Le mouvement de l'énergie d'un endroit à un autre, souvent par rayonnement, convection ou conduction.Le transport d'énergie désigne le transfert d'énergie d'un endroit à un autre, qui s'effectue par trois mécanismes principaux : le rayonnement (ondes électromagnétiques), la convection (mouvement de masse d'un fluide) et la conduction (collisions moléculaires). Ce concept est essentiel pour comprendre aussi bien l'intérieur des étoiles et les climats planétaires que les dispositifs électroniques et les systèmes quantiques. En astrophysique, le transport d'énergie détermine comment la chaleur générée au cœur d'une étoile atteint sa surface, influençant ainsi sa luminosité et son évolution.
La compréhension scientifique du transfert de chaleur s'est développée au XIXe siècle avec la loi de Fourier sur la conduction (1822) et la formulation de la thermodynamique. L'équation du transfert radiatif a été élaborée au début du XXe siècle par des astrophysiciens comme Arthur Eddington.
Dans la conduction, l'énergie se déplace à travers un matériau par des collisions directes entre particules, sans mouvement de masse. Dans la convection, un fluide chaud et moins dense s'élève tandis qu'un fluide plus froid et plus dense descend, créant des cellules de circulation qui transportent la chaleur. Le rayonnement transfère l'énergie par des photons, qui peuvent être absorbés, réémis ou diffusés. Dans les systèmes quantiques, l'énergie peut également être transportée par intrication ou par des particules virtuelles, comme exploré dans les protocoles de téléportation quantique où l'énergie est transférée sans flux net de particules.
Les principes du transport d'énergie sont appliqués dans la conception d'échangeurs de chaleur, de systèmes de refroidissement pour l'électronique, d'isolants thermiques, ainsi que dans le développement de schémas de téléportation quantique d'énergie pour les futures technologies quantiques.
Dans le cœur du Soleil, l'énergie met environ 100 000 ans pour atteindre la surface par diffusion aléatoire des photons, mais une fois libérée sous forme de lumière, elle atteint la Terre en seulement 8 minutes.
