Four : conduction vs. convection

[lge24]

Bonjour,

Durant une discussion, j'ai entendu ceci mais je ne suis pas (encore) d'accord :

Le mode "convection" permet de mieux homogénéiser la température, et donc "casser" les strates de température, et le gradient de température autour de l'objet au centre. Par opposition au mode normal, qui ne fait pas de convection, la cuisson est alors principalement par conduction (avec l'air, on ne parle pas du contact par gravité sur le support) et du rayonnement avec les parois du four.

J'ai du mal à comprendre ceci. Selon moi, le mode normal offre une cuisson principalement par convection d'air, mais simplement plus lente ou plus douce. Pouvez-vous m'aider à mieux comprendre ce phénomène ?

Merci et joyeuse année
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[Bounoume]

tu as donné toi-même la réponse!
En mode 'normal' la chaleur émise par les parties chauffantes (paroi ou résistance très chaudes) va diffuser à la fois par rayonnement direct (rayonnement infra-rouge) et par conduction (échange de chaleur directs entre corps en contact étroit.....)
les échanges par rayonnement.... dépendent uniquement de la géométrie de l'assemblage four/gamelle_ou_rôti.....
il faut qu'il*y ait vue directe entre le point chauffeur et le point chauffé... ici la chaleur par rayonnement ne sait pas se courber... ça va tout droit...ou rien....
Ajouter une ventilation n'y change strictement rien....

par contre la menteuse 'conduction'?
La 'conduction' a lieu d'abord entre les parties très chaudes, et les masses(volumes) d'air au contact, puis à la fin entre l'air rendu très chaud et la gamelle ou la viande à cuire...... mais et entre les deux, ça fait quoi?
Il faut savoir que l'air (et les gaz en général) sont mauvais conducteurs de la chaleur, quand on raisonne par unité de volume....
ainsi l'air (immobile ou non) entre élément chauffant et beefsteak distant d'une quinzaine de centimètres, ça ne va pas conduire beaucoup même si la résistance est à 400°C ,et donc l'air au contact étant aussi vers 400°C !
alors comment la chaleur émise par conduction va se déplacer pour arriver à destination?
pas par conduction, ou si peu.... désolé de te décevoir.....

C'est là que Zorro est arrivé! Convection est arrivée!
L'air très chaud va se déplacer, tout en restant très chaud.... Le déplacement peut avoir plusieurs causes.... mais dans tous les cas, si cet ait encore brûlant arrive au contact de la viande à rôtir, sa chaleur se transmet très vite et ça fait du bon rôti....
Par définition on appelle convection le déplacement d'un fluide (dont l'air) sous l'effet de différences de température dans le volume de distribution....
pour plus de détail voir Wikipedia....
dans le cas de ton four, les dimensions du four sont constantes, la,position de la gamelle à chauffer aussi.....
point positif: l'air chaud peut contourner les obstacles... et ainsi la chaleur pourra arriver sous la gamelle et dans les points éloigné et pas en face de la partie chauffante...
mais l'incontournable: les flux de gaz dépendent de différences de densité, qui elles-mêmes dépendent des differences de température... tout ça produisant des flux limités en volume,. Or la quantité de chaleur qui accompagne le déplacement d'un corps entre deux points est le produit de T (en ° Kelvin) par sa masse.... en valeur absolue....
En appliquant aux transferts ordinaires, il y a toujours ce facteur essentiel: la masse <-> le volume déplacé....
Cette stricte dépendance au volume déplacé limite strictement la quantité de chaleur finalement délivrée...

conclusion: en transmission par convection, la quantité de chaleur transmise est grossièrement proportionnelle aux débits d'air produits....

mais on peut tricher: augmenter les flux d'air en ventilant artificiellement.......
en augmentant les masses (volumes) d'air chaud brassées, on augmente alors beaucoup le transport de chaleur entre élément chauffant et cuisine à cuire....

Seulement ça n'a rien à voir ni avec conduction ni avec convection naturelle....*
pour faire plaisir au cuisinier dont tu doutes de la pertinence de l'affirmation on peut admettre que la ventilation forcée (dans le four de madame, je crois que le vendeur appelle ça 'chaleur pulsée' !) peut être renommée 'convection forcée' et alors on va dire que la convection FORCEE transmet bien mieux la chaleur que la convection NATURELLE
mais quand le cuistot parle du meilleur rayonnement... ça c'est tout faux.....

Selon moi, le mode normal offre une cuisson principalement par convection d'air, mais simplement plus lente ou plus douce.

bien sûr.... sans oublier quand même le rayonnement direct qui dépend presque uniquement de la température du gril...........

[ulrichyomi]

Comment determiner la conductivité thermique d'une paroi avec comme seul donner a l'entrée la température intérieure et extérieure a l'aide des méthodes numériques

[JPL]

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