Heat transfer in dense fluidized beds have been extensively studied. However, there is not much detailed information about the mechanism of surface-to-suspension heat transfer in the freeboard region. In the present work, a newly designed heating plate was used to measure the plate-surface-to-particle-suspension heat transfer coefficients in the freeboard. The experimental unit consisted of a 30 cm i.d. fluidized bed reactor packed with fluidized catalytic particles of mean particle size 90 pm. Three types of plate orientations were used to test directional effects of surface on heat transfer rate. Height of the freeboard was 171 cm, and the superficial gas velocity was varied from 0.28 to 0.64 m/s. Local solids concentrations in the freeboard were also obtained by a nozzle-type sampling probe. Data on axial distribution of solids concentration were used to find out the solids kinematics in the freeboard region. Finally, a surface-to-suspension heat transfer model was developed to elucidate the surface to particle heat transfer mechanism in this lean phase system. The model is based on the transient gas-convective heating of single particles when sliding over the heating plate and the assumption of instantaneous attachment-detachment equilibrium between particles and the plate surface.On a mene une Ctude approfondie sur le transfert de chaleur en lits fluidisCs denses. Peu de donnkes sont toutefois disponibles concernant le mCcanisme du transfert de chaleur de la surface vers la suspension dans la zone libre. Dans le present travail, un plateau de chauffage de conception nouvelle est utilist pour mesurer les coefficients de transfer de chaleur de la surface des plateaux vers la suspension des particules dans la zone libre. Le dispositif expkrimental comprend un rCacteur lit fluidis6 de 30 cm de diamktre intkrieur garni de particules catalytiques fluidisCes d'une taille moyenne de 90 pm. Trois types d'orientation des plateaux ont Ct C utilisCs pour tester les effets directionnels de la surface sur le taux de transfert de chaleur. La hauteur de la zone libre est de 171 cm et on a fait varier la vitesse de gaz superficielle de 0,28 B 0,64 m/s. Les concentrations locales des solides dans la zone libre ont Cgalement Ct C obtenues au moyen d'une sonde d'kchantillonnage h tuykre. On a utilisC la distribution axiale de la concentration des solides afin de trouver la cinkmatique des solides dans la zone libre. Enfin, un modtle de transfert de chaleur de la surface vers la suspension a CtC mis au point pour expliquer le mCcanisme de transfert de chaleur de la surface vers les particules dans ce systkme a phases pauvres. Ce modtle s'appuie sur deux CICments: le chauffage convectif transitoire de particules uniques lorsque celles-ci glissent au-dessus du plateau de chauffage et l'hypothkse d'un Cquilibre instan-tan6 de type attachement-dktachement entre les particules et la surface des plateaux.