ISO 9288:2022
(Main)Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Vocabulary
Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Vocabulary
This document defines physical quantities and other terms in the field of thermal insulation relating to heat transfer by radiation.
Isolation thermique — Transfert de chaleur par rayonnement — Vocabulaire
Le présent document définit des grandeurs physiques et d’autres termes du domaine de l’isolation thermique liés au transfert de chaleur par rayonnement.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9288
Second edition
2022-08
Thermal insulation — Heat transfer by
radiation — Vocabulary
Isolation thermique — Transfert de chaleur par rayonnement —
Vocabulaire
Reference number
ISO 9288:2022(E)
© ISO 2022
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ISO 9288:2022(E)
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or ISO’s member body in the country of the requester.
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Published in Switzerland
ii
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ISO 9288:2022(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions (General terms) . 1
4 Terms related to surfaces either receiving, transferring or emitting a thermal
radiation . 3
5 Terms related to surfaces emitting a thermal radiation . 7
6 Terms related to opaque or semi-transparent surfaces receiving a thermal
radiation .10
7 Terms related to a semi-transparent medium receiving a thermal radiation —
Combined conduction and radiation heat transfer .14
Bibliography .21
Index .22
iii
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ISO 9288:2022(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO 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, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 163, Thermal performance and energy
use in the built environment, in collaboration with the European Committee for Standardization
(CEN) Technical Committee CEN/TC 89, Thermal performance of buildings and building components, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9288:1989), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— deleted the unit where two units existed (4.5, 4.6, 4.8, 4.9, 4.10, 5.3, 5.6, 6.2, 6.4);
— added the mean of d and d (7.15);
∞
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
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ISO 9288:2022(E)
Introduction
This document is intended to be used in conjunction with other vocabularies related to thermal
insulation. These include:
— ISO 7345
— ISO 9229
— ISO 9251
— ISO 9346
v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9288:2022(E)
Thermal insulation — Heat transfer by radiation —
Vocabulary
1 Scope
This document defines physical quantities and other terms in the field of thermal insulation relating to
heat transfer by radiation.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions (General terms)
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
thermal radiation
electromagnetic radiation emitted at the surface of an opaque body or inside an element of a semi-
transparent volume
Note 1 to entry: The thermal radiation is governed by the temperature of the emitting body and its radiative
characteristics. It is interesting from a thermal viewpoint when the wavelength range falls between 0, l μm and
100 μm (see Figure 1).
1
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ISO 9288:2022(E)
Key
1 solar radiation
2 thermal radiation
3 infrared
4 visible
5 ultraviolet
6 wavelength μm
-1
7 frequency s
Figure 1 — Electromagnetic wave spectrum
3.2
heat transfer by radiation
energy exchanged between bodies by means of electromagnetic waves
Note 1 to entry: These exchanges can occur when the bodies are separated from one another by vacuum or by a
transparent or a semi-transparent medium. To evaluate these radiation heat exchanges it is necessary to know
how opaque and semi-transparent bodies emit, absorb and transmit radiation as a function of their nature,
relative position and temperature.
3.3
total radiation
entire spectrum of thermal radiation
3.4
spectral radiation
monochromatic radiation
spectral interval centred on the wavelength λ of thermal radiation, according to spectral distribution
3.5
hemispherical radiation
all directions of thermal radiation along which a surface element can emit or receive radiation,
according to spatial distribution (directional)
2
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ISO 9288:2022(E)
3.6
directional radiation
thermal radiation whose directions of propagation are defined by a solid angle around the defined
direction, according to spatial distribution
3.7
opaque medium
medium, which does not transmit any fraction of the incident radiation
Note 1 to entry: The absorption, emission (5.1) and reflection of radiation can be handled as surface phenomena
3.8
semi-transparent medium
medium, in which the incident radiation is progressively attenuated inside the material by absorption
or scattering, or both
Note 1 to entry: The absorption, scattering and emission (5.1) of radiation are bulk (volume) phenomena.
Note 2 to entry: The radiative properties of an opaque or semi-transparent medium are generally a function of
the spectral and directional distribution of incident radiation and of the temperature of the medium.
Note 3 to entry: Thermal insulating materials are generally semi-transparent media.
4 Terms related to surfaces either receiving, transferring or emitting a thermal
radiation
4.1
radiant heat flow rate
radiant flux
Φ
heat flow rate emitted, transferred or received by a system in form of electromagnetic waves
Note 1 to entry: This is a total hemispherical quantity. See Table 1.
Note 2 to entry: Expressed in W.
4.2
total intensity
I
Ω
radiant heat flow rate (4.1) divided by the solid angle around the direction Δ :
dφ
I =
Ω
dΩ
Note 1 to entry: Expressed in W/sr.
4.3
total radiance
L
Ω
radiant heat flow rate (4.1) divided by the solid angle around the direction Δ and the projected area
normal to this direction:
2
d Φ
L =
Ω
ddΩ ()Acosθ
2
Note 1 to entry: Expressed in Wm/ ⋅sr .
()
3
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ISO 9288:2022(E)
4.4
spectral radiant heat flow rate
Φ
λ
radiant heat flow rate (4.1) divided by the spectral interval centred on the wavelength λ :
dφ
φ =
λ
dλ
Note 1 to entry: Expressed in W/m.
4.5
spectral intensity
I
Ωλ
total intensity (4.2) divided by the spectral interval centred on the wavelength λ :
dI
Ω
I =
Ωλ
dλ
Note 1 to entry: Expressed in Ws/ rm⋅ .
()
4.6
spectral radiance
L
Ωλ
total radiance (4.3) divided by the spectral interval centred on the wavelength λ :
dL
Ω
L =
Ωλ
dλ
3
Note 1 to entry: Expressed in Wm/ ⋅sr .
()
Note 2 to entry: Each spectral term A is related to the corresponding total term A by a relation of the type
λ
∞
dA
A == or AA dλ
λλ
∫
0
dλ
Note 3 to entry: Each directional term A is related to the corresponding hemispherical term A by a relation of
Ω
the type
dA
A == or AA dΩ
ΩΩ
∫
Ω=4π
dΩ
and
2
∞
dA
A == or AA dλΩd
Ωλ Ωλ
∫ ∫
Ω=4π 0
ddΩ λ
Note 4 to entry: 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 L (see 4.3) are called isotropic or diffuse.
Ω
Note 5 to entry: Intensities are oriented quantities too, but belong to a surface (see Figure 2).
Note 6 to entry: Radiant flows (total or spectral) are not oriented quantities and belong to a surface.
4
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ISO 9288:2022(E)
Figure 2 — Definition of the intensity
Figure 3 — Definition of the radiance
4.7
spectral radiant density of heat flow rate vector
q
r,λ
qL= ΔΩd
r,λ Ωλ
∫
Ω=4π
where
L
is the spectral radiance (4.6);
Ωλ
5
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ISO 9288:2022(E)
is the solid angle around the direction.
Δ
3
Note 1 to entry: Expressed in Wm/ .
4.8
total radiant density of heat flow rate vector
q
r
∞
qL= ΔΩd dλ
r Ωλ
∫ ∫
0 Ω=4π
where
L
is the spectral radiance (4.6);
Ωλ
is the solid angle around the direction;
Δ
λ is the wavelength.
3
Note 1 to entry: Expressed in W/m .
4.9
spectral radiant density of heat flow rate
q
rn,λ
qn=⋅qL=⋅ΔΩnd
rn,,λλr Ωλ
∫
Ω=4π
where
L
is the spectral radiance (4.6);
Ωλ
is the solid angle around the direction;
Δ
n is the heat flow rate in the direction.
3
Note 1 to entry: Expressed in Wm/ .
Note 2 to entry: Heat flow rate in the direction n .
4.10
forward component of the spectral radiant density of heat flow rate
+
q
rn,λ
+
qn=⋅qL=⋅ΔΩnd
rn,,λλr ∫ Ωλ
Ω=2π
where
L
is the spectral radiance (4.6);
Ωλ
is the solid angle around the direction;
Δ
n is the heat flow rate in the direction.
3
Note 1 to entry: Expressed in Wm/ .
6
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ISO 9288:2022(E)
4.11
backward component of the spectral radiant density of heat flow rate
−
q
rn,λ
−
qn=⋅qL=− Δ⋅ndΩ
rn,,λλr Ωλ
∫
Ω=2π
where
L
is the spectral radiance (4.6);
Ωλ
is the solid angle around the direction;
Δ
n is the heat flow rate in the direction.
3
Note 1 to entry: Expressed in Wm/ .
()
Note 2 to entry: q is expressed by the following:
r ,λ
n
+−
qq=−q
r,λ r,λ
r,λ
n n
n
in combined unidirectional conduction and radiation heat transfer along a direction n , gives
qq=+q
ncdn,,rn
where
is the density of heat flow rate as defined in ISO 7345;
q
n
is the density of heat flow rate by conduction;
q
cd,n
is the total radiant density of heat flow rate vector (4.8);
q
rn,
can be determined experimentally with the guarded hot plate or heat flow meter method.
q
n
5 Terms related to surfaces emitting a thermal radiation
5.1
emission
process in which heat is transformed into electromagnetic waves
Note 1 to entry: Heat is from molecular agitation in, e.g. gases or atomic agitation in solids.
5.2
total exitance
M
radiant heat flow rate (4.1) emitted by a surface divided by the area of the emitting surface:
dφ
+−
M==qo rq
rr
dA
Note 1 to entry: M is the areal density of the heat flow rate in each point of an emitting surface. It is a total
hemispherical quantity. See Table 1.
2
Note 2 to entry: Expressed in Wm/ .
7
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ISO 9288:2022(E)
5.3
spectral exitance
M
λ
total exitance (5.2) divided by the spectral interval, centred on the wavelength λ :
dM
+−
M ==qo rq
λλrr,,λ
dλ
3
Note 1 to entry: Expressed in Wm/ .
5.4
black body
full radiator
Planck radiator
BB
object that absorbs all the incident radiation for all wavelengths, directions and polarizations
Note 1 to entry: At a given temperature, for each wavelength it emits the maximum thermal energy [maximum
spectral exitance (5.3)]. For this reason and because rigorous laws define its emission (5.1), the emission of real
bodies (5.7) is compared with that of the black body.
Note 2 to entry: Terms related to black body bear a superscript notation (°).
5.5
black body total exitance
o
M
quantity defined by the formula:
o 4
MT=σ
where
σ 24
−8
is equal to 5,67 × 10 Wm/ ⋅K ;
()
T
is the absolute temperature of the black body (5.4).
2
Note 1 to entry: Expressed in Wm/ .
Note 2 to entry: Expressed by the Stefan-Boltzmann law.
Note 3 to entry: Terms related to black body bear a superscript notation (°).
5.6
black body spectral exitance
o
M
λ
quantity defined by the formula:
−5
C λ
o 1
M =
λ
expC /λ⋅T −1
()
2
where
2162
C
1 ==23πhc ,/741×10 Wm ;
0
C ==hc /,k 0 014 388 mK⋅ ;
2 0
h Planck constant;
8
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ISO 9288:2022(E)
k Boltzmann constant;
c is the speed of electromagnetic waves in vacuum.
0
o
Note 1 to entry: A curve M = f()λ with a maximum at λ can be drawn for each temperature. λ is a function
λ m m
of temperature, but the product λ ⋅T is constant (Wien's "displacement law"):
m
−3
λ ⋅=T 2,m898×⋅10 K
m
o o
Note 2 to entry: M and M are hemispherical terms.
λ
o o
Note 3 to entry: The emission (5.1) of a black body is isotropic or diffuse, i.e. L and L are independent of the
λ
direction (Lambert's law).
Note 4 to entry: The total and the spectral radiance (4.6) of the black body are expressed by:
o
M
o
L =
π
o
M
o λ
L =
λ
π
3
Note 5 to entry: Expressed in Wm/ .
o
Note 6 to entry: Expressed by Planck's law which relates M to the wavelength λ and to the absolute temperature
λ
of the black body (5.4).
Note 7 to entry: Terms related to black body bear a superscript notation (°).
5.7
emission of real bodies
emission (5.1) properties of real materials compared with that of the black body (5.4) placed in the same
conditions of temperature
Note 1 to entry: In general, these properties depend on the nature and surface aspect of the body and vary with
wavelength, direction of emission and surface temperature.
5.8
total directional emissivity
ε
Ω
total radiance, L (4.3) emitted by the considered surface, divided by total radiance emitted by the
Ω
o
black body, L (5.4) at the same temperature:
Ω
L
Ω
ε =
Ω
o
L
Ω
5.9
spectral directional emissivity
ε
Ωλ
spectral radiance, L (4.6) of the considered surface divided by the spectral radiance emitted by the
Ωλ
o
black body, L (5.4) at the same temperature:
Ωλ
L
Ωλ
ε =
Ωλ
o
L
Ωλ
9
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ISO 9288:2022(E)
5.10
total hemispherical emissivity
ε
total hemispherical exitance, M , of the considered surface divided by the total hemispherical exitance
o
of the black body, M (5.4) at the same temperature:
M
ε =
o
M
5.11
spectral hemispherical emissivity
ε
λ
spectral exitance, M , (5.3) of the considered surface divided by the spectral exitance of the black body,
λ
o
M (5.6) at the same temperature:
λ
M
λ
ε =
λ
o
M
λ
5.12
grey body
thermal radiator whose hemispherical or directional spectral emissivity is independent of wavelength
εε==, εε
λλΩΩ
5.13
isotropically emitting body
thermal radiator whose total or spectral emissivity is independent of the direction:
εε==, εε
...
ISO/TC 163
Date : 2022-08-02 Deleted: 07
ISO 9288:2022(F)
ISO/TC 163
Secrétariat : SIS
Isolation thermique — Transfert de chaleur par rayonnement — Vocabulaire
Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Vocabulary
ICS 01.060; 27.220
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ISO 9288:2022(F)
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Deleted:
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans
autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
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www.iso.org
ii © ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO 9288:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos . 4
Introduction . 5
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions (termes génériques) . 1
4 Termes liés à des surfaces recevant, transmettant ou émettant un rayonnement
thermique . 3
5 Termes liés aux surfaces émettant un rayonnement thermique . 8
6 Termes liés aux surfaces opaques ou semi-transparentes recevant un rayonnement
thermique . 12
7 Termes liés à un milieu semi-transparent recevant un rayonnement thermique —
Transfert de chaleur par conduction et rayonnement combinés . 15
Bibliographie . 24
Index . Error! Bookmark not defined.
© ISO 2022 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en
général confiée aux comités techniques de l’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 l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la
normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
brevets. Les détails concernant les références aux droits de brevets identifiés lors de l’élaboration du
document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 163 Performance thermique et
utilisation de l’énergie en environnement bâti, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 89,
Deleted: .
Performance thermique des bâtiments et des composants du bâtiment, du Comité européen de
normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de
Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9288:1989), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes :
— suppression de l’unité lorsque deux unités existent (4.5, 4.6, 4.8, 4.9, 4.10, 5.3, 5.6, 6.2, 6.4) ;
— ajout de la moyenne de d et d (7.15) ;
∞
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv © ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
Introduction
Le présent document est destiné à être utilisé conjointement avec d’autres normes de vocabulaire liées à
l’isolation thermique. Celles-ci comprennent :
— l’ISO 7345
— l’ISO 9229
— l’ISO 9251
— l’ISO 9346
© ISO 2022 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 9288:2022(F)
Isolation thermique — Transfert de chaleur par rayonnement —
Vocabulaire
1 Domaine d’application
Le présent document définit des grandeurs physiques et d’autres termes du domaine de l’isolation
thermique liés au transfert de chaleur par rayonnement.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions (termes génériques)
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :
ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
IEC Electropedia : disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
3.1
rayonnement thermique
rayonnement électromagnétique émis à la surface d’un corps opaque ou à l’intérieur d’un élément de
volume semi-transparent
Note 1 à l’article: Le rayonnement thermique dépend de la température du corps émetteur et de ses
Deleted: :
caractéristiques radiatives. Il est intéressant du point de vue thermique lorsque la plage des longueurs d’onde tombe
entre 0,l μm et 100 μm (voir Figure 1).
Deleted:
© ISO 2022 – Tous droits réservés 1
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ISO 9288:2022(F)
Légende
1 rayonnement solaire
2 rayonnement thermique
3 infrarouge
4 visible
5 ultraviolet
6 longueur d’onde μm
-1
7 fréquence s
Figure 1 — Spectre d’ondes électromagnétiques
3.2
transfert de chaleur par rayonnement
échanges d’énergie entre des corps par des ondes électromagnétiques
Note 1 à l’article: Ces échanges peuvent se produire lorsque les corps sont séparés les uns des autres par un vide
Deleted: :
ou par un milieu transparent ou semi-transparent. Pour pouvoir évaluer ces échanges de chaleur par rayonnement,
il est nécessaire de savoir de quelle manière les corps opaques et semi-transparents émettent, absorbent et
transmettent le rayonnement en fonction de leur nature, de leur position relative et de leur température.
3.3
rayonnement total
spectre complet du rayonnement thermique
3.4
rayonnement spectral
rayonnement monochromatique
intervalle spectral centré sur la longueur d’onde λ du rayonnement thermique, selon la répartition
spectrale
3.5
rayonnement hémisphérique
toutes les directions de rayonnement thermique dans lesquelles un élément de surface peut émettre ou
recevoir un rayonnement, selon la répartition spatiale (directionnelle)
3.6
rayonnement directionnel
rayonnement thermique dont les directions de propagation sont définies par un angle solide entourant
la direction définie, selon la répartition spatiale
3.7
milieu opaque
milieu ne transmettant aucune fraction du rayonnement incident
Note 1 à l’article: L’absorption, l’émission (5.1) et la réflexion du rayonnement peuvent être traitées comme des
Deleted: :
phénomènes de surface.
3.8
milieu semi-transparent
milieu atténuant progressivement le rayonnement incident à l’intérieur d’un matériau, soit par
absorption, soit par diffusion, soit par les deux en même temps
Note 1 à l’article: L’absorption, la diffusion et l’émission (5.1) du rayonnement sont des phénomènes de volume.
Deleted: :
2 © ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO 9288:2022(F)
Note 2 à l’article: Les propriétés radiatives d’un milieu opaque ou semi-transparent sont en général fonction de la
Deleted: :
distribution spectrale et directionnelle du rayonnement incident, ainsi que de la température du milieu.
Deleted: -
Note 3 à l’article: En règle générale, les matériaux d’isolation sont des milieux semi-transparents.
Deleted: :
4 Termes liés à des surfaces recevant, transmettant ou émettant un
rayonnement thermique
4.1
flux thermique de rayonnement
flux de rayonnement
Φ
flux thermique émis, transmis ou reçu par un système sous forme d’ondes électromagnétiques
Deleted: Φ¶
Note 1 à l’article: Il s’agit d’une grandeur hémisphérique totale. Voir Tableau 1.
Deleted: :
Note 2 à l’article: Exprimé en W.
Deleted: :
4.2
intensité totale
I
Ω
quotient du flux thermique de rayonnement (4.1) par l’angle solide entourant la direction :
∆
dφ
I =
Ω
dΩ
Note 1 à l’article: Exprimée en W/sr.
Deleted: :
© ISO 2022 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
4.3
luminance totale
L
Ω
quotient du flux thermique de rayonnement (4.1) par l’angle solide entourant la direction ∆ et l’aire
projetée sur un plan perpendiculaire à cette direction :
2
d Φ
L =
Ω
dΩdAcosθ
( )
2
Deleted: :
Note 1 à l’article: Exprimée en .
W / m ⋅sr
( )
4.4
flux de rayonnement spectral
Φ
λ
quotient du flux thermique de rayonnement (4.1) par l’intervalle spectral centré sur la longueur d’onde λ :
dφ
φ =
λ
dλ
Note 1 à l’article: Exprimé en W/m.
Deleted: :
4.5
intensité spectrale
LΩλ
quotient de l’intensité totale (4.2) par l’intervalle spectral centré sur la longueur d’onde λ :
dI
Ω
I =
Ωλ
dλ
W / sr⋅m Deleted: :
Note 1 à l’article: Exprimée en ( ) .
4.6
luminance spectrale
LΩλ
quotient de la luminance totale (4.3) par l’intervalle spectral centré sur la longueur d’onde λ :
dL
Ω
L =
Ωλ
dλ
3
Deleted: :
Note 1 à l’article: Exprimée en .
W / m ⋅sr
( )
Note 2 à l’article: Chaque terme spectral A est lié au terme total A correspondant par une relation du type
Deleted: :
λ
∞
dA
A ou A A dλ
λ λ
∫
0
dλ
Note 3 à l’article: Chaque terme directionnel A est lié au terme hémisphérique A correspondant par une relation
Deleted: :
Ω
du type
4 © ISO 2022 – Tous droits réservés
==
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
dA
A ou A A dΩ
ΩΩ
∫
Ω=4π
dΩ
et
2
∞
d A
A ou A A dλΩd
Ωλ Ωλ
∫∫
Ω=4π 0
ddΩ λ
Note 4 à l’article: La luminance totale et la luminance spectrale sont des grandeurs orientées (vecteurs) définies
Deleted: :
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
Ω
isotropes ou diffuses.
Note 5 à l’article: Les intensités sont également des grandeurs orientées, mais sont associées à une surface
Deleted: :
(voir Figure 2).
Note 6 à l’article: Les flux de rayonnement (total ou spectral) ne sont pas des grandeurs orientées et sont associés
Deleted: :
à une surface.
Deleted:
Figure 2 — Définition de l’intensité
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==
==
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
Deleted:
Figure 3 — Définition de la luminance
4.7
vecteur densité spectrale de flux de rayonnement
q
r ,λ
q Ld∆Ω
r ,λ Ωλ
∫
Ω=4π
où
est la luminance spectrale (4.6) ;
L
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction.
∆
Note 1 à l’article: Exprimée en W/m3.
Deleted: :
4.8
vecteur densité totale de flux de rayonnement
q
r
∞
q Ld∆Ωdλ
r Ωλ
∫∫
04Ω= π
où
est la luminance spectrale (4.6) ;
L
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction ;
∆
λ est la longueur d’onde.
3
Note 1 à l’article: Exprimé en W/m .
Deleted: :
6 © ISO 2022 – Tous droits réservés
=
=
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
4.9
densité spectrale de flux de rayonnement
q
rn,λ
q =n⋅=q L ∆⋅ndΩ
rn,λ r ,λ Ωλ
∫
Ωπ=4
où
L est la luminance spectrale (4.6) ;
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction ;
∆
est le flux de rayonnement dans la direction.
n
3
Note 1 à l’article: Exprimée en W/m .
Deleted: :
Deleted: :
Note 2 à l’article: Flux de rayonnement dans la direction n .
4.10
composante « avant » de la densité spectrale de flux de rayonnement
+
q
rn,λ
+
q =n⋅=q L ∆⋅ndΩ
rn,λ r ,λ Ωλ
∫
Ωπ=2
où
est la luminance spectrale (4.6) ;
L
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction ;
∆
est le flux de rayonnement dans la direction.
n
3
Note 1 à l’article: Exprimée en W/m .
Deleted: :
4.11
composante « arrière » de la densité spectrale de flux de rayonnement
−
q
rn,λ
−
q =n⋅=q − L ∆⋅ndΩ
rn,λ r ,λ Ωλ
∫
Ωπ=2
où
est la luminance spectrale (4.6) ;
L
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction ;
∆
est le flux de rayonnement dans la direction.
n
3
Note 1 à l’article: Exprimée en W/m .
Deleted: :
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---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
q
Note 2 à l’article: est exprimée par la relation suivante : Deleted: :
r ,λ
n
+ −
q qq−
rr,,λ λ
nnr ,λ
n
dans le cas d’un transfert de chaleur par conduction et rayonnement unidirectionnels combinés dans une
direction n , on a
q q + q
n cd ,,n r n
où
est la densité de flux thermique comme défini dans l’ISO 7345 ;
q
n
est la densité de flux thermique transmis par conduction ;
q
cd ,n
est le vecteur densité totale de flux de rayonnement (4.8) ;
q
rn,
peut être déterminé de façon expérimentale selon la méthode de la plaque chaude gardée ou avec un
q
n
fluximètre thermique.
5 Termes liés aux surfaces émettant un rayonnement thermique
5.1
émission
processus au cours duquel de la chaleur est transformée en ondes électromagnétiques
Note 1 à l’article: La chaleur provient de l’agitation moléculaire, comme dans les gaz, ou de l’agitation atomique
Deleted: :
dans les solides.
5.2
exitance totale
M
quotient du flux thermique de rayonnement (4.1) émis par une surface par l’aire de la surface émettrice :
dφ
+−
M q ou q
r r
dA
Note 1 à l’article: M est la densité surfacique du flux de rayonnement en chaque point d’une surface émettrice. Il
Deleted: :
s’agit d’une grandeur hémisphérique totale. Voir Tableau 1.
2
Note 2 à l’article: Exprimée en W/m .
Deleted: :
5.3
exitance spectrale
M
λ
quotient de l’exitance totale (5.2) par l’intervalle spectral, centré sur la longueur d’onde λ :
dM
+−
M q ou q
λ rr,,λλ
dλ
3
Note 1 à l’article: Exprimée en W/m .
Deleted: :
8 © ISO 2022 – Tous droits réservés
==
==
=
=
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
5.4
corps noir
radiateur intégral
radiateur de Planck
BB
objet absorbant tout le rayonnement incident de toutes les longueurs d’onde, directions et polarisations
Note 1 à l’article: Il émet pour chaque longueur d’onde, à une température donnée, l’énergie thermique maximale
Deleted: :
[exitance spectrale maximale (5.3)]. Pour cette raison, et du fait que de nombreuses lois rigoureuses définissent son
émission (5.1), l’émission de corps réels (5.7) est comparée à celle du corps noir.
Note 2 à l’article: Les termes liés au corps noir sont marqués d’un exposant (°).
Deleted: :
5.5
exitance totale de corps noir
o
M
grandeur définie par la relation :
o 4
MT=σ
où
σ 24
−8
est égal à 5,67 × 10 W / m ⋅K ;
( )
T
est la température absolue du corps noir (5.4).
2
Note 1 à l’article: Exprimée en W/m . Deleted: :
Note 2 à l’article: Elle est exprimée par la loi de Stefan-Boltzmann.
Deleted: :
Note 3 à l’article: Les termes liés au corps noir sont marqués d’un exposant (°).
Deleted: :
5.6
exitance spectrale du corps noir
o
M
λ
grandeur définie par la relation :
−5
C λ
o 1
M =
λ
exp C /1λ⋅−T
( )
2
où
2 16 2
C1
2πhc 3,741×10 W / m ;
0
C2 hc / k 0,014 388 m⋅K
;
0
h est la constante de Planck ;
k est la constante de Boltzmann ;
c est la vitesse des ondes électromagnétiques dans le vide.
0
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==
==
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ISO 9288:2022(F)
o
Deleted: :
Note 1 à l’article: Pour chaque température, on peut tracer une courbe M = f(λ) avec λ comme valeur
λ m
maximale. λ est fonction de la température, mais le produit λ ⋅T est constant (« loi de déplacement » de Wien) :
m m
−3
λ T 2,898×10 m⋅K
m
o o
Deleted: :
Note 2 à l’article: M et M sont des termes hémisphériques.
λ
o o
Deleted: :
Note 3 à l’article: L’émission (5.1) d’un corps noir est isotrope ou diffuse, c’est-à-dire que L et L sont
λ
indépendants de la direction (loi de Lambert).
Note 4 à l’article: La luminance totale et la luminance spectrale (4.6) du corps noir sont exprimées par :
Deleted: :
o
M
o
L =
π
o
M
o λ
L =
λ
π
3
Note 5 à l’article: Exprimée en W/m .
Deleted: :
o
Deleted: :
Note 6 à l’article: Elle est exprimée par la loi de Planck qui relie M à la longueur d’onde λ et à la température
λ
absolue du corps noir (5.4) :
Note 7 à l’article: Les termes liés au corps noir sont marqués d’un exposant (°).
Deleted: :
5.7
émission de corps réels
caractéristiques de l’émission (5.1) de matériaux réels comparées à celles du corps noir (5.4) placé dans
les mêmes conditions de température
Note 1 à l’article: En règle générale, ces caractéristiques dépendent de la nature et de l’aspect de surface du corps
Deleted: :
et varient en fonction de la longueur d’onde, de la direction d’émission et de la température de surface.
5.8
émissivité totale directionnelle
ε
Ω
quotient de la luminance totale (4.3), L
, émise par la surface considérée, par la luminance totale émise
Ω
o
p
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9288
Deuxième édition
2022-08
Isolation thermique — Transfert de
chaleur par rayonnement —
Vocabulaire
Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Vocabulary
Numéro de référence
ISO 9288:2022(F)
© ISO 2022
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
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ISO 9288:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions (termes génériques) . 1
4 Termes liés à des surfaces recevant, transmettant ou émettant un rayonnement
thermique .3
5 Termes liés aux surfaces émettant un rayonnement thermique . 7
6 Termes liés aux surfaces opaques ou semi-transparentes recevant un rayonnement
thermique .10
7 Termes liés à un milieu semi-transparent recevant un rayonnement thermique —
Transfert de chaleur par conduction et rayonnement combinés .14
Bibliographie .21
Index .22
iii
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---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9288:2022(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’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 l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet
de droits de brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits
de brevets. Les détails concernant les références aux droits de brevets identifiés lors de l’élaboration du
document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 163 Performance thermique et
utilisation de l’énergie en environnement bâti, en collaboration avec le comité technique CEN/TC
89, Performance thermique des bâtiments et des composants du bâtiment, du Comité européen de
normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord
de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9288:1989), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes :
— suppression de l’unité lorsque deux unités existent (4.5, 4.6, 4.8, 4.9, 4.10, 5.3, 5.6, 6.2, 6.4) ;
— ajout de la moyenne de d et d (7.15) ;
∞
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
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ISO 9288:2022(F)
Introduction
Le présent document est destiné à être utilisé conjointement avec d’autres normes de vocabulaire liées
à l’isolation thermique. Celles-ci comprennent :
— l’ISO 7345
— l’ISO 9229
— l’ISO 9251
— l’ISO 9346
v
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NORME INTERNATIONALE ISO 9288:2022(F)
Isolation thermique — Transfert de chaleur par
rayonnement — Vocabulaire
1 Domaine d’application
Le présent document définit des grandeurs physiques et d’autres termes du domaine de l’isolation
thermique liés au transfert de chaleur par rayonnement.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions (termes génériques)
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
rayonnement thermique
rayonnement électromagnétique émis à la surface d’un corps opaque ou à l’intérieur d’un élément de
volume semi-transparent
Note 1 à l'article: Le rayonnement thermique dépend de la température du corps émetteur et de ses
caractéristiques radiatives. Il est intéressant du point de vue thermique lorsque la plage des longueurs d’onde
tombe entre 0,l μm et 100 μm (voir Figure 1).
1
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ISO 9288:2022(F)
Légende
1 rayonnement solaire
2 rayonnement thermique
3 infrarouge
4 visible
5 ultraviolet
6 longueur d’onde μm
-1
7 fréquence s
Figure 1 — Spectre d’ondes électromagnétiques
3.2
transfert de chaleur par rayonnement
échanges d’énergie entre des corps par des ondes électromagnétiques
Note 1 à l'article: Ces échanges peuvent se produire lorsque les corps sont séparés les uns des autres par un vide ou
par un milieu transparent ou semi-transparent. Pour pouvoir évaluer ces échanges de chaleur par rayonnement,
il est nécessaire de savoir de quelle manière les corps opaques et semi-transparents émettent, absorbent et
transmettent le rayonnement en fonction de leur nature, de leur position relative et de leur température.
3.3
rayonnement total
spectre complet du rayonnement thermique
3.4
rayonnement spectral
rayonnement monochromatique
intervalle spectral centré sur la longueur d’onde λ du rayonnement thermique, selon la répartition
spectrale
3.5
rayonnement hémisphérique
toutes les directions de rayonnement thermique dans lesquelles un élément de surface peut émettre ou
recevoir un rayonnement, selon la répartition spatiale (directionnelle)
2
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ISO 9288:2022(F)
3.6
rayonnement directionnel
rayonnement thermique dont les directions de propagation sont définies par un angle solide entourant
la direction définie, selon la répartition spatiale
3.7
milieu opaque
milieu ne transmettant aucune fraction du rayonnement incident
Note 1 à l'article: L’absorption, l’émission (5.1) et la réflexion du rayonnement peuvent être traitées comme des
phénomènes de surface.
3.8
milieu semi-transparent
milieu atténuant progressivement le rayonnement incident à l’intérieur d’un matériau, soit par
absorption, soit par diffusion, soit par les deux en même temps
Note 1 à l'article: L’absorption, la diffusion et l’émission (5.1) du rayonnement sont des phénomènes de volume.
Note 2 à l'article: Les propriétés radiatives d’un milieu opaque ou semi-transparent sont en général fonction de la
distribution spectrale et directionnelle du rayonnement incident, ainsi que de la température du milieu.
Note 3 à l'article: En règle générale, les matériaux d’isolation sont des milieux semi-transparents.
4 Termes liés à des surfaces recevant, transmettant ou émettant un
rayonnement thermique
4.1
flux thermique de rayonnement
flux de rayonnement
Φ
flux thermique émis, transmis ou reçu par un système sous forme d’ondes électromagnétiques
Note 1 à l'article: Il s’agit d’une grandeur hémisphérique totale. Voir Tableau 1.
Note 2 à l'article: Exprimé en W.
4.2
intensité totale
I
Ω
quotient du flux thermique de rayonnement (4.1) par l’angle solide entourant la direction Δ :
dφ
I =
Ω
dΩ
Note 1 à l'article: Exprimée en W/sr.
4.3
luminance totale
L
Ω
quotient du flux thermique de rayonnement (4.1) par l’angle solide entourant la direction Δ et l’aire
projetée sur un plan perpendiculaire à cette direction :
2
d Φ
L =
Ω
ddΩ ()Acosθ
2
Note 1 à l'article: Exprimée en Wm/ ⋅sr .
()
3
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ISO 9288:2022(F)
4.4
flux de rayonnement spectral
Φ
λ
quotient du flux thermique de rayonnement (4.1) par l’intervalle spectral centré sur la longueur d’onde
λ :
dφ
φ =
λ
dλ
Note 1 à l'article: Exprimé en W/m.
4.5
intensité spectrale
L
Ωλ
quotient de l’intensité totale (4.2) par l’intervalle spectral centré sur la longueur d’onde λ :
dI
Ω
I =
Ωλ
dλ
Note 1 à l'article: Exprimée en Ws/ rm⋅ .
()
4.6
luminance spectrale
L
Ωλ
quotient de la luminance totale (4.3) par l’intervalle spectral centré sur la longueur d’onde λ :
dL
Ω
L =
Ωλ
dλ
3
Note 1 à l'article: Exprimée en Wm/ ⋅sr .
()
Note 2 à l'article: Chaque terme spectral A est lié au terme total A correspondant par une relation du type
λ
∞
dA
A == ou AA dλ
λλ
∫
0
dλ
Note 3 à l'article: Chaque term directionnnel AΩ est lié au terme hémisphérique A correspondant par une
relation du type
dA
A ==ou AA dΩ
ΩΩ
∫
dΩ Ω=4π
et
2
∞
dA
A ==ou AA dλΩd
Ωλ Ωλ
∫ ∫
Ω=4π 0
ddΩ λ
Note 4 à l'article: 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
Ω
isotropes ou diffuses.
Note 5 à l'article: Les intensités sont également des grandeurs orientées, mais sont associées à une surface
(voir Figure 2).
Note 6 à l'article: Les flux de rayonnement (total ou spectral) ne sont pas des grandeurs orientées et sont associés
à une surface.
4
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ISO 9288:2022(F)
Figure 2 — Définition de l’intensité
Figure 3 — Définition de la luminance
4.7
vecteur densité spectrale de flux de rayonnement
q
r ,λ
qL= ΔΩd
r,λ Ωλ
∫
Ω=4π
où
L est la luminance spectrale (4.6) ;
Ωλ
5
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ISO 9288:2022(F)
est l’angle solide entourant la direction.
Δ
Note 1 à l'article: Exprimée en W/m3.
4.8
vecteur densité totale de flux de rayonnement
q
r
∞
qL= ΔΩd dλ
r Ωλ
∫ ∫
0 Ω=4π
où
L est la luminance spectrale (4.6) ;
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction ;
Δ
λ est la longueur d’onde.
3
Note 1 à l'article: Exprimé en W/m .
4.9
densité spectrale de flux de rayonnement
q
rn,λ
qn=⋅qL=⋅ΔΩnd
rn,,λλr Ωλ
∫
Ω=4π
où
L est la luminance spectrale (4.6) ;
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction ;
Δ
est le flux de rayonnement dans la direction.
n
3
Note 1 à l'article: Exprimée en W/m .
Note 2 à l'article: Flux de rayonnement dans la direction n .
4.10
composante « avant » de la densité spectrale de flux de rayonnement
+
q
rn,λ
+
qn=⋅qL=⋅ΔΩnd
rn,,λλr Ωλ
∫
Ω=2π
où
L est la luminance spectrale (4.6) ;
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction ;
Δ
est le flux de rayonnement dans la direction.
n
3
Note 1 à l'article: Exprimée en W/m .
6
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ISO 9288:2022(F)
4.11
composante « arrière » de la densité spectrale de flux de rayonnement
−
q
rn,λ
−
qn=⋅qL=− Δ⋅ndΩ
rn,,λλr Ωλ
∫
Ω=2π
où
L est la luminance spectrale (4.6) ;
Ωλ
est l’angle solide entourant la direction ;
Δ
est le flux de rayonnement dans la direction.
n
3
Note 1 à l'article: Exprimée en W/m .
Note 2 à l'article: q est exprimée par la relation suivante :
r ,λ
n
+−
qq=−q
r ,λ r ,λ
r ,λ
n n
n
dans le cas d’un transfert de chaleur par conduction et rayonnement unidirectionnels combinés dans une
direction n , on a
qq=+q
ncdn,,rn
où
est la densité de flux thermique comme défini dans l’ISO 7345 ;
q
n
est la densité de flux thermique transmis par conduction ;
q
cd ,n
est le vecteur densité totale de flux de rayonnement (4.8) ;
q
rn,
peut être déterminé de façon expérimentale selon la méthode de la plaque chaude gardée ou
q
n
avec un fluximètre thermique.
5 Termes liés aux surfaces émettant un rayonnement thermique
5.1
émission
processus au cours duquel de la chaleur est transformée en ondes électromagnétiques
Note 1 à l'article: La chaleur provient de l’agitation moléculaire, comme dans les gaz, ou de l’agitation atomique
dans les solides.
5.2
exitance totale
M
quotient du flux thermique de rayonnement (4.1) émis par une surface par l’aire de la surface émettrice :
dφ
+−
M==qo uq
rr
dA
Note 1 à l'article: M est la densité surfacique du flux de rayonnement en chaque point d’une surface émettrice. Il
s’agit d’une grandeur hémisphérique totale. Voir Tableau 1.
2
Note 2 à l'article: Exprimée en W/m .
7
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5.3
exitance spectrale
M
λ
quotient de l’exitance totale (5.2) par l’intervalle spectral, centré sur la longueur d’onde λ :
dM
+−
M ==qo uq
λλrr,,λ
dλ
3
Note 1 à l'article: Exprimée en W/m .
5.4
corps noir
radiateur intégral
radiateur de Planck
BB
objet absorbant tout le rayonnement incident de toutes les longueurs d’onde, directions et polarisations
Note 1 à l'article: Il émet pour chaque longueur d’onde, à une température donnée, l’énergie thermique maximale
[exitance spectrale maximale (5.3)]. Pour cette raison, et du fait que de nombreuses lois rigoureuses définissent
son émission (5.1), l’émission de corps réels (5.7) est comparée à celle du corps noir.
Note 2 à l'article: Les termes liés au corps noir sont marqués d’un exposant (°).
5.5
exitance totale de corps noir
o
M
grandeur définie par la relation :
o 4
MT=σ
où
σ 24
−8
est égal à 5,67 × 10 Wm/ ⋅K ;
()
T
est la température absolue du corps noir (5.4).
2
Note 1 à l'article: Exprimée en W/m .
Note 2 à l'article: Elle est exprimée par la loi de Stefan-Boltzmann.
Note 3 à l'article: Les termes liés au corps noir sont marqués d’un exposant (°).
5.6
exitance spectrale du corps noir
o
M
λ
grandeur définie par la relation :
−5
C λ
o 1
M =
λ
expC /λ⋅T −1
()
2
où
2162
C
1 ==23πhc ,/741×10 Wm ;
0
C ==hc /,k 0 014 388 mK⋅ ;
2 0
h est la constante de Planck ;
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k est la constante de Boltzmann ;
c est la vitesse des ondes électromagnétiques dans le vide.
0
o
Note 1 à l'article: Pour chaque température, on peut tracer une courbe M = f()λ avec λ comme valeur
λ m
maximale. λ est fonction de la température, mais le produit λ ⋅T est constant (« loi de déplacement » de
m m
Wien) :
−3
λ ⋅=T 2,m898×⋅10 K
m
o o
Note 2 à l'article: M et M sont des termes hémisphériques.
λ
o o
Note 3 à l'article: L’émission (5.1) d’un corps noir est isotrope ou diffuse, c’est-à-dire que L et L sont
λ
indépendants de la direction (loi de Lambert).
Note 4 à l'article: La luminance totale et la luminance spectrale (4.6) du corps noir sont exprimées par :
o
M
o
L =
π
o
M
o λ
L =
λ
π
3
Note 5 à l'article: Exprimée en W/m .
o
Note 6 à l'article: Elle est exprimée par la loi de Planck qui relie M à la longueur d’onde λ et à la température
λ
absolue du corps noir (5.4) :
Note 7 à l'article: Les termes liés au corps noir sont marqués d’un exposant (°).
5.7
émission de corps réels
caractéristiques de l’émission (5.1) de matériaux réels comparées à celles du corps noir (5.4) placé dans
les mêmes conditions de température
Note 1 à l'article: 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.
5.8
émissivité totale directionnelle
ε
Ω
quotient de la luminance totale (4.3), L , émise par la surface considérée, par la luminance totale émise
Ω
o
par le corps noir (5.4), L , à la même température :
Ω
L
Ω
ε =
Ω
o
L
Ω
5.9
émissivité spectrale directionnelle
ε
Ωλ
quotient de la luminance spectrale, L (4.6), émise par la surface considérée, par la luminance spectrale
Ωλ
o
émise par le corps noir, L (5.4), à la même température :
Ωλ
L
Ωλ
ε =
Ωλ
o
L
Ωλ
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5.10
émissivité totale hémisphérique
ε
quotient de l’exitance hémisphérique totale, M , de la surface considérée, par l’exitance hémisphérique
o
totale du corps noir, M (5.4), à la même température :
M
ε=
o
M
5.11
émissivité spectrale hémisphérique
ε
λ
quotient de l’exitance spectrale, M (5.3), émise par la surface considérée, par l’exitance spectrale du
λ
o
corps noir, M (5.6), à la même température :
λ
M
λ
ε =
λ
o
M
λ
5.12
corps gris
radiateur thermique dont l’émissivité spectrale hémisphérique ou directionnelle est indépendante de la
longueur d’onde :
εε==, εε
λλΩΩ
5.13
corps à émission isotrope
radiateur thermique dont l’émissivité totale ou spectrale est indépendante de la direction :
εε==, εε
ΩΩλλ
5.14
corps gris à émission isotrope
radiate
...
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