Thermal insulation -- Heat transfer by radiation -- Physical quantities and definitions

Contains general terms, terms related to surfaces either receiving, transferring or emitting a thermal radiation, terms related to surfaces emitting a thermal radiation, terms related to opaque or semi-transparent surfaces receiving a thermal radiation, terms related to a semi-transparent medium receiving a thermal radiation, and their definition.

Isolation thermique -- Transfert de chaleur par rayonnement -- Grandeurs physiques et définitions

La présente Norme internationale définit des grandeurs physiques et d'autres termes du domaine de l'isolation thermique liés au transfert de chaleur par rayonnement.

General Information

Status
Published
Publication Date
13-Dec-1989
Current Stage
6060 - International Standard published
Completion Date
14-Dec-1989
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ISO 9288:1989 - Thermal insulation -- Heat transfer by radiation -- Physical quantities and definitions
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ISO 9288:1989 - Isolation thermique -- Transfert de chaleur par rayonnement -- Grandeurs physiques et définitions
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ISO 9288:1989 - Isolation thermique -- Transfert de chaleur par rayonnement -- Grandeurs physiques et définitions
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL -IS0
STANDARD ’
9288
First edition
1989-12-01
Thermal insulation - Heat transfer by radiation
- Physical quantities and definitions
lsola tion thermique - Transfert de chaleur par ra yonnement - Grandeurs
physiques et de’finitions
Reference number
IS0 9288 : 1989 (E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
Is0 9288 : 1989 (El
Contents
Page
. . .
Foreword ............................................................... III
Introduction ............................................................ iv
1 Scope .............................................................. 1
2 Normative reference .................................................. 1
3 Generalterms ....................................................... 1
4 Terms related to surfaces either receiving, transferring or emitting
a thermal radiation ................................................... 2

5 Terms related to surfaces emitting a thermal radiation. ..................... 4

6 Terms related to opaque or semi-transparent surfaces receiving
................................................... 6
a thermal radiation
7 Terms related to a semi-transparent medium receiving a thermal radiation -
......................... 9
Combined conduction and radiation heat transfer
Annex
A Bibliography ........................................................ 16
Alohabeticalindex .......................................................
0 IS0 1989

All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any

means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in

writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 9288 : 1989 (El
Foreword

IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of

national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International

Standards is normally carried out through IS0 technical committees. Each member

body interested in a subject for which a technical committee has been established has

the right to be represented on that committee. International organizations, govern-

mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0

collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all

matters of electrotechnical standardization.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to

the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by

the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at

least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 9288 was prepared by Technical Committee ISO/TC 163,
Thermal insulation.
Annex A of this International Standard is for information only.
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 9288 : 1989 (El
Introduction

This International Standard forms part of a series of voca bu I aries related to thermal

insulation.
The series will include
IS0 7345 : 1987, Thermal insulation - Physical quantities and definitions.

IS0 9229 : - 1 1, Thermal insulation - Thermal insulating materials and products -

Vocabulary.
Heat transfer conditions and properties of
IS0 9251 : 1987, Thermal insulation -
materials - Vocabulary.

IS0 9346 : 1987, Thermal insulation - Mass transfer - Physical quantities and defini-

tions.
I) To be published.
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 9288 : 1989 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Heat transfer by radiation -
Thermal insulation -
Physical quantities and definitions
1 Scope 3 General terms
This International Standard defines physical quantities and
3.1 thermal radiation : Electromagnetic radiation emitted at
other terms in the field of thermal insulation relating to heat
the surface of an opaque body or inside an element of a semi-
transfer by radiation.
transparent volume.
The thermal radiation is governed by the temperature of the
emitting body and its radiative characteristics. It is interesting

2 Normative reference from a thermal viewpoint when the wavelength range falls be-

tween 0,l pm and 100 pm (see figure 1).
The following standard contains provisions which, through
reference in this text, constitute provisions of this International
3.2 heat transfer by radiation: Energy exchanges between
Standard. At the time of publication, the edition indicated was
bodies (apart from one another) by means of electromagnetic
valid. All standards are subject to revision, and parties to
waves.
agreements based on this International Standard are encour-

aged to investigate the possibility of applying the most recent These exchanges can occur when the bodies are separated

edition of the standard indicated below. Members of IEC and IS0 from one another by vacuum or by a transparent or a semi-

maintain registers of currently valid International Standards. transparent medium. To evaluate these radiation heat ex-

changes it is necessary to know how opaque and semi-

I SO 7345 : 1987, Thermal insulation - Physical quantities and transparent bodies emit, absorb and transmit radiation as a

definitions. function of their nature, relative position and temperature.
Thermal radiation
-0,1~m-100~m
w Solar radiation
~O,lpm-3~m
IO' 100 IO-' IO-2 IO-3 Waveiength (pm)
h IO4 IO3 102 ,
Frequency (s - ’ )
Ibl' lb'2 $0'3 11o14 iO'5 IiP 110'7
Infrared
Ultraviolet
-0,7pm-IOOO~m -0,4pm-IO-* pm
Visible
-0,4 pm-O,7 brn
Figure 1 - Electromagnetic wave spectrum
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 9288 : 1989 (E)
3.4 Classification of materials in relation with radiative
3.3 Classification of the physical terms associated with
thermal radiation transfer
Physical terms associated with thermal radiation are classified
edium : Medium which does not transmit any frac-
que m
OPa
according to two criteria:
tion of the incident radiation.
spectral distribution
The absorption , emission, reflection of radiation can be han-
- dled as surface phenomena.
spatial distribution (directional)
of the radiation. Medium in which the incident
semi-transparent medium :
radiation is progressively attenuated inside the material by ab-
These physical terms are:
sorption or scattering, or both.
total, if they are related to the entire spectrum of thermal
are bulk
The absorption, scatteri ng and emission of radiation
radiation (this designation can be considered as implicit);
(volume) phenomena.
spectral or monochromatic, if they are related to a spec-
The radiative properties of an opaque or semi-transparent
tral interval centred on the wavelength A;
medium are generally a function of the spectral and directional
distribution of incident radiation and of the temperature of the
hemispherical, if they are related to all directions along
medium.
which a surface element can emit or receive radiation;
directional, if they are related to the directions of propaga-
NOTE - Thermal insulating materials are generally semi-transparent
tion defined by a solid angle around the defined direction.
Symbol for Symbol for
SI unit
quantity
(including
multiple or
sub-multiple)
4 Terms related to surfaces either receiving, transferring or emitting
a thermal radiation

4.1 radiant heat flow rate; radiant flux: Heat flow rate emitted, transferred or received by a @

system in form of electromagnetic waves.
- This is a total hemispherical quantity.
NOTE
Wlsr

4.2 total intensity: Radiant heat flow rate divided by the solid angle around the direction d’ :

h-2
iI@
r$-J = -
a52
W/(m2sr)

4.3 total radiance: Radiant heat flow rate divided by the solid angle around the direction 0’

and the projected area normal to this direction :
LQ =
a52 a(Acose)

4.4 spectral radiant heat flow rate: Radiant heat flow rate divided by the spectral interval W/m

W/pm
centred on the wavelength A :
qr* = -
a;l

4.5 spectral intensity: Total intensity divided by the spectral interval centred on the W/(srmm)

Iszn
wavelength 2: W/(sr+lm)
r.1 = -
---------------------- Page: 6 ----------------------
1s0 9288 : 1989 (El
Symbol for Symbol for
quantity Si unit
(including
multiple or
sub-multiple)
centred on the W/(m34
4.6 spectral radiance : Total radiance divided
W/(m*-sr+m)
wavelength A :
NOTES

1 Each spectral term AA is related to the corresponding total term A by a relation of the type

A2 = AA dil
zorA = s

Each directional term AQ is related to the corresponding hemispherical term A by a relation of the type

AS2 = GorA = ASZ da
a*A
ADA = aPanorA = AQA dil dQ
s s
Q=4x 0

2 Total radiance and spectral radiance are oriented quantities (vectors) defined in each point of space

where radiation exists (see figure 3), moreover their values are independent of the particular surface used to

define them. Sources which radiate with constant La (see 4.3) are called isotropic or diffuse.

Intensities are again oriented quantities but belong to a surface (see figure 2).

Radiant flows (total or spectral) are not oriented quantities and belong to a surface.

47 . spectral radiant density of heat flow rate vector: W/(m*~pm)
LszZp dSZ
Z,A =
W/m3
4.8 total radiant density of heat flow rate vector:
W/m*
LQAA dS2 dil
density of heat flow rate (in the d irection W/m3
%,An
W/(m*qm)
-k-d
= ;gJ =
LSZAAmn dQ
qr,hl
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 9288 : 1989 (E)
Symbol for Symbol for
quantity SI unit
(including
multiple or
sub-multiple)
4.10 forward component of the spectral radiant density of heat flow rate: W/m3
r,An
W/(m*=pm)
j-b
= imir,A =
q+ LQIA-n dS2
r,An
52=2n;
backward component of the spectral radiant density of heat flow rate: W/(m*+m)
4.11
4--
r,An
= ;gJ = -
LQAA-n dS2
r,h
sz=*n
NOTES
1 We can express Qr,An by the following expression :
isfer al0 direction n’ , we have
1987, 2. ,3;
flow meter method.
5 Terms related to surfaces emitting a thermal radiation

51 emissio n: Process in which heat (from molecular agitation in gases or atomic agitation

solids #, etc.) is transformed into electromagnetic waves.
heat flow rate emitted divided
5.2 total excitance : Radiant by the area of the M W/m*
bY a
emitting surface :
M = - = q,? or qrD

NOTE - A4 is the areal of the heat flow rate in each point of an surface. It is a total

hemispherical quantity.
5.3 spectral excitance : Total excitance divided spectral interval, W/m3
wavelength A : W/(m*qm)
M.A = - = Q$ or qrTA
---------------------- Page: 8 ----------------------
Iso 9288 : 1989 (El
Symbol for
Symbol for
quantity SI unit
(including
multiple or
sub-multiple)
5.4

black body, (full radiator or Planck radiator) : The black body is one that absorbs all the

incident radiation for all wavelengths, directions and polarizations.

At a given temperature, for each wavelength it emits the maximum thermal energy (maximum

spectral excitance). For this reason and because rigorous laws define its emission, the emission

of real bodies is compared with that of the black body.
NOTE - Terms related to black body bear a superscript notation lo).

5.5 black body total excitance: It is expressed by the Stefan-Boltzmann law: MO W/m*

MO = UT4
where
0 is equal to 5,67 x IO-* W/(m2mK4);
T is the absolute temperature of the black body.

5.6 black body spectral excitance: It is expressed by Planck’s law which relates Mi to the

W/m3
wavelength A and to the absolute temperature of the black body:
W/(m*mpm)
C,A -5
My =
exp(C2M n T) - 1
where
= 2dzco* = 3,741 x 1016 W/m*;
c* = hcolk = 0,014 388 mmK.

h and k are, respectively, the Planck constant and the Boltzmann constant, co is the speed of

electromagnetic waves in vacuum.
A curveMy =

f(A) with a maximum at A, can be drawn for each temperature. ;2, is a function of

temperature, but the product Am’ T is constant (Wien’s “displacement law”) :
iZ,mT = 2,898x 10B3 mmK
MO and My are hemispherical terms.

The emission of a black body is isotropic or diffuse, i.e. Lo and LT are independent of the direc-

tion (Lambert’s law).
The total and the spectral radiance of the black body are expressed by

5.7 emission of real bodies: The evaluation of the emission properties of real materials is

made relative to the black body placed in the same conditions of temperature. In general, these

properties depend on the nature and surface aspect of the body and vary with wavelength, direc-

tion of emission and surface temperature.
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 9288 : 1989 (El
Symbol for
Symbol for
quantity SI unit
(including
multiple or
sub-multiple)

5.8 total directional emissivity : Total radiance, Lsz, emitted by the considered surface,

divided by total radiance emitted by the black body, L& at the same temperature:
&a = -

5.9 spectral directional emissivity: Spectral radiance, L,,, of the considered surface divi-

ded by the spectral radiance emitted by the black body, L&, at the same temperature:

Li2A
&fJA = -

5.10 total hemispherical emissivity: Total hemispherical excitance, M, of the considered

surface divided by the total hemispherical excitance of the black body, MO, at the same

temperature :

5.11 spectral hemispherical emissivity: Spectral excitance, MA, of the considered surface

divided by the spectral excitance of the black body, My, at the same temperature:

&A = -

5.12 grey body: Thermal radiator whose hemispherical or directional spectral emissivity is

independent of wavelength :
= &, &$-jl = EQ

5.13 isotropically emitting body: Thermal radiator whose total or spectral emissivity is

independent of the direction :
EQ =
& Q, = q,

5.14 isotropically emitting grey body: Thermal radiator whose emissivity is independent of

both wavelength and direction :
= &QA = EQ = &
&ll
These emissivities may vary with temperature : E(T).

NOTE - The hypothesis of grey surfaces and isotropic emission, with an emissivity independent of

wavelength and direction is generally accepted in computations. In this case the different emissivities of a

surface reduce to a single parameter, e.
6 Terms related to opaque or semi-transparent surfaces receiving a
thermal radiation

When radiant energy of a wavelength A strikes a material surface along a direction d’ inside the

solid angle In
- a part eDA of the total incident radiation is reflected;
---------------------- Page: 10 ----------------------
~so 9288 : 1989 E)
Symbol for
Symbol for
SI unit
quantity
(including
multiple or
sub-multiple)
a part aQA is absorbed inside the material; and
a part zszlz may be transmitted.
The three terms aQA, eszA, zszA follow the relationship
aQA + em + =G?;\ = 1

Similar relations can be written for spectral, directiona I and total hemispherical terms.

and total terms imply isotropic and incident radiation.
a 1 for the black body
z 0 for opaque bodies
a = aA; Q = en; r = ~2 for grey bodies
a for isotropic or diffuse grey bodies.
= aaL; Q = ~!s;zA; r = 7s~~
For a radiation of given direction and wavelength, we have in all cases
a&T) = &Q*(T)

expression of the Kirchhoff law: for each wavelength and each direction of propagation of the

radiation emitted or received by a surface, at a given temperature, the spectral directional

emissivity and absorbtivity are equal.
The Kirchhoff law holds also for monochromatic hemispherical terms:
E&T) = a&T)

but generally this relation cannot be extended to the total radiation emitted and absorbed by a

body. Thus, it is not possible to write E = a, except for grey and black bodies and/or in the case

where the spectral distribution of the incident radiation is identical to the on
...

ISO
NORME
9288
INTERNATIONALE
Première édition
1989-12-01
Transfert de chaleur par
Isolation thermique -
- Grandeurs physiques et
rayonnement
définitions
Ph ysical guan tities
Thermal insula tion - Hea t transfer b y radiation -
de finitions
Numéro de référence
IS09288: 1989 (FI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (F)
Sommaire
Page
. . .
III
Avant-propos ...........................................................
............................................................ iv
Introduction
1 Domaine d’application ................................................
2 Référence normative. .................................................
3 Termesgénéraux .....................................................
4 Termes liés à des surfaces recevant, transmettant ou émettant
un rayonnement thermique ............................................ 2
.............. 4
5 Termes liés aux surfaces émettant un rayonnement thermique
Termes liés aux surfaces opaques ou semi-transparentes recevant
un rayonnement thermique ............................................ 6
7 Termes liés à un milieu semi-transparent recevant un rayonnement thermique
- Transfert de chaleur par conduction et rayonnement combinés ........... 9
Annexe
A Bibliographie ........................................................

Index alphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

0 ISO 1989

Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni

utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
IsO 9288 : 1989 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration

des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.

Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-

labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis

aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-

nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-

mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.

La Norme internationale ISO 9288 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 163,

Isolation thermique.

L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à titre d’infor-

mation.
---------------------- Page: 3 ----------------------
1s0 9288 : 1989 (FI
Introduction
internationale fait partie d’une série de vocabulaires de l’isolation
La présente
thermique.
La série comportera
I SO 7345 : 1987, Isolation thermique - Grandeurs physiques et définitions.
- Matériaux et produits isolants - Vocabulaire.
ISO 9229 : - ’ ), Isolation thermique
Conditions de transfert thermique et proprié-
ISO 9251 : 1987, Isolation thermique -
tés des matériaux - Vocabulaire.

ISO 9346 : 1987, Isolation thermique - Transfert de masse - Grandeurs physiques et

définitions.
1) À publier.
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (F)
NORME INTERNATIONALE
Transfert de chaleur par
Isolation thermique -
Grandeurs physiques et définitions
rayonnement -
3 Termes généraux
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale définit des grandeurs physi-
3.1 rayonnement thermique : Rayonnement électroma-
ques et d’autres termes du domaine de l’isolation thermique liés
gnétique émis à la surface d’un corps opaque ou à l’intérieur
au transfert de chaleur par rayonnement.
d’un élément de volume semi-transparent.
Le rayonnement thermique dépend de la température du corps
émetteur et de ses caractéristiques radiatives. II est intéressant
2 Référence normative du point de vue thermique lorsque la gamme des longueurs
d’onde tombe entre 0,l Mm et 100 pm (voir figure 1).
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la
référence qui en est faite, constituent des dispositions valables
3.2 transfert de chaleur par rayonnement: Échange
pour la présente Norme internationale. Au moment de la publi-
d’énergie entre des corps (individuels) par des ondes électro-
cation, l’édition indiquée était en vigueur. Toute norme est
magnétiques.
sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés
Cet échange peut se produire lorsque les corps sont séparés les
sur cette Norme internationale sont invitées à rechercher la pos-
uns des autres par un vide ou par un milieu transparent ou
sibilité d’appliquer l’édition la plus récente de la norme indiquée
semi-transparent. Pour pouvoir évaluer cet échange de chaleur
ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le regis-
par rayonnement, il est nécessaire de savoir de quelle manière
tre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
les corps opaques et semi-transparents émettent, absorbent et
transmettent le rayonnement en fonction de leur nature, posi-
ISO 7345 : 1987, Isolation thermique - Grandeurs physiques
et définitions. tion et température relatives.
Rayonnement
thermique
Rayonnement solaire
A 104 103
102 10' 100 10-1 10-2 10-3 Longueur d’onde (pm)
I I I I I I I I
v Fréquence (s- ‘1
lb" 10'2 1Q13 4v4 _ 110'5 IiP iO17
Infrarouge
t, U Itraviolet
cO,4 pm-10m2 pm
Visible
~0,4 pm-0,7 pm
Figure 1 - Spectre d’ondes électromagnétiques
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (FI
3.4 Classification des matériaux en relation avec le
3.3 Classification des termes physiques associés au
transfert radiatif
rayonnement thermique
Les termes physiques liés au rayonnement thermique sont clas-
milieu opaque : Milieu ne transmettant aucune fraction du
sifiés en fonction des deux critères suivants:
rayonnement incident.
- la répartition spectrale
L’absorption, l’émission, la réflexion du rayonnement peuvent
la répartition spatiale (directionnelle)
être traitées comme des phénomènes de surface.
du rayonnement.
Milieu atténuant progressivement
milieu semi-transparent :
Ces termes physiques sont les suivants:
le rayonnement incident à l’intérieur d’un matériau, soit par
absorption, soit par diffusion, soit par les deux en même temps.
total, lorsqu’ils sont liés au spectre du rayonnement thermi-
que dans son ensemble (cette désignation peut être consi-
L’absorption, la diffusion et l’émission de rayonnement sont
dérée comme implicite);
des phénomènes de volume.
spectral ou monochromatique, lorsqu’ils sont liés à un
intervalle spectral centré sur la longueur d’onde Â;
Les propriétés radiatives d’un milieu opaque ou semi-
transparent sont en général fonction de la distribution spectrale
hémisphérique, lorsqu’ils sont liés à toutes les directions
et directionnelle du rayonnement incident, ainsi que de la tem-
dans lesquelles un élément de surface peut émettre ou rece-
pérature du milieu.
voir un rayonnement;

directionnel, lorsqu’ils sont liés aux directions de propaga- NOTE - En règle générale, les matériaux d’isolation sont des milieux

semi-transparents.
tion définies par un angle solide entourant la direction définie.
Symbole de Symbole de
la grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)
4 Termes liés à des surfaces recevant, transmettant ou émettant un
rayonnement thermique

4.1 flux de rayonnement: Flux émis, transmis ou recu par un système sous forme d’ondes

électromagnétiques.
NOTE - Il s’agit d’une grandeur hémisphérique totale.
Wlsr

4.2 intensité totale: Quotient du flux de rayonnement par l’angle solide entourant la

direction d :
W/(m23r)

4.3 luminance totale: Flux de rayonnement divisé par l’angle solide entourant la direction d

et l’aire projetée sur un plan perpendiculaire à cette direction:
a+n
LQ =
aQ ab4 c0se)
Wlm

4.4 flux de rayonnement spectral: Quotient du flux de rayonnement par l’intervalle spectral

centré sur la longueur d’onde A : Wlpm

4.5 intensité spectrale: Quotient de l’intensité totale par l’intervalle spectral centré sur la lon- W/(wm)

W/b=~rn)
gueur d’onde A:
a42
rQ* = -
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (FI
Symbole de Symbole de
la grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)

. luminance spectrale : Quotient de la luminance totale par l’intervalle spectral centré sur la

46 W/(m%r)
L,,
longueur d’onde Â. : W/(m2w prn)
NOTES

Chaque terme spectral AÂ est lié au terme total A correspondant par une relation du type

AÂ = zouA = AAdÂ.

Chaque terme directionnel AQ est lié au terme hémisphérique A correspondant par une relation du type

iJA
AQ = A, dQ
zouA = s
sz=47c
AQA = asz a ou A = AQA dil dQ
s s
!2=47c 0

2 La luminance totale et la luminance spectrale sont des grandeurs orientées (vecteurs) définies en tout

point de l’espace où le rayonnement existe (voir figure 3). De plus, leurs valeurs sont indépendantes de la

surface spécifique utilisée pour les définir. Des sources rayonnant avec L, constante (voir 4.3) sont appelées

isotropes ou diffuses.

Les intensités elles aussi sont des grandeurs orientées, mais sont associées à une surface (voir figure 2).

Les flux de rayonnement (totaux ou spectraux) ne sont pas des grandeurs orientées et sont associés à une

surface.
4.7 vecteur densité spectrale de flux de rayonnement: -
Wlm3
z,*
W/(mQ4m)
L,,d df2
$A =
48 P vecteur densité totale de flux de rayonnement:
Wlm3
Wlm2
0 52=4x
. densité spectra le de flux de rayonnement (dans la
49 direction n,:
Wlm3
Qr,Ân
W/(m+m)
-P+
= n$& =
LQ,A-n dS2
%,Ân
Q=44n:
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (FI
mbole de Symbole de
la grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)
4.10 composante de I’hém isphère «avant» le de flux de
densité Wlm3
r,Ân
rayonnement: W/(m2+lm)
= ;-ir,, =
L,,,Â-ii dQ
r,Ân
52=27c
4. II composa nte de I’hém isphère «arrière» de la densité le de flux de
W/(m2-pm)
r,Ân
rayonnement:
-b--b
= ;gJ = -
L,,AvI dQ
4--
r,An
Q=Zx
lorsque Â*n’ < 0
NOTES
1 qr,An peut être exprimé par

2 Dans le+cas d’un transfert de chaleur par conduction et rayonnement unidirectionnels combinés dans une

direction n , on a
qn = Gd,n + gr,n
qn est la densité de flux thermique comme défini d ans I’ISO 7345 : 1987, 2.3;
la densité de flux thermique transmis par
conduction;
4Cd,n est
qr n est le vecteur totale de flux de rayonnement;

être déterminé de facon expérimentale selon la méthode à la plaque chaude gardée ou la

gn Peut
méthode fluxmétrique.
5 Termes liés aux surfaces émettant un rayonnement thermique

5.1 émission : Processus au cours duquel de la chaleur (provenant de l’agitation moléculaire à

l’intérieur des gaz ou de l’agitation atomique à l’intérieur des solides, etc.) est transformée en

ondes électromagnétiques.

5.2 excitante totale Quotient du flux de rayon nement émis par une surface par l’aire de la M

Wlm2
surface émettrice :
M = - = q,+ ou qr-
3 NOTE - A4 est la densité surfacique
du flux de rayonnement en chaque point d’une surface émettrice. II
s’agit d’une grandeur hémisphérique totale.
5.3 excitante spectrale : Quotient de l’émittance par l’intervalle spectral
centré sur la Wlm3
longueur d’onde A:
W/(m2+lm)
ahil
MJ. = - = qr!-- ou qrTA
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ISO 9288 : 1989 (FI
Symbole de Symbole de
la grandeur
l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)

5.4 corps noir (radiateur intégral ou radiateur de Planck): Corps absorbant tout le rayonne-

ment incident, de toutes longueurs d’onde, directions et polarisations.

II émet pour chaque longueur d’onde, à une température donnée, l’énergie thermique maximale

(émittance spectrale maximale). Pour cette raison, et du fait que de nombreuses lois rigoureuses

définissent son émission, l’émission de corps réels est comparée à celle du corps noir.

NOTE - Les termes liés au corps noir sont marqués d’un exposant (‘1.

5.5 excitante totale de corps noir: Elle est exprimée par la loi de Stefan-Boltzmann MO Wlm2

= d-4
CT est égal à 5,67 x 10-* W/(m2=K4);
T est la température absolue du corps noir.

5.6 excitante spectrale de corps noir: Elle est exprimée par la loi de Planck qui relie MT W/m3

à la longueur d’onde Â. et à la température absolue du corps noir. W/(mzn(lm)
C,A -5
Mi =
exp(C2/A l T) - 1
= 27chco2 = 3,741 x 1016 W/m2;
c2 = hcolk = 0,014 388 m-K

h et k étant respectivement les constantes de Planck et de Boltzmann; CO est la vitesse de propa-

gation des ondes électromagnétiques dans le vide.
Pour chaque température, on peut tracer la courbe Mi
= f(Â), avec A, comme valeur maximale;

Âm est fonction de la température, mais le produit Amm T est constant («Loi de déplacement» de

Wien) :
ilmT = 2,898x ‘10B3 m#K
Mo et MS; sont des termes hémisphériques.

L’émission d’un corps noir est isotrope ou diffuse, c’est-à-dire que L” et Ly sont indépendants de

la direction (Loi de Lambert).
Les luminances totale et spectrale de corps noir sont exprimées par

5.7 émission de corps réels: L’évaluation des caractéristiques d’émission de matériaux réels

est effectuée comparativement à celle du corps noir placé dans les mêmes conditions de tempé-

rature. En règle générale, ces caractéristiques dépendent de la nature et de l’aspect de surface du

corps et varient en fonction de la longueur d’onde, de la direction d’émission et de la température

de surface.
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ISO 9288 : 1989 (FI
mbole de Symbole de
grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)
de la luminance totale , La, émise par la sur-
5.8 bmissivité totale directionnelle : Quotient

face considérée, par la luminance totale émise par le corps noir, LE, à la même température :

5.9 bmissivité spectrale directionnelle: Quotient de la luminance spectrale, L,,, de la sur-

face considérée, par la luminance spectrale émise par le corps noir, LnA, à la même température:

5.10 6missivité hémisphérique totale: Quotient de l’excitante hémisphérique totale, M, de

la surface considérée, par I’excitance hémisphérique totale de corps noir, Mo, à la même tempé-

rature :
& -
= MO

5.11 émissivité hémisphérique spectrale : Quotient de I’excitance spectrale, MA, de la sur-

face considérée par I’excitance spectrale du corps noir, MA”, à la même température:

corps gris : Radiateu r thermique dont I’émissivité spectrale hérique ou di rection-

5.12
nelle est indépendante de la longueur d’onde :

5.13 corps, à émission isotrope : Radiateur thermique dont I’émissivité totale ou spectrale est

indépendante de la direction :
= &, &QA = &A
Q.2

gris à émission isotro pe: Radiateur thermique dont I’émissivité est indépendante

5.14 corps
à la fois de la longueur d’onde et de la d irection :
&A = &J-J23, = &Q = &
Ces émissivités peuvent varier en fonction de la température: E(T).

NOTE - En règle générale, on accepte, dans des calculs, l’hypothèse de surfaces grises et d’une émission

isotrope, avec une émissivité indépendante de la longueur d’onde et de la direction. Dans ce cas, les différen-

tes émissivités d’une surface se réduisent à un seul paramètre, C.
Termes liés aux surfaces opaques ou semi-transparentes recevant
un rayonnement thermique
Lorsque l’énergie r d’onde A atteint la d’un matériau selon
de rayonnement de la longueu
une direction  à l’intérieur de l’angle solide Q
une partie @GA du rayonnement incident total est réfléchie;
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ISO 9288 : 1989 (FI
Symbole de
Symbole de
la grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)
une partie as22 est absorbée à l’intérieur du matériau, et
une partie zsz peut être transmise.
Les trois termes aQÀ, eQA, zszÂ. suivent la relation suivante:

Des relations similaires peuvent être exprimées pour les termes spectraux, directionnels et hémis-

isotrope.

phériques totaux. Les termes spectraux et totaux supposent un rayonnement incident

a 1 pour le corps noir
z 0 pour des corps opaques
= aA; e = @A; z = q pour des corps gris
pour des corps gris à émission isotrope ou diffuse.

Pour un rayonnement de direction et de longueur d’onde données, on a dans tous les cas

a& T) = &Q&n

expression de la loi de Kirchhoff: pour chaque longueur d’onde et chaque direction de propaga-

tion du rayonnement émis ou recu par une surface, à une température donnée, I’émissivité direc-

tionnelle spectrale et l’absorption sont égales.

La loi de Kirchhoff est valable aussi pour les termes hémisphériques monochromatiques:

q(T) = ad(T)

mais, en général, cette relation ne peut pas être étendue au rayonnement total émis et absorbé

par un corps. Par conséquent, il est impossible d’écrire c = a, sauf dans le cas de corps gris et

noirs et/ou lorsque la distribution spectrale du rayonnement indicent est identique à celle du

corps
...

ISO
NORME
9288
INTERNATIONALE
Première édition
1989-12-01
Transfert de chaleur par
Isolation thermique -
- Grandeurs physiques et
rayonnement
définitions
Ph ysical guan tities
Thermal insula tion - Hea t transfer b y radiation -
de finitions
Numéro de référence
IS09288: 1989 (FI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (F)
Sommaire
Page
. . .
III
Avant-propos ...........................................................
............................................................ iv
Introduction
1 Domaine d’application ................................................
2 Référence normative. .................................................
3 Termesgénéraux .....................................................
4 Termes liés à des surfaces recevant, transmettant ou émettant
un rayonnement thermique ............................................ 2
.............. 4
5 Termes liés aux surfaces émettant un rayonnement thermique
Termes liés aux surfaces opaques ou semi-transparentes recevant
un rayonnement thermique ............................................ 6
7 Termes liés à un milieu semi-transparent recevant un rayonnement thermique
- Transfert de chaleur par conduction et rayonnement combinés ........... 9
Annexe
A Bibliographie ........................................................

Index alphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

0 ISO 1989

Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni

utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
IsO 9288 : 1989 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration

des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.

Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-

labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis

aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-

nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-

mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.

La Norme internationale ISO 9288 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 163,

Isolation thermique.

L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à titre d’infor-

mation.
---------------------- Page: 3 ----------------------
1s0 9288 : 1989 (FI
Introduction
internationale fait partie d’une série de vocabulaires de l’isolation
La présente
thermique.
La série comportera
I SO 7345 : 1987, Isolation thermique - Grandeurs physiques et définitions.
- Matériaux et produits isolants - Vocabulaire.
ISO 9229 : - ’ ), Isolation thermique
Conditions de transfert thermique et proprié-
ISO 9251 : 1987, Isolation thermique -
tés des matériaux - Vocabulaire.

ISO 9346 : 1987, Isolation thermique - Transfert de masse - Grandeurs physiques et

définitions.
1) À publier.
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (F)
NORME INTERNATIONALE
Transfert de chaleur par
Isolation thermique -
Grandeurs physiques et définitions
rayonnement -
3 Termes généraux
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale définit des grandeurs physi-
3.1 rayonnement thermique : Rayonnement électroma-
ques et d’autres termes du domaine de l’isolation thermique liés
gnétique émis à la surface d’un corps opaque ou à l’intérieur
au transfert de chaleur par rayonnement.
d’un élément de volume semi-transparent.
Le rayonnement thermique dépend de la température du corps
émetteur et de ses caractéristiques radiatives. II est intéressant
2 Référence normative du point de vue thermique lorsque la gamme des longueurs
d’onde tombe entre 0,l Mm et 100 pm (voir figure 1).
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la
référence qui en est faite, constituent des dispositions valables
3.2 transfert de chaleur par rayonnement: Échange
pour la présente Norme internationale. Au moment de la publi-
d’énergie entre des corps (individuels) par des ondes électro-
cation, l’édition indiquée était en vigueur. Toute norme est
magnétiques.
sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés
Cet échange peut se produire lorsque les corps sont séparés les
sur cette Norme internationale sont invitées à rechercher la pos-
uns des autres par un vide ou par un milieu transparent ou
sibilité d’appliquer l’édition la plus récente de la norme indiquée
semi-transparent. Pour pouvoir évaluer cet échange de chaleur
ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le regis-
par rayonnement, il est nécessaire de savoir de quelle manière
tre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
les corps opaques et semi-transparents émettent, absorbent et
transmettent le rayonnement en fonction de leur nature, posi-
ISO 7345 : 1987, Isolation thermique - Grandeurs physiques
et définitions. tion et température relatives.
Rayonnement
thermique
Rayonnement solaire
A 104 103
102 10' 100 10-1 10-2 10-3 Longueur d’onde (pm)
I I I I I I I I
v Fréquence (s- ‘1
lb" 10'2 1Q13 4v4 _ 110'5 IiP iO17
Infrarouge
t, U Itraviolet
cO,4 pm-10m2 pm
Visible
~0,4 pm-0,7 pm
Figure 1 - Spectre d’ondes électromagnétiques
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (FI
3.4 Classification des matériaux en relation avec le
3.3 Classification des termes physiques associés au
transfert radiatif
rayonnement thermique
Les termes physiques liés au rayonnement thermique sont clas-
milieu opaque : Milieu ne transmettant aucune fraction du
sifiés en fonction des deux critères suivants:
rayonnement incident.
- la répartition spectrale
L’absorption, l’émission, la réflexion du rayonnement peuvent
la répartition spatiale (directionnelle)
être traitées comme des phénomènes de surface.
du rayonnement.
Milieu atténuant progressivement
milieu semi-transparent :
Ces termes physiques sont les suivants:
le rayonnement incident à l’intérieur d’un matériau, soit par
absorption, soit par diffusion, soit par les deux en même temps.
total, lorsqu’ils sont liés au spectre du rayonnement thermi-
que dans son ensemble (cette désignation peut être consi-
L’absorption, la diffusion et l’émission de rayonnement sont
dérée comme implicite);
des phénomènes de volume.
spectral ou monochromatique, lorsqu’ils sont liés à un
intervalle spectral centré sur la longueur d’onde Â;
Les propriétés radiatives d’un milieu opaque ou semi-
transparent sont en général fonction de la distribution spectrale
hémisphérique, lorsqu’ils sont liés à toutes les directions
et directionnelle du rayonnement incident, ainsi que de la tem-
dans lesquelles un élément de surface peut émettre ou rece-
pérature du milieu.
voir un rayonnement;

directionnel, lorsqu’ils sont liés aux directions de propaga- NOTE - En règle générale, les matériaux d’isolation sont des milieux

semi-transparents.
tion définies par un angle solide entourant la direction définie.
Symbole de Symbole de
la grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)
4 Termes liés à des surfaces recevant, transmettant ou émettant un
rayonnement thermique

4.1 flux de rayonnement: Flux émis, transmis ou recu par un système sous forme d’ondes

électromagnétiques.
NOTE - Il s’agit d’une grandeur hémisphérique totale.
Wlsr

4.2 intensité totale: Quotient du flux de rayonnement par l’angle solide entourant la

direction d :
W/(m23r)

4.3 luminance totale: Flux de rayonnement divisé par l’angle solide entourant la direction d

et l’aire projetée sur un plan perpendiculaire à cette direction:
a+n
LQ =
aQ ab4 c0se)
Wlm

4.4 flux de rayonnement spectral: Quotient du flux de rayonnement par l’intervalle spectral

centré sur la longueur d’onde A : Wlpm

4.5 intensité spectrale: Quotient de l’intensité totale par l’intervalle spectral centré sur la lon- W/(wm)

W/b=~rn)
gueur d’onde A:
a42
rQ* = -
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (FI
Symbole de Symbole de
la grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)

. luminance spectrale : Quotient de la luminance totale par l’intervalle spectral centré sur la

46 W/(m%r)
L,,
longueur d’onde Â. : W/(m2w prn)
NOTES

Chaque terme spectral AÂ est lié au terme total A correspondant par une relation du type

AÂ = zouA = AAdÂ.

Chaque terme directionnel AQ est lié au terme hémisphérique A correspondant par une relation du type

iJA
AQ = A, dQ
zouA = s
sz=47c
AQA = asz a ou A = AQA dil dQ
s s
!2=47c 0

2 La luminance totale et la luminance spectrale sont des grandeurs orientées (vecteurs) définies en tout

point de l’espace où le rayonnement existe (voir figure 3). De plus, leurs valeurs sont indépendantes de la

surface spécifique utilisée pour les définir. Des sources rayonnant avec L, constante (voir 4.3) sont appelées

isotropes ou diffuses.

Les intensités elles aussi sont des grandeurs orientées, mais sont associées à une surface (voir figure 2).

Les flux de rayonnement (totaux ou spectraux) ne sont pas des grandeurs orientées et sont associés à une

surface.
4.7 vecteur densité spectrale de flux de rayonnement: -
Wlm3
z,*
W/(mQ4m)
L,,d df2
$A =
48 P vecteur densité totale de flux de rayonnement:
Wlm3
Wlm2
0 52=4x
. densité spectra le de flux de rayonnement (dans la
49 direction n,:
Wlm3
Qr,Ân
W/(m+m)
-P+
= n$& =
LQ,A-n dS2
%,Ân
Q=44n:
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 9288 : 1989 (FI
mbole de Symbole de
la grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)
4.10 composante de I’hém isphère «avant» le de flux de
densité Wlm3
r,Ân
rayonnement: W/(m2+lm)
= ;-ir,, =
L,,,Â-ii dQ
r,Ân
52=27c
4. II composa nte de I’hém isphère «arrière» de la densité le de flux de
W/(m2-pm)
r,Ân
rayonnement:
-b--b
= ;gJ = -
L,,AvI dQ
4--
r,An
Q=Zx
lorsque Â*n’ < 0
NOTES
1 qr,An peut être exprimé par

2 Dans le+cas d’un transfert de chaleur par conduction et rayonnement unidirectionnels combinés dans une

direction n , on a
qn = Gd,n + gr,n
qn est la densité de flux thermique comme défini d ans I’ISO 7345 : 1987, 2.3;
la densité de flux thermique transmis par
conduction;
4Cd,n est
qr n est le vecteur totale de flux de rayonnement;

être déterminé de facon expérimentale selon la méthode à la plaque chaude gardée ou la

gn Peut
méthode fluxmétrique.
5 Termes liés aux surfaces émettant un rayonnement thermique

5.1 émission : Processus au cours duquel de la chaleur (provenant de l’agitation moléculaire à

l’intérieur des gaz ou de l’agitation atomique à l’intérieur des solides, etc.) est transformée en

ondes électromagnétiques.

5.2 excitante totale Quotient du flux de rayon nement émis par une surface par l’aire de la M

Wlm2
surface émettrice :
M = - = q,+ ou qr-
3 NOTE - A4 est la densité surfacique
du flux de rayonnement en chaque point d’une surface émettrice. II
s’agit d’une grandeur hémisphérique totale.
5.3 excitante spectrale : Quotient de l’émittance par l’intervalle spectral
centré sur la Wlm3
longueur d’onde A:
W/(m2+lm)
ahil
MJ. = - = qr!-- ou qrTA
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ISO 9288 : 1989 (FI
Symbole de Symbole de
la grandeur
l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)

5.4 corps noir (radiateur intégral ou radiateur de Planck): Corps absorbant tout le rayonne-

ment incident, de toutes longueurs d’onde, directions et polarisations.

II émet pour chaque longueur d’onde, à une température donnée, l’énergie thermique maximale

(émittance spectrale maximale). Pour cette raison, et du fait que de nombreuses lois rigoureuses

définissent son émission, l’émission de corps réels est comparée à celle du corps noir.

NOTE - Les termes liés au corps noir sont marqués d’un exposant (‘1.

5.5 excitante totale de corps noir: Elle est exprimée par la loi de Stefan-Boltzmann MO Wlm2

= d-4
CT est égal à 5,67 x 10-* W/(m2=K4);
T est la température absolue du corps noir.

5.6 excitante spectrale de corps noir: Elle est exprimée par la loi de Planck qui relie MT W/m3

à la longueur d’onde Â. et à la température absolue du corps noir. W/(mzn(lm)
C,A -5
Mi =
exp(C2/A l T) - 1
= 27chco2 = 3,741 x 1016 W/m2;
c2 = hcolk = 0,014 388 m-K

h et k étant respectivement les constantes de Planck et de Boltzmann; CO est la vitesse de propa-

gation des ondes électromagnétiques dans le vide.
Pour chaque température, on peut tracer la courbe Mi
= f(Â), avec A, comme valeur maximale;

Âm est fonction de la température, mais le produit Amm T est constant («Loi de déplacement» de

Wien) :
ilmT = 2,898x ‘10B3 m#K
Mo et MS; sont des termes hémisphériques.

L’émission d’un corps noir est isotrope ou diffuse, c’est-à-dire que L” et Ly sont indépendants de

la direction (Loi de Lambert).
Les luminances totale et spectrale de corps noir sont exprimées par

5.7 émission de corps réels: L’évaluation des caractéristiques d’émission de matériaux réels

est effectuée comparativement à celle du corps noir placé dans les mêmes conditions de tempé-

rature. En règle générale, ces caractéristiques dépendent de la nature et de l’aspect de surface du

corps et varient en fonction de la longueur d’onde, de la direction d’émission et de la température

de surface.
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ISO 9288 : 1989 (FI
mbole de Symbole de
grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)
de la luminance totale , La, émise par la sur-
5.8 bmissivité totale directionnelle : Quotient

face considérée, par la luminance totale émise par le corps noir, LE, à la même température :

5.9 bmissivité spectrale directionnelle: Quotient de la luminance spectrale, L,,, de la sur-

face considérée, par la luminance spectrale émise par le corps noir, LnA, à la même température:

5.10 6missivité hémisphérique totale: Quotient de l’excitante hémisphérique totale, M, de

la surface considérée, par I’excitance hémisphérique totale de corps noir, Mo, à la même tempé-

rature :
& -
= MO

5.11 émissivité hémisphérique spectrale : Quotient de I’excitance spectrale, MA, de la sur-

face considérée par I’excitance spectrale du corps noir, MA”, à la même température:

corps gris : Radiateu r thermique dont I’émissivité spectrale hérique ou di rection-

5.12
nelle est indépendante de la longueur d’onde :

5.13 corps, à émission isotrope : Radiateur thermique dont I’émissivité totale ou spectrale est

indépendante de la direction :
= &, &QA = &A
Q.2

gris à émission isotro pe: Radiateur thermique dont I’émissivité est indépendante

5.14 corps
à la fois de la longueur d’onde et de la d irection :
&A = &J-J23, = &Q = &
Ces émissivités peuvent varier en fonction de la température: E(T).

NOTE - En règle générale, on accepte, dans des calculs, l’hypothèse de surfaces grises et d’une émission

isotrope, avec une émissivité indépendante de la longueur d’onde et de la direction. Dans ce cas, les différen-

tes émissivités d’une surface se réduisent à un seul paramètre, C.
Termes liés aux surfaces opaques ou semi-transparentes recevant
un rayonnement thermique
Lorsque l’énergie r d’onde A atteint la d’un matériau selon
de rayonnement de la longueu
une direction  à l’intérieur de l’angle solide Q
une partie @GA du rayonnement incident total est réfléchie;
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ISO 9288 : 1989 (FI
Symbole de
Symbole de
la grandeur l’unité SI
(y compris
multiple ou
sous-multiple)
une partie as22 est absorbée à l’intérieur du matériau, et
une partie zsz peut être transmise.
Les trois termes aQÀ, eQA, zszÂ. suivent la relation suivante:

Des relations similaires peuvent être exprimées pour les termes spectraux, directionnels et hémis-

isotrope.

phériques totaux. Les termes spectraux et totaux supposent un rayonnement incident

a 1 pour le corps noir
z 0 pour des corps opaques
= aA; e = @A; z = q pour des corps gris
pour des corps gris à émission isotrope ou diffuse.

Pour un rayonnement de direction et de longueur d’onde données, on a dans tous les cas

a& T) = &Q&n

expression de la loi de Kirchhoff: pour chaque longueur d’onde et chaque direction de propaga-

tion du rayonnement émis ou recu par une surface, à une température donnée, I’émissivité direc-

tionnelle spectrale et l’absorption sont égales.

La loi de Kirchhoff est valable aussi pour les termes hémisphériques monochromatiques:

q(T) = ad(T)

mais, en général, cette relation ne peut pas être étendue au rayonnement total émis et absorbé

par un corps. Par conséquent, il est impossible d’écrire c = a, sauf dans le cas de corps gris et

noirs et/ou lorsque la distribution spectrale du rayonnement indicent est identique à celle du

corps
...

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