Développement d’une méthode Fluxmétrique avec prise en compte des pertes latérales pour l’estimation de conductivités thermiques

Le contexte de cette étude est celui de l’estimation de conductivité thermique de matériaux faiblement conducteurs de la chaleur.

De nombreuses méthodes de caractérisation thermique existent et peuvent globalement être regroupées en deux grandes classes de méthodes, les méthodes en régime permanent, et celles en régime transitoire.

En régime permanent il sera par exemple, impossible d’estimer la diffusivité ou l’effusivité thermique des matériaux, en revanche ces méthodes sont particulièrement adaptées pour l’estimation de très faibles conductivités thermiques.

Parmi les méthodes en régime permanent de nombreuses méthodes existent, tels que les méthodes de plaque chaude gardée (faisant généralement référence), de plan, ruban, ou encore tube chaud, et les méthodes fluxmétriques.

Ces méthodes reposent sur le principe de la mesure d’écart de température entre les faces de l’échantillon et la mesure du flux le traversant, permettant ainsi la détermination de la résistance thermique totale entre ces deux isothermes. Cependant, ces méthodes nécessitent généralement de pouvoir négliger les résistances thermiques de contact, ainsi que les pertes latérales ayant lieu avec l’environnement, ce qui impose des conditions expérimentales et de traitement spécifique du signal.

C’est donc dans ce cadre, qu’une méthode d’estimation de conductivité thermique par méthode fluxmétrique prenant en compte les pertes latérales est développée, afin de d’améliorer la précision des résultats et d’élargir les conditions opératoires expérimentales. Le dispositif utilisé a la particularité d’utiliser des capteurs de températures et de flux bi-surfaciques circulaires composés de deux zones sensibles : une zone centrale et une autre zone périphérique annulaire de rayon extérieur égal à celui de l’échantillon permettant de prendre en compte les flux et pertes radiales (latéral). Une validation numérique de la méthode sera réalisée.

Work In Progress