Qu'est-ce que le calculateur de conduction thermique ?
Cet outil détermine le flux de chaleur transmis par conduction à travers un matériau plan : un mur, une vitre ou un panneau isolant. Il s'appuie sur la loi de Fourier appliquée à un transfert unidimensionnel en régime permanent. Le résultat est exprimé en watts (joules par seconde) et indique à quelle vitesse l'énergie thermique passe de la face chaude à la face froide.
Comment l'utiliser
Renseignez quatre valeurs : la conductivité thermique du matériau k (W/m·K), la surface de la section A (m²), l'écart de température ΔT de part et d'autre du matériau (en K ou en °C — l'écart est identique dans les deux cas) et l'épaisseur L (m). Le calculateur renvoie le flux de chaleur ainsi que la résistance thermique conductive R.
La formule expliquée
La loi de Fourier s'écrit $$Q/t = \frac{\text{Conductivité }k \cdot \text{Aire }A \cdot \Delta T}{\text{Épaisseur }L}$$ Le flux de chaleur augmente lorsque le matériau est plus conducteur (\(k\) plus élevé), lorsque la surface est plus grande et lorsque l'écart de température se creuse, tandis qu'une épaisseur plus importante (\(L\) plus grand) ralentit le transfert. La résistance thermique associée vaut $$R = \frac{\text{Épaisseur }L}{\text{Conductivité }k \cdot \text{Aire }A}$$ plus \(R\) est élevée, meilleure est l'isolation.
Exemple chiffré
Prenons un mur isolant de 10 m² avec \(k = 0{,}04\) W/m·K, une épaisseur de 0,1 m et un écart de température de 20 °C : $$Q/t = \frac{0{,}04 \times 10 \times 20}{0{,}1} = 80\ \text{W}$$ La résistance thermique est \(R = \frac{0{,}1}{0{,}04 \times 10} = 0{,}25\ \text{K/W}\).
FAQ
Faut-il utiliser des °C ou des K pour ΔT ? Les deux conviennent : un écart de température de 1 °C équivaut à 1 K, donc la valeur numérique reste la même.
Qu'est-ce que la conductivité thermique k ? C'est une propriété du matériau : cuivre ≈ 400, verre ≈ 1, bois ≈ 0,15, laine de verre ≈ 0,04 W/m·K.
Cet outil prend-il en compte la convection ou le rayonnement ? Non. Il modélise uniquement la conduction pure à travers une paroi solide en régime permanent, sans tenir compte des films d'air ni des échanges par rayonnement.
