La transition énergétique est un enjeu majeur de ce début de ce siècle, notamment en raison de la raréfaction annoncée des ressources en hydrocarbures et des impacts sur l’environnement et la santé publique des polluants générés par leur combustion. Plusieurs exemples de problématiques impliquant les transferts thermiques par rayonnement dans le domaine de l’énergie se posent en nombre aux chercheurs, ingénieurs et techniciens. Ainsi dans le secteur des transports et des industries impliquant la combustion d’hydrocarbure, l’optimisation énergétique et la réduction des émissions de polluants des systèmes et procédés de combustion intègrent désormais pleinement le rayonnement. Il se pose les questions de la contribution relative des espèces gazeuses et des particules aux bilans thermiques et des interactions du rayonnement avec les phénomènes aéro-thermochimiques.

En thermique de l’habitat, l’amélioration des isolants et du confort thermique et la gestion de l’apport d’énergie solaire par  divers moyens (vitrages et protections, systèmes solaires photovoltaïques et/ou thermiques, rafraîchissement solaire, etc.) posent aussi de nombreuses questions liées à l’optimisation des propriétés radiatives des matériaux impliqués.

La conversion d’énergie solaire via des centrales thermiques ou photovoltaïques, et les photo-procédés générateurs de vecteurs énergétiques valorisables et renouvelables (biocarburant, hydrogène, biomasse, etc.) soulèvent ici encore un large éventail de questions en transferts radiatifs.

Cette brève présentation limitée à quelques exemples choisi dans un contexte particulier pourrait se déclinait sur d’autres enjeux de notre temps. Elle montre à quel point le rayonnement thermique joue un rôle central parmi les phénomènes qui pilotent l’équilibre thermique et, de fait, l’efficacité de bon nombre de systèmes et procédés d’aujourd’hui et de demain.    

Le rayonnement est dans certains cas considéré comme un mode de transfert thermique à part. Il se distingue en effet des transferts conductifs et convectifs par une physique très différente. Les modèles correspondants et les équations associées peuvent sembler ardus au premier abord. Ce chapitre à pour but de les introduire avec la volonté de contourner l’écueil d’un formalisme surchargé, en cherchant à expliquer de manière succincte et simple chaque modèle physique, chaque grandeur et chaque équation introduits. Les fondements et concepts de la physique du rayonnement thermique sont exposés dans ce chapitre en guise de socle commun à une présentation non exhaustive des transferts de chaleur par rayonnement des corps opaques séparés par un milieu transparent et milieux semi-transparent.

https://moodle.univ-chlef.dz/fr/pluginfile.php/12068/course/summary/Rayonnement%20Cours%20%283%29.pdf