Qu’est-ce que l’émissivité ?

L’émissivité est une mesure de la façon dont quelque chose rayonne l’énergie absorbée. Pour de nombreux objets courants, des mesures connues sont facilement disponibles, des graphiques de leur émissivité dans diverses situations étant imprimés dans de nombreux textes et références. Pour d’autres, certaines mesures peuvent être effectuées pour déterminer le niveau d’émissivité. Cette propriété peut être importante à mesurer, et elle a un certain nombre d’applications intéressantes qui peuvent rendre des objets avec une émissivité exceptionnellement élevée ou faible sur le plan artistique, scientifique ou commercial.

Pour mesurer cette propriété, on détermine la quantité de rayonnement émise par la surface du matériau considéré à une température donnée. Ce nombre est utilisé pour créer un rapport avec la quantité de rayonnement émis par un corps noir à la même température. Pour un corps noir, la valeur est un. Pour tout le reste, le nombre peut aller de zéro à un. Plus l’émissivité est élevée, plus le rapport se rapproche de un ; quelque chose avec un niveau de .95, par exemple, a une émissivité très élevée.

Plus quelque chose est réfléchissant, moins il a d’émissivité. Les objets sombres et ternes comme l’asphalte, le basalte, le bois et le papier ont tendance à avoir des valeurs élevées. Les objets réfléchissants comme l’argent et le papier d’aluminium ont une émissivité très faible et une réflectivité élevée. Lorsqu’elles sont additionnées, les deux valeurs d’émissivité et de réflectivité doivent être égales à une, illustrant l’équilibre entre la réflexion et l’émission d’énergie rayonnante.

La capacité à refléter plus ou moins d’énergie peut être importante. Les fenêtres, par exemple, peuvent être enveloppées ou revêtues de matériaux à faible émissivité pour contrôler la température à l’intérieur de la maison. Le verre à faible émissivité, comme on l’appelle, réfléchit l’énergie rayonnante de l’intérieur, gardant la chaleur à l’intérieur plutôt que de la laisser se perdre par les fenêtres, et il réfléchit également l’énergie rayonnante de l’extérieur, gardant la maison fraîche en été. Des matériaux hautement réfléchissants sont également utilisés dans l’isolation pour minimiser le transfert de chaleur, rendant une structure plus efficace.

Le rapport ne reste pas nécessairement constant. Beaucoup de choses peuvent avoir un impact sur la valeur. La température est un aspect, tout comme la longueur d’onde et l’angle de l’énergie. L’essai de matériaux dans diverses conditions devrait donner une plage de valeurs. Un matériau comme la céramique, par exemple, peut avoir un large éventail de valeurs, ce qu’il est important que des gens comme les artistes connaissent.

Voici quelques exemples de valeurs pour les objets courants : .02 pour l’argent, .93 pour la brique, .93 pour le marbre, .91 pour le plâtre, .85-.95 pour le béton et .90 pour le bois. Les valeurs de réflectivité pour ces matériaux seraient de 98 pour l’argent, de 07 pour la brique et le marbre, de 09 pour le plâtre, de 15 à 05 pour le béton et de 1 pour le bois.