Introduction

 

Au milieu du 19eme siècle le physicien Anglais James Joules apporta la preuve définitive, après dix ans d'expérience, que la chaleur est une forme d'énergie. La température d'un corps ou d'un milieu est ainsi représentée par son degré de chaleur, c'est-à-dire son agitation moléculaire moyenne. Il en découle que la température est proportionnelle à la vitesse de translation moyenne des molécules de ce corps (ou de ce milieu). Ainsi à une température de 0°K (-273,15°C), l'énergie cinétique du corps en question est nulle. Comme l'énergie cinétique est nulle, il n'y a pas d'agitation moléculaire et donc la temperature du corps est nulle (0 °K). Ceci dit, le zéro absolu (0°K) n'a encore jamais été atteint…

Pour les conducteurs, la résistivité, c'est-à-dire la résistance électrique, est proportionnelle à la température. A leur température critique (environ 20°K ou -250°C pour les métaux), en dessous de laquelle ils deviennent supraconducteur, ils n'offrent plus de résistance électrique. A l'inverse, plus la température d'un conducteur sera élevée et plus sa résistance sera élevée. Pour les semi-conducteur c'est l'inverse. C'est à dire qu'a leur température critique ils sont isolant et à haute température ils sont tres bon conducteurs. Un CPU est donc un dilème du refroidissement car composé de conducteurs et de semi-conducteurs !

Il est tout de meme impératif d'évacuer la chaleur produite par les composants électroniques pour leurs permettre un fonctionnement optimal

De façon générale, le transfert thermique résulte d'une différence de température entre deux corps. En effet, la chaleur se propage spontanément du corps le plus chaud vers celui le plus froid jusqu'à ce que leur température soit égale. Physiquement c'est un flux de chaleur qui se propage par transfert d’énergie thermique de molécule à molécule voisine. Le flux de chaleur est apparenté à un débit, il s'exprime en Watt (ou joules/s)

Il existe 3 processus de transfert thermique : la conduction, la convection et le rayonnement. Par soucis de clarté, nous n'aborderons danc cet article que les cas rencontrés en informatique.

 

Le diamant, un des meilleurs conducteurs thermique naturel

 

 

Suite ( Transfert thermique par Conduction )