Conductivité thermique

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La conductivité thermique est la quantité de chaleur transférée en une unité de temps au travers d'un matériau d'une unité de surface et d'une unité d'épaisseur, quand les deux faces opposées diffèrent d'une unité de température. La conduction thermique est le mode de transfert de chaleur correspondant.

Plus la valeur de la conductivité thermique est faible et plus le matériau est isolant, plus la conductivité thermique est grande, plus le matériau est conducteur.

Dans le système international d'unités, la conductivité thermique est exprimée en watts par mètre-kelvin, (W·m-1·K-1) où:

  • le watt (W) est l'unité de puissance
  • le mètre (m) est l'unité de longueur
  • le kelvin (K) est l'unité de température

Elle s'exprime aussi très souvent en W·m-1·°C-1 ou W/(m.°C).

En général, la conductivité thermique va de pair avec la conductivité électrique. Par exemple, les métaux, bons conducteurs d'électricité sont aussi de bons conducteurs thermiques. Il y a toutefois des exceptions, la plus exceptionnelle est celle du diamant qui a une conductivité thermique élevée, entre 1000 et 2600 W·m-1·K-1, alors que sa conductivité électrique est basse. La conductivité thermique augmente surtout avec l'humidité contenue dans le matériau. Pour la plupart des matériaux, la conductivité thermique diminue légèrement (en proportion négligeable) quand la température s'élève.

Le bois résineux est moins conducteur que le bois feuillu.


Matériaux de construction[modifier]

Matériau Conductivité en W/(K.m)
Air sec immobile 0,0262
Marbre 2,5
Verre 0,5 à 1
Eau 0.6
briques perforées allégées 0.4
Bois de pin (parallèle aux fibres) 0.36
Bois de pin (perpendiculaire aux fibres) 0.15
Laine 0.05
Liège 0.05
feutre 0.047
Paille (densité de paille de 83 kg/m3, inclut un supplément de 20% d´humidité) 0.0404
Polystyrène expansé 0.03


Matériaux divers[modifier]

Matériau Conductivité en W·m-1·K-1
Argent 430
Cuivre 348 à 390
Or 320
Aluminium 200 à 236
Platine 70
Fer 56
Acier 60
Acier doux 52
Quartz 8
Pierre naturelle non poreuse 3,5
Marbre 2,5
Béton ordinaire 1,6 à 2,1
Diamant 1000 à 2600
Verre 1 à 1,15
Terre sèche 0,17 à 0,58
Terre à 10% d'eau 0,50 à 2,10
Terre à 20% d'eau 0,80 à 2,60
Eau 0.58 à 0,6
Pierre naturelle poreuse 0,55
Plâtre sec 0,40
Maçonnerie en briques 0,30 à 0,96
Béton cellulaire 0,14 à 0,23
Bois 0,13 à 0,2
Sapin 0,12
Béton-chanvre 0,09 à 0,17
Linoléum naturel 0,081
Isolant fibreux 0,05
Laine 0,05
Perlite 0,045 à 0,05
Liège 0,04 à 0,05
Cellulose 0,04
Laine de verre 0,04
Mousse d'EPDM (élastomère) 0,04
Polystyrène 0,04
Polystyrène expansé 0,038
Polystyrène extrudé 0,035
mousse de polyuréthane 0,025
Air 0,024
Huile Minérale[1] 0,14
Aérogel[2] 0,014

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Bibliographie[modifier]

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