Voir la source de Exitance

{{Infobox Grandeur physique
| nom            = Exitance
| image          = 
| légende        = L'exitance est la puissance d'émission par [[élément de surface]].
| unités         =  [[watt par mètre carré]] (W·m{{exp|−2}})
| autres unités  = 
| symbole        = <math>M</math> (<math>M_e</math> ou <math>M_v</math>)
| unités de base = {{USI|kg=1|m=|s=−3|A=|K=|mol=|cd=}}
| dimension      =  {{dimension|kg=1|m=|s=−3|A=|K=|mol=|cd=}}
| extensive      = 
| intensive      = oui
| conservative   = 
| nature         = scalaire
| expressions    = 
}}

L''''exitance''' ou '''émittance'''<ref>Le terme exitance remplace le terme émittance. L'utilisation du terme '''radiance''' est abandonnée car ce terme signifie luminance énergétique en anglais et s'est progressivement imposé avec cette définition dans la langue française. {{Ouvrage
 | langue=fr
 | auteur1=Robert Sève
 | titre=Science de la couleur
 | sous-titre=Aspects physiques et perceptifs
 | éditeur=Chalagam
 | lieu=Marseille
 | année=2009
 | pages totales=374
 | passage=308-311
 | isbn=978-2-9519607-5-6
 | isbn2=2-9519607-5-1
 | id=Sève2009
}}.</ref> est une grandeur utilisée en [[photométrie (optique)|photométrie]] et en [[radiométrie]]. Elle désigne le flux ([[Flux lumineux|lumineux]] en photométrie et [[Flux énergétique|énergétique]] en radiométrie) émis par unité de [[Surface (physique) |surface]] d'une source étendue<ref>[https://books.google.fr/books?id=joKlwd5urKwC&pg=PA16 Guide pratique pour le système international d'unités (SI)], Magdeleine Moureau, Editions TECHNIP, 1996.</ref>.

L'exitance correspond à une émission d'énergie rayonnée. Pour désigner l'énergie rayonnée qui frappe une surface, on parle d'éclairement ([[éclairement lumineux|lumineux]] ou [[éclairement énergétique|énergétique]]). Il n'y a cependant aucune différence physique entre ces quantités, seul diffère le point de vue de l'observateur.

== Exitance énergétique ==

=== Définitions ===

* L'exitance est le [[Norme (mathématiques)|module]] de la projection de la [[Flux énergétique#Densité de flux énergétique|densité de flux]] sur la normale <math>\vec{n}</math> à une surface <math>\Sigma</math> donnée :
::<math>M=\vec{F}\cdot \vec{n}</math>

* De par la définition de la densité de flux, l'émittance est la densité de flux scalaire du [[champ de vecteurs]] <math>\vec{\Omega} \,L(\vec{\Omega})</math> relative au plan d'orientation donnée par <math>\vec{n}</math>, où <math>L(\vec{\Omega})</math> est la [[luminance énergétique|luminance]], [[distribution angulaire]] de la direction <math>\vec{\Omega}</math> définie sur la [[Distribution angulaire#Sphère unité|sphère unité]] <math>S^2</math><ref>{{Ouvrage|langue=en|nom1=Michael M. Modest|titre=Radiative Heat Transfer|éditeur=[[Academic Press]]|année=2003|pages totales=822|isbn=0-12-503163-7|lire en ligne=https://books.google.fr/books?hl=fr&lr=&id=J2KZq0e4lCIC&oi=fnd&pg=PP1&dq=modest&ots=_Ab3scQZeY&sig=uHLJTSM-3wxKD8H7eHgdDHDpdkY#v=onepage&q=modest&f=false}}</ref>{{,}}<ref name="Howell">{{Ouvrage|langue=en|nom1=John R. Howell|nom2=R. Siegel|nom3=M. Pinar Mengüç|titre=Thermal Radiation Heat Transfer|éditeur=[[CRC Press]]|année=2010|pages totales=987|isbn=978-1-4398-9455-2|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=FBjSBQAAQBAJ&printsec=frontcover}}</ref> :
::<math>M=\int_{S^2} L(\vec{\Omega})\,\vec{\Omega}\cdot\vec{n}\,\mathrm{d}\Omega</math>
:L'émittance est indépendante de <math>\vec{\Omega}</math>.
:En [[coordonnées sphériques]] (ou système dérivé) dans un repère où <math>\vec{n}</math> est porté par l'axe <math>z</math> alors <math>\vec{\Omega}\cdot\vec{n}=\cos{\theta}=\mu</math> et l'exitance s'écrit :
::<math>M=\int_0^{2\pi} \int_0^\pi  L(\theta,\phi)\cos \theta \sin \theta \,\mathrm{d}\theta\,\mathrm{d}\phi=\int_0^{2\pi} \int_{-1}^1 L(\mu,\phi)\mu\,\mathrm{d}\mu\,\mathrm{d}\phi</math>

=== Relation avec le [[flux énergétique]] ===

Le flux énergétique est le flux compté au travers d'une surface <math>\Sigma(\vec{r})</math> [[Orientation (mathématiques)|orientée]] par sa normale <math>\vec{n}(\vec{r})</math>, <math>\vec{r}</math> désignant les coordonnées de l'espace <math>\mathbb{R}^3</math> :
::<math>\Phi=\int_\Sigma M(\vec{r})\,\mathrm{d}\Sigma=\int_\Sigma \vec{F}(\vec{r})\cdot \vec{n}(\vec{r})\,\mathrm{d}S</math>
où <math>\vec{F}</math> est la [[Flux énergétique#Densité de flux énergétique|densité de flux énergétique]].

<math>\Phi</math> est indépendant de <math>\vec{r}</math>.

On trouve dans certaines références<ref>{{Site web|site=IMT Atlantique|auteur=Jean-Louis Meyzonnette|titre=Radiométrie et détection optique, Chapitre I Notions de photometrie|url=https://bscw.telecom-bretagne.eu/pub/bscw.cgi/d7540046/Meyzonnette.pdf}}</ref> la définition suivante :
::<math>M=\frac{\mathrm{d}\Phi}{\mathrm{d}S}</math>
Cette expression qui suggère une dérivation n'a pas de sens mathématique : on ne peut pas remonter à une distribution sur une surface connaissant l'intégrale sur cette surface.

=== Unités ===

En radiométrie et dans le domaine des [[Transfert thermique|transferts thermiques]], l''''exitance énergétique''' est la [[Densité de flux thermique|densité surfacique de flux thermique]] émise par [[rayonnement]] sur l'ensemble du [[spectre électromagnétique]]. Elle se mesure donc en [[watt par mètre carré|watts par mètre carré]] (W/m{{exp|2}} ou W·m{{exp|-2}}).

On peut également définir une exitance spectrale (ou spectrique) qui est la [[distribution statistique]] de la densité d'exitance relative à un intervalle du spectre mesuré par la quantité <math>p</math> ([[fréquence]], [[longueur d'onde]], [[nombre d'onde]], [[énergie]], ''etc.''). L'unité correspondante sera donc le <math>W\,m^{-2}\,p^{-1}</math>. Sa valeur numérique est dépendante du choix de <math>p</math> mais <math>f(p)\mathrm{d}p</math> ne dépend pas du choix effectué : cela représente l'exitance dans l'intervalle <math>\mathrm{d}p</math>.

== Exitance lumineuse ==

En photométrie, seuls les rayonnements dans le [[Spectre visible|domaine visible]] sont pris en compte et pondérés en fonction de la sensibilité de l’œil humain. L''''exitance photométrique''' se mesure en [[Lumen (unité)|lumens]] par [[mètre carré]] (lm·m{{exp|-2}}).

La différence avec l'[[éclairement]] est le sens de propagation de la lumière par rapport à la surface : l'éclairement est ce que la surface reçoit (mais une surface noire ne réémettra pas), tandis que l'exitance est ce que la surface envoie à son environnement. L'unité du [[lux (unité)|lux]] ne sert que pour l'éclairement<ref>[https://books.google.fr/books?id=dsFAloPLPXgC&pg=PA6 Lumiere et Couleur], Michel Perraudeau, Technique de l'Ingénieur.</ref>.

Comme pour toutes les grandeurs photométriques, l'exitance lumineuse est l'exitance énergétique pondérée par l'[[efficacité lumineuse spectrale]].

== Voir aussi ==
{{SI_unités_photométriques}}

{{Autres projets
 | wiktionary        = émittance
 | wikiversity       = Photométrie/Émittance
 | wikiversity titre = Émittance
 | wikibooks         = Photographie/Photométrie
 | wikibooks titre   = Photométrie
}}

=== Articles connexes ===
* [[Loi de Stefan-Boltzmann]]
* [[Loi de Lambert]]

=== Références ===
<references />

{{Palette|Grandeurs photométriques}}

{{Portail|Physique|Optique|Énergie}}

{{DEFAULTSORT:Emittance}}

[[Catégorie:Photométrie]]