Résistance de surface

Compliquons un peu plus et on en vient maintenant au cas où les surfaces des deux plaques en contact n'ont pas la même aire et regardons l'impact sur la deuxième plaque.

C'est utile dans la mesure où, comme on l'a vu au début de cet article, augmenter l'aire de la surface diminue la résistance thermique. Mais là intervient un autre facteur qui traduit une des faiblesse de la loi de Fourier version light : la chaleur ne se repartit pas "uniformément" sur toute la seconde surface supérieure A₂, ainsi, bien que cette dernière soit plus grande, les échanges thermiques seront plus importants au centre, comme si on n'utilisait seulement qu'une partie de la seconde surface ; ce qui réduit l’intérêt d'augmenter la surface !
Cela se traduit par ce qui s’appelle la résistance de surface R_s, qui dépend du rapport des aires des surfaces en contact, de l'épaisseur de la seconde plaque, et des échanges thermiques au dessus de la surface A₂.

Pourquoi l'épaisseur ? parce qu'il faut "laisser la place" à la chaleur pour qu'elle puisse mieux se répartir sur toute la surface supérieure de la seconde plaque, plus l'épaisseur est grande, plus R_s est petite.
C'est pour cela qu'on utilise des plaques froides, que l'on trouve à la base d'un radiateur, d'un waterblock ou que l'on met entre un cpu et une plaque à effet Peltier.
Encore une fois cette résistance s'ajoute aux autres :

Ceux qui ont tout suivi jusqu'ici se diront : euh, il a dit avant que la résistance thermique augmente avec l'épaisseur mais ici elle diminue ?! En effet, le choix de l'épaisseur de la seconde plaque n'est pas évident car si elle est plus grande, R_s diminue, mais par contre R₂ augmente.
Il existe un compromis de telle sorte que R₂ + R_s soit le plus petit possible et cette valeur idéale de l'épaisseur dépend du design entier du dispositif de refroidissement mais de façon générale au-delà d'une épaisseur de 10 mm on perd plus qu'on gagne...