Le flux thermique est le taux d’énergie thermique qui traverse une surface. Selon la définition exacte du flux thermique, son unité peut être exprimée en W/m2 ou en W.
Le flux thermique a pour origine les différences de température
Les différences de température dans un système donné induisent un flux thermique. Le flux thermique induit circule toujours du côté chaud vers le côté froid. Les flux de chaleur sont partout. Voici quelques exemples :
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Avoir les pieds froids en se tenant sur un sol froid : comme le sol a une température inférieure à celle des pieds, la chaleur circule des pieds vers le sol.
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Se tenir près d’un feu donne une sensation de chaleur : la température d’un feu est beaucoup plus élevée que celle de l’air ambiant. Par conséquent, la chaleur rayonne du feu vers l’environnement.
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Sentiment de chaleur dans un sauna : la température de l’air dans un sauna étant supérieure à la température du corps, la chaleur circule de l’air vers le corps.
Pour que le flux de chaleur existe, il faut, non seulement une différence de température, mais aussi un milieu à travers lequel la chaleur circule. La chaleur peut circuler dans des matériaux solides (on parle alors de conduction), dans des gaz et des liquides (on parle alors de convection) et dans des ondes électromagnétiques (on parle alors de rayonnement). Une explication plus détaillée de ces trois types de flux de chaleur est disponible ici : explication des trois types de transfert de chaleur.
L’équation suivante définit le flux de chaleur par rapport à la différence de température et au coefficient de transfert thermique.
HF = ∆T x HTC
where
HF = Heat Flux, in W/m2
∆T = Temperature difference, in K
HTC = Heat Transfer Coefficient, in W/(m2K)
Intuitively, this makes sense. If the floor is colder (i.e. larger temperature difference), the feet feel colder. If you use shoes with thick rubber soles instead of barefooted (i.e. lower heat transfer coefficient), then the feet feel warmer.