Etude de la methode du regime regulier pour la mesure de la diffusivite thermique des materiaux faiblement conducteurs de la chaleur

par ANTOINE VIANOU

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de A. GIRARDEY.

Soutenue en 1994

à Evry-Val d'Essonne .

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  • Résumé

    Dans le cas particulier d'un solide ayant la forme d'un cylindre court ou d'un parallelepipede, et mis rapidement en contact thermique avec un fluide, le champ thermique en regime instationnaire dans ce solide peut etre determine analytiquement. Pour un nombre de fourier suffisamment eleve on constate que la solution analytique est tres bien approximee par une fonction exponentielle. Cela correspond a la phase dite du regime regulier. L'exploitation des thermogrammes chronologiques permet alors de calculer la diffusivite thermique du materiau. L'auteur etudie le domaine de validite des hypotheses qu'il a formulees par un modele numerique aux differences finies en s'appuyant sur le cas des eprouvettes cylindriques. Il a montre que cette methode est interessante si le nombre de biot est assez proche ou superieur a 100. Elle s'applique donc bien aux materiaux mauvais conducteurs de la chaleur et en particulier aux materiaux de construction. La methode a ete validee en effectuant des mesures sur le plexiglas, considere comme materiau de reference. Le dispositif experimental, les protocoles de mesures et la precision des resultats sont decrits en details. L'auteur a mesure la diffusivite de quelques materiaux: platre, mortier de ciment, sable de dune, sable de mer. Les mesures ont ete etendues a des materiaux anisotropes comme le bois d'acajou, le bois de teck, le bois de l'iroko. Les resultats chaque fois que possible ont ete compares a ceux disponibles dans la litterature. En conclusion la methode du regime regulier de par sa simplicite, la precision et la reproductibilite des resultats qu'elle fournit represente un atout interessant dans l'etablissement d'une banque de donnees au service des projeteurs de batiment en general et de ceux qui se preoccupent des questions de l'adaptation de l'habitat aux conditions climatiques en milieu tropical en particulier. Cette methode semble offrir des possibilites assez interessantes et sera sans doute promue a une diffusion plus large qu'elle ne connait encore aujourd'hui


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Informations

  • Détails : 205 P.
  • Annexes : 87 REF.

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