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LA CONDUCTION THERMIQUE
Préambule :
Dans tous les articles qui vont suivre on suppose que les phénomènes
physiques qui entrent en jeu sont stationnaires, c'est-à-dire
qu'aucun des paramètres que l'on va considérer ne
varie avec le temps et qu'on est à l'équilibre.
Bien sûr dans la réalité ça ne se passe
pas comme cela, le processeur va générer plus ou moins
de chaleur selon qu'il soit plus ou moins sollicité ( charge
).
Mais alors pourquoi négliger le facteur temps ? Eh bien premièrement
parce que cela simplifie énormément les choses et
deuxièmement parce que cela ne change rien au bout du compte
! Il suffit juste de se préoccuper de ce qu'il se passe lorsque
le cpu est en pleine charge, là ou il génère
le plus de puissance thermique ; car qui peut le plus peut le moins
et ce qui est valable dans ces conditions le sera aussi dans les
autres.
La chaleur ne se balade pas toute seule sans raison, elle se propage
du chaud vers le froid et essaie de faire en sorte que l'équilibre
thermique soit rétabli, en d'autres termes que la température
soit partout homogène.
Pour tous les corps ( solides ou fluides ) ce phénomène
se traduit, lorsque ce corps est immobile, par ce qu'on appelle
la loi de Fourier. Pour pouvoir dégager les
caractéristiques principales de la conduction, on va dans
la suite envisager la forme la plus simple de la loi de Fourier,
appliquée à une forme géométrique très
simple, une plaque toute bête, qui est chauffée uniformément
sur une de ses faces.
On prend donc un morceau en forme de plaque de ce corps ( voir
le schéma plus loin ) dépaisseur L
( en mètre m ) et dont les 2 plus grandes surfaces
ont la même aire A
(en mètre carré m² ) mais ont des températures
différentes. Les autres surfaces sont supposées isolées
thermiquement de telle sorte que tout le flux de chaleur qui entre
sur une des grandes faces, ressorte de l'autre.
Encore une fois la réalité est différente,
les faces latérales seront le plus souvent exposées
à l'air ambiant qui absorbera la chaleur, mais si peu par
rapport au trajet principal qu'elle emprunte, que l'on peut, sans
problème, adopter cette hypothèse sans modifier la
portée de ce qui suit.
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