettre grecque α (alpha). Elle dépend de la capacité du matériau à conduire la chaleur (sa conductivité thermique) et de sa capacité à stocker la chaleur (capacité thermique). Dans le système international d'unités, elle est exprimée en mètre carré par seconde (m²/s).

La diffusivité thermique détermine l’inertie thermique d’un matériau, c’est-à-dire sa prédisposition à garder longtemps sa température initiale lorsqu’intervient une perturbation de cet équilibre thermique. Si la perturbation l'amène vers une nouvelle température d'équilibre, cette inertie thermique représente la "lenteur" avec laquelle ce nouveau point d'équilibre est atteint.

Physiquement, la diffusivité thermique exprime l'aptitude d'un corps à transmettre la chaleur plutôt qu'à l'absorber. Par conséquent, plus la diffusivité thermique d’un matériau est faible et plus la chaleur met de temps à le traverser.

Diffusivité thermique

Conductivité thermique : Grandeur physique qui caractérise l’aptitude d’un corps à conduire la chaleur. La conductivité thermique s’exprime en W.m-1.K-1.

Capacité thermique : Grandeur physique qui caractérise la capacité d’un matériau à stocker la chaleur. La capacité thermique s’exprime en J/K.

Effusivité thermique : Grandeur physique qui caractérise la capacité d’un matériau  à échanger de l’énergie thermique avec son environnement. L’effusivité thermique s’exprime en J.K-1.m-2.s-1/2.

Analyseur thermique Hot Disk

 

Le Hot Disk est un dispositif de caractérisation thermique fonctionnant sur le principe de la Technologie TPS (Transient Plane Source). En une seule manipulation, il effectue des mesures précises de conductivité thermique, de diffusivité thermique et de capacité thermique sur tous types de matériaux.

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Diffusivité thermique de matériaux