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Un matériau à changement de phase est un type de matériau capable de subir un changement d’état physique, généralement entre solide et liquide, à des températures spécifiques. Ce changement d’état, connu sous le nom de fusion ou solidification, permet aux MCP de stocker et de libérer de la chaleur latente.
Pour les articles homonymes, voir matériau (homonymie) . Un matériau à changement de phase, ou MCP, est un matériau capable de changer d' état physique dans une plage de température située entre 10 °C et 80 °C environ. Dans cet intervalle de température, le changement de phase prépondérant reste la fusion / solidification.
Dans le cas des matériaux à changement de phase, cette chaleur latente joue un rôle crucial dans le stockage thermique. Lorsqu’un MCP atteint sa température de fusion, il commence à absorber de la chaleur sans que sa température n’augmente.
La grandeur utilisée pour quantifier la chaleur ainsi échangée par un matériau est la chaleur latente de changement d'état, notée Lf (f pour fusion) pour un changement de phase liquide/solide, c'est-à-dire une fonte, et Lv (v pour vaporisation) pour un changement de phase liquide/vapeur. Celle-ci est exprimée en J/kg. Par exemple, pour l'eau,
Par exemple, pour l'eau, le transfert thermique par chaleur latente (CL) : dans ce cas, le matériau peut absorber ou céder de l'énergie par changement d'état, tout en conservant une température constante qui lui est propre.
Cette caractéristique permet de réduire considérablement le volume d'un élément de stockage d'énergie (donc d'augmenter sa compacité) ou d'augmenter très fortement la quantité d'énergie contenue dans un même volume de stockage (donc d'augmenter sa densité énergétique ).
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