Température max atteinte avec une loupe

[LPFR]

Bonjour Obi76.
J’ai lu, il y a quelques décennies dans Scientific American, que l’on peut, à l’aide de concentrateurs « non-imaging devices » concentrer plus qu’avec une loupe ou un miroir et obtenir des températures supérieures à celle de la source (le Soleil dans ce cas). La machin en question est un trou avec un profil bien calculé qui se rétrécit et qui arrive à concentrer beaucoup le rayonnement incident.
Je n’ai pas cherché trop. mais j’ai trouvé ce papier :
https://eng.ucmerced.edu/sett/presen...g%20Optics.pdf
dans lequel ils prétendent (page 34) avoir mesuré un flux.15% supérieur à celui à la surface du Soleil (à une latitude comparable à celle de la France)
Au revoir.
-----

[obi76]

Re-,

Bonjour Obi76.
J’ai lu, il y a quelques décennies dans Scientific American, que l’on peut, à l’aide de concentrateurs « non-imaging devices » concentrer plus qu’avec une loupe ou un miroir et obtenir des températures supérieures à celle de la source (le Soleil dans ce cas). La machin en question est un trou avec un profil bien calculé qui se rétrécit et qui arrive à concentrer beaucoup le rayonnement incident.
Je n’ai pas cherché trop. mais j’ai trouvé ce papier :
https://eng.ucmerced.edu/sett/presen...g%20Optics.pdf
dans lequel ils prétendent (page 34) avoir mesuré un flux.15% supérieur à celui à la surface du Soleil (à une latitude comparable à celle de la France)
Au revoir.

très intéressant ça, merci

[chatelot16]

Non, c'est une idée reçue.
La vitre est effectivement opaque aux IR, mais ça ne les empêche pas de sortir car n'étant pas transmis ils sont absorbés, chauffent la vitre, et sont de nouveau émis de l'autre coté.
Si on faisait un capteur solaire ou une serre avec des plaques transparentes aux IR on atteindrait exactement les mêmes performances.

si la vitre etait transparente au IR long , il sortiraient completement ... si la vitre ne laisse pas sortir ces IR il sont en partie reflechi et en partie utilisé a chauffer la vitre donc pas completement perdu : une partie de la chaleur de la vitre chauffera l'interieur : le manque de transparence de la vitre au IR long participe donc bien a l'effet de serre

[chatelot16]

Merci @catmandou

mais ça ne répond pas vraiment à la question et du coup je suis ennuyé pour mon projet :
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post5306030

la reponse qui t'interesse est pourtant celle que j'ai donné au message 43
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4257785

il faut mettre au foyer un corps noir ... mais il n'est pas indispensable de choisir une matiere speciale : le meilleur corps noir n'est pas une matiere extraordinaire mais simplement un four bien isolé avec un petit trou d'entré : quand la lumiere est entré par le trou elle se perd a l'interieur du four par reflexion successive sans trouver la sortie : le meilleur corps noir est un trou dans un four

[Boumako]

si la vitre etait transparente au IR long , il sortiraient completement ... si la vitre ne laisse pas sortir ces IR il sont en partie reflechi et en partie utilisé a chauffer la vitre donc pas completement perdu : une partie de la chaleur de la vitre chauffera l'interieur : le manque de transparence de la vitre au IR long participe donc bien a l'effet de serre

Les IR ne sont pas réfléchis mais absorbés. Le verre s'échauffe effectivement, mais l'effet est nul sur le bilan, car avec une vitre plus chaude on augmente d'autant plus la convection vers l'extérieur.

[Boumako]

En fait il suffisait d'aller sur l'article de Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Serre#...eux_malentendu

[Flying-Jam]

Bonjour,

Quand on dit que la température limite au foyer est la température de la source, c'est un raisonnement thermodynamique "à l'équilibre" non ?
N'est-il pas possible que si en moyenne le rayonnement de la tache n'enfreint pas les lois de la thermo, elle puisse quand même dépasser celle-ci transitoirement ?
Bon je me corrige moi même : si on réduit de temps de cette moyenne on arrive a dt=0 à une température instantanée... mais bon je pose quand même la question car il me semble avoir lu il y a quelques années qu'avec un rubis "forgé" on avait pu dépasser cette limite (les chaines de molécules guidant la lumière et la concentrant), tout comme on a dépassé la limite de résolution des microscopes optique qui est la longueur d'onde de la lumière (ou la moitié corrigez moi) avec ce même type de montage.

[FC05]

Non, c'est une idée reçue.
La vitre est effectivement opaque aux IR, mais ça ne les empêche pas de sortir car n'étant pas transmis ils sont absorbés, chauffent la vitre, et sont de nouveau émis de l'autre coté.
Si on faisait un capteur solaire ou une serre avec des plaques transparentes aux IR on atteindrait exactement les mêmes performances.

Non, la vitre chauffée par les IR, réémet des deux cotés ! Donc elle renvoie 50 % vers la source.

D'ailleurs le calcul de 2012 de chatelot16 sur la température de la plaque au soleil contient le même problème (en fait le calcul et fait en considérant que la face non exposée est parfaitement isolée, mais sans le préciser).

[chatelot16]

Bonjour,

Quand on dit que la température limite au foyer est la température de la source, c'est un raisonnement thermodynamique "à l'équilibre" non ?
N'est-il pas possible que si en moyenne le rayonnement de la tache n'enfreint pas les lois de la thermo, elle puisse quand même dépasser celle-ci transitoirement ?
Bon je me corrige moi même : si on réduit de temps de cette moyenne on arrive a dt=0 à une température instantanée... mais bon je pose quand même la question car il me semble avoir lu il y a quelques années qu'avec un rubis "forgé" on avait pu dépasser cette limite (les chaines de molécules guidant la lumière et la concentrant), tout comme on a dépassé la limite de résolution des microscopes optique qui est la longueur d'onde de la lumière (ou la moitié corrigez moi) avec ce même type de montage.

si on pouvait augmenter la concentration autant que l'on veut on pourrait esperer depasser la temperature de la source , mais helas comme le soleil a un diametre bien visible , même avec une optique parfaite on a une tache d'un diametre defini

[chatelot16]

Non, la vitre chauffée par les IR, réémet des deux cotés ! Donc elle renvoie 50 % vers la source.

D'ailleurs le calcul de 2012 de chatelot16 sur la température de la plaque au soleil contient le même problème (en fait le calcul et fait en considérant que la face non exposée est parfaitement isolée, mais sans le préciser).

pas si simple : dans le cas d'une serre , la vitre va prendre une temperature plus proche de l'interieur de la serre que de l'exterieur froid : donc la majorité de la chaleur produit dans la vitre sera perdue a l'exterieur ... il est donc peut etre vrai que la vieille explication de l'effet de serre que j'ai repeté soit fausse

ça pourait mettre un grand doute sur l'effet de serre au niveau de la planette ... d'ailleurs les lien que Boumako m'ont fait decouvrir disent qu'il ne faudrait plus utiliser le mot effet de serre au niveau de la planette , mais " forcage radiatif " pour ne pas se baser sur ce faux effet de serre !

dans le cas de capteur solaire a tube sous vide , la couche de vide coupe toute convection vers l'exterieur les infra rouge long emis par l'interieur chaud butent sur la couche interne de verre , la chauffe , et la chaleur reste a l'interieur puisque pour aller a l'exterieur il y a la couche de vide sans convection

[FC05]

pas si simple : dans le cas d'une serre , la vitre va prendre une temperature plus proche de l'interieur de la serre que de l'exterieur froid : donc la majorité de la chaleur produit dans la vitre sera perdue a l'exterieur ... il est donc peut etre vrai que la vieille explication de l'effet de serre que j'ai repeté soit fausse

ça pourait mettre un grand doute sur l'effet de serre au niveau de la planette ... d'ailleurs les lien que Boumako m'ont fait decouvrir disent qu'il ne faudrait plus utiliser le mot effet de serre au niveau de la planette , mais " forcage radiatif " pour ne pas se baser sur ce faux effet de serre !

dans le cas de capteur solaire a tube sous vide , la couche de vide coupe toute convection vers l'exterieur les infra rouge long emis par l'interieur chaud butent sur la couche interne de verre , la chauffe , et la chaleur reste a l'interieur puisque pour aller a l'exterieur il y a la couche de vide sans convection

Ce n'est pas ce que j'ai dit. Pour les IR, c'est à dire les transfert de chaleur par rayonnement la vitre opaque aux IR bloque 50%.
Après quand on reste aux différences de températures faible il est clair que les transferts par convection et conduction sont prépondérants.

Pour ta dernière phrase, on est toujours à 50%, à condition d'avoir plusieurs couches.

[Boumako]

Tu n'as pas compris la réponse de chatelot : La puissance rayonnée est fonction du dt vitre/sol, donc il n'y a rien d'emis vers l'intérieur vu qu'il est plus chaud. Toute la puissance rayonnée du sol se retrouve dehors.