Processus irréversibles dans les transferts radiatifs

Irreversible processes in radiative transfers

LEAT (ENSMA) F 86034 Poitiers, France.

Résumé

On expose dans cette mise au point l’approche macroscopique des processus irréversibles qui apparaissent en présence d’un champ de radiation dans les systèmes matériels émettants et absorbants, à l’état de base, aux températures modérées. L’hypothèse de l’équilibre thermodynamique local étant admise, on examine le rôle du rayonnement dans le bilan entropique total dans un système où s’effectue un transfert combiné, conduction/radiation. L’expression de la densité de production d’entropie s’exprime de même qu’en thermodynamique du non équilibre ordinaire, comme une forme bilinéaire définie positive. On examine ensuite l’existence d’un théorème de minimum de production d’entropie. Enfin, on envisage le problème du transfert de chaleur dans les échanges combinés dans le cas d’un milieu sélectif contenu entre deux plaques planes à réflexions diffuses, on détermine des coefficients phénoménologiques dans un milieu optiquement épais et dans celui où un profil de température linéaire à faible gradient est imposé.

Abstract

In this review paper we deal with the macroscopic approach of irreversible processes which appear in presence of a radiation field for emitting and absorbing medium, in the ground state, at moderated temperature. Within the local thermodynamic equilibrium hypothesis, the contribution of radiations is examined in order to set up the entropy production balance for combined conductive/radiative transfer. The density of entropy production is expressed as in classical thermodynamics of non equilibrium as a bilinear positive defined form. The existence of a minimum entropy production theorem is considered. At least, phenomenological coefficient are deduced in the case of a selective medium contained between two parallel plans with diffuse reflexive boundaries for a thick optical medium and when a linear profile of temperature with weak gradient is imposed.