Définition de capacité thermique

La capacité thermique d’un corps - ou capacité calorifique - permet de mesurer la capacité d’un matériau à retenir puis à restituer la chaleur qui le traverse. La capacité thermique massive représente la capacité thermique d’un corps rapportée à sa masse.

 

Qu’est-ce que la capacité thermique ?

La capacité thermique d’un corps peut s’exprimer en joule par kelvin (J.K-1) ou en calories par kelvin (cal/K). Elle est représentée par l’unité de mesure K. L’énergie qui traverse le corps est quant à elle exprimée en joules ou en calories. Cette mesure représente donc la capacité d’un corps à absorber puis à restituer une certaine quantité d’énergie qui le traverse. En pratique, elle permet d’évaluer la capacité d’un matériau à isoler de la chaleur ou du froid.

Lorsqu’un matériau affiche une capacité thermique élevée, cela signifie qu’il est capable d’absorber une grande partie de la quantité d’énergie qui le traverse, pour ensuite la restituer de manière progressive. En matière de travaux d’isolation sur un logement, un matériau qui présente une capacité thermique faible absorbe moins de chaleur, ce qui le rend plus isolant.

 

Quelle est la différence avec la capacité calorifique ?

La capacité thermique massive ou spécifique d’un corps représente la capacité thermique de ce même corps ramenée à une unité de masse, c’est-à-dire à un gramme ou à un kilogramme de matériau. Cette unité de mesure permet ainsi de comparer la capacité à absorber de l’énergie de plusieurs matériaux selon une même unité de masse, exprimée la plupart du temps en gramme ou en kilogramme.

 

À quoi sert le calcul de cette mesure ?

En construction, il est utile de connaître la capacité thermique d’un matériau. Cela permet de quantifier et de comparer le pouvoir isolant de chacun des matériaux envisagés. Cette mesure permet ainsi de choisir le matériau le plus adapté, celui qui limitera le plus les déperditions de chaleur en hiver, et qui préservera facilement la fraîcheur de l’intérieur en été.

 

Quelle formule utiliser pour la calculer ?

Pour calculer la capacité thermique d’un corps, il faut diviser la quantité d’énergie qui est apportée à ce corps par la variation de température constatée. Il est essentiel de pouvoir obtenir une unité de mesure équivalente entre chaque matériau, pour ensuite pouvoir comparer facilement leur pouvoir isolant. La capacité thermique est donc exprimée par la quantité d’énergie nécessaire pour augmenter la température du matériau d’un degré Celsius ou d’un degré Kelvin.

 

Pour en savoir plus sur l'isolation et la résistance thermique :

Toutes les définitions gaz