Industriels ou laboratoires de recherche, pour comprendre le comportement thermique des matériaux que vous utilisez, vous avez besoin de disposer de données fiables permettant d’alimenter un modèle, ou de vérifier l’adéquation de ces matériaux à une application spécifique. Le LNE vous permet de mesurer leurs propriétés thermiques et radiatives sur une large plage de température (-140 à 2000°C).
Dans des secteurs aussi critiques que l’aérospatial, la défense, le nucléaire ou encore les transports, vous avez besoin de données fiables et précises sur les propriétés thermiques de vos matériaux, afin de :
- fournir des paramètres aux outils de simulation numérique, indispensables au stade de la conception,
- vérifier leur adéquation avec vos applications spécifiques,
- dimensionner puis faire fonctionner en toute sécurité les systèmes dans lesquels ils s’intègrent.
Pour répondre à ce besoin, le LNE a développé une plate-forme métrologique dédiée à la caractérisation des propriétés thermophysiques de divers types de matériaux (métaux, céramiques, polymères, composites…) sur une large plage de températures (de -140 °C à 2000 °C) et bénéficie d’une expérience éprouvée des applications et contraintes de ces secteurs critiques.
Prestations proposées
Pour caractériser un matériau d'un point de vue thermique, le LNE propose une large gamme de prestations :
- Mesure de la capacité thermique massique (23°C à 2000°C)
- Mesure du coefficient de dilatation thermique (entre -140°C et 2000°C)
- Mesure de la diffusivité thermique (23°C à 2000°C)
- Détermination de la conductivité thermique des matériaux conducteurs et moyennement conducteurs (à partir de 0,2 W.m-1.K-1) par la méthode indirecte (23°C à 2000°C)
- Mesure du temps d’induction à l’oxydation
- Analyse thermique différentielle DSC (température et enthalpie de fusion)
- Mesure de l’émissivité
- Mesure du facteur d’absorption solaire
- Mesure du facteur spectral de réflexion
Détermination de la conductivité d'un matériau
La conductivité thermique est égale au produit de trois grandeurs :
Masse volumique x Capacité thermique massique x Diffusivité thermique
Notre prestation comprend donc les mesures de ces trois grandeurs.
Moyens
| Instrumentation |
Mesures réalisées |
Unités |
|---|
| Calorimètre DSC |
Capacité thermique massique, enthalpie de transition |
Cp (J.kg-1.K-1) |
|---|
| Diffusivimètre |
Diffusivité thermique |
a (m2/s) |
|---|
| Dilatomètre |
Coefficient de dilatation thermique |
Alpha (K-1) |
|---|
| Dilatomètre + DSC + Diffusivimètre |
Conductivité thermique |
Lambda (W.m-1.K-1) |
|---|
| Spectrophotomètre visible/FTIR |
Emissivité et facteur de réflexion |
Sans unité |
|---|
Normes d’essais pour la caractérisation d'un matériau
- ASTM E228 : Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Solid Materials With a Push-Rod Dilatometer
- ISO 11359-2 : Plastiques — Analyse thermomécanique (TMA) — Partie 2 : Détermination du coefficient de dilatation thermique linéique et de la température de transition vitreuse
- ISO 11357-3 : Plastiques — Analyse calorimétrique différentielle (DSC) — Partie 3 : Détermination de la température et de l'enthalpie de fusion et de cristallisation
- ISO 11357-4 : Plastiques — Analyse calorimétrique différentielle (DSC) — Partie 4 : Détermination de la capacité thermique massique
- ISO 22007-4 : Plastiques — Détermination de la conductivité thermique et de la diffusivité thermique — Partie 4 : Méthode flash laser
- NF EN 1159-2 : Céramiques techniques avancées - Céramiques composites - Propriétés thermophysiques - Partie 2 : détermination de la diffusivité thermique
Produits concernés
Métaux, céramiques, polymères, bicouche, composites (isotropes ou orthotropes) …
Accréditations
Les prestations sont réalisées sous accréditation COFRAC* Étalonnage n° 2-56
Nouveau !
Le LNE vient d’étendre son accréditation pour les mesures de diffusivité et de conductivité thermique jusqu’à 2000°C, pour tout type de matériaux (métaux, céramiques, composites…).
Pourquoi choisir le LNE
- Prestations réalisées sous accréditation COFRAC* (n° d’accréditation 2-56) utilisées à des fins de recherche ainsi que pour la réalisation d’études et de mesures destinées à l’industrie
- Plateforme métrologique la plus complète en Europe pour la mesure des propriétés thermophysiques des matériaux
- Coordination de groupes de travail relatifs aux propriétés thermiques au sein des instances métrologiques internationales (Euramet et BIPM)
- Participation à l’élaboration de normes nationales et internationales (ISO et CEN) dans ce domaine
- Expérience dans le montage de partenariats scientifiques et industriels, ainsi que dans la certification de matériaux de référence
*Liste des sites et portées disponibles sur www.cofrac.fr
