🔥 Calculateur de transfert de chaleur (Conduction et Convection)

Passez de la conduction (Q=kAΔT/L) à la convection (Q=hAΔT) par onglets. Laissez une variable vide dans chaque onglet et les autres sont calculées automatiquement.

Saisissez 4 valeurs de taux de transfert de chaleur (Q), conductivité thermique (k), surface (A), différence de température (ΔT) et épaisseur (L), et la valeur restante est calculée.

Préréglage de matériau (conductivité thermique k)

Taux de transfert de chaleur (Q) (W)

Conductivité thermique (k) (W/(m·K))

Surface de section transversale (A) (m²)

Différence de température (ΔT) (K (or °C))

Épaisseur/Longueur (L) (m)

Résultat

—

Matériau	Conductivité thermique k (W/(m·K))
Cuivre	401
Aluminium	237
Acier	50
Béton	1.7
Verre	0.8
Eau	0.6
Brique	0.6
Bois	0.12
Isolation en fibre de verre	0.04
Air	0.026

Remarque : les valeurs de k sont des valeurs de référence typiques issues des manuels (les valeurs réelles varient selon la pureté, la température et la fabrication).

GUIDE

En savoir plus

Formule de transfert de chaleur par conduction (Q=kAΔT/L)

La conduction est le transfert de chaleur à l'intérieur d'un matériau par vibration moléculaire. L'application de la loi de Fourier de conduction thermique à une paroi plane 1D en régime permanent donne :

Q = k × A × ΔT ÷ L

Le taux de transfert de chaleur (Q) augmente avec une conductivité thermique (k) plus élevée, une surface (A) et une différence de température (ΔT) plus grandes, ainsi qu'une plus petite épaisseur (L). Utilisé dans la conception d'isolation de murs, la conception de dissipateurs thermiques et plus encore.

Formule de transfert de chaleur par convection (Q=hAΔT)

La convection est le transfert de chaleur entre une surface solide et un fluide en mouvement (air, eau, etc.), exprimé par la loi de refroidissement de Newton.

Q = h × A × ΔT

Le coefficient de convection (h) varie largement selon le type de fluide et le régime d'écoulement (convection naturelle ou forcée). Plages typiques : convection naturelle dans l'air 5-25, convection forcée dans l'air 10-500, convection forcée dans l'eau 500-10,000 W/(m²·K) — ce sont des plages de référence des manuels, pas des valeurs exactes.

Conduction vs Convection

La conduction transfère la chaleur par vibration moléculaire dans un solide (ou un fluide immobile), tandis que la convection implique le mouvement physique du fluide. Un mur réel perd de la chaleur par conduction à l'intérieur et par convection à ses surfaces, formant un système combiné — ce calculateur permet d'estimer chaque étape séparément.

Questions fréquentes

Pourquoi la conduction nécessite-t-elle 4 valeurs et la convection seulement 3 ?

La formule de conduction (Q=kAΔT/L) possède 5 variables (Q, k, A, ΔT, L), tandis que la formule de convection (Q=hAΔT) en possède 4 (Q, h, A, ΔT). Avec une variable inconnue, chaque formule la détermine de manière unique, donc 4 et 3 valeurs doivent être fournies respectivement.

Dois-je saisir ΔT en °C ou en K ?

Une *différence* de température est numériquement identique en Celsius et en Kelvin (par exemple, une différence de 5°C équivaut à une différence de 5K), donc les deux unités fonctionnent — assurez-vous simplement de saisir la différence entre deux points, et non une température absolue comme 300K.

D'où proviennent les valeurs préétablies du matériau ?

Il s'agit d'approximations typiques à température ambiante issues de manuels courants de transfert de chaleur (par exemple le Heat and Mass Transfer de Cengel). Les matériaux réels varient selon la pureté, la température et la fabrication — consultez les fiches techniques des fabricants pour un travail de conception précis.