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La résistance thermique

par redaction | - réagissez

L’indice de résistance thermique d’un matériau ou d’une paroi (R), exprime la capacité de ce matériau ou de cette paroi à résister au froid et au chaud. Plus le “R” est élevé, plus le matériau ou la paroi est isolant. Exprimé en m².K/W (Kelvin par Watt), l’indice R s’obtient en divisant l’épaisseur  du matériau considéré, par son coefficient de conductivité thermique.

Le coefficient de conductivité thermique, dont l’unité est le λ (lambda*) représente la capacité du matériau à conduire la chaleur. Plus la conductivité est faible, c’est-à-dire plus le lambda est petit, plus grand est le pouvoir isolant du matériau. Ce coefficient s’exprime en W/m.K (Watt par mètre par Kelvin, un Kelvin étant égal à une variation d’un degré Celsius).

Comparer des matériaux à résistance thermique égale

Ce coefficient est particulièrement intéressant pour comparer le pouvoir isolant de différents matériaux d’épaisseur identique, ou à l’inverse, pour comparer les épaisseurs nécessaires à l’obtention d’une résistance thermique équivalente. C’est ainsi qu’un centimètre de laine de verre isole autant que trente centimètres de brique ou qu’un mètre de béton.

Cette comparaison doit également s’opérer entre isolants d’une même composition. Par exemple, toutes les laines de verre ne possèdent pas le même pouvoir isolant  à épaisseur égale. En se référant à la gamme Isover, on constate que pour obtenir un R de 5, on peut mettre en oeuvre 200 mm de “Performance 40 Classic” au lambda 40 (ou 0.040 W/(m.K)), ou 160 mm de “Performance 32 Ultra” au lambda 32 (ou 0.032 W/(m.K)).

Le raisonnement vaut également pour les différents types d’isolants. A ce jour, à épaisseur donnée, c’est la mousse polyuréthanne qui possède les meilleures performances thermiques. Pourtant, cet isolant est parfois remis en cause, de la part des promoteurs des isolants dits bio-sourcés, plus respectueux de l’environnement, et nécessitant moins d’énergies pour leur fabrication.

Le débat reste ouvert, sachant que la priorité d’un isolant est… d’isoler. En conservant l’exemple de la mousse polyuréthanne, c’est elle, qui, à épaisseur égale, permet de réaliser dans le temps les économies d’énergie les plus importantes.

Ce ratio épaisseur/niveau d’isolation prend toute son importance lorsque l’espace disponible est compté, par exemple en aménagement de combles ou en doublages de murs, lorsque la surface habitable est limitée. Il faut alors privilégier les isolants possédant le lambda le plus faible, ce qui permet d’obtenir une résistance thermique optimisée pour une épaisseur réduite.

La mise en œuvre conditionne le résultat global

Le calcul et les moyens de comparaison se compliquent un peu, lorsque l’on souhaite qualifier la résistance thermique d’un mur complet, d’un plancher, d’une toiture… Il faut alors additionner les résistances thermiques des différents matériaux qui constituent le mur, le plancher, la toiture, etc. Les valeurs ainsi obtenues sont à considérer en partie courante, sur une surface homogène de mur, de toit, de plancher…

Dans les faits, les performances thermiques risquent d’être inférieures aux calculs. Il faut en effet prendre en compte la précision de mise en œuvre, les fuites, les ponts thermiques, l’influence de l’humidité, etc. Il ne faut pas non plus oublier le vieillissement des matériaux. Dans une démarche de bâtiments à très faibles déperditions, la précision de mise en œuvre, l’ajustement entre les isolants, le traitement des points particuliers, la qualité des jonctions entre matériaux différents, par exemple entre les menuiseries et le gros œuvre, conditionnent fortement le résultat réel.

A titre d’exemple, quelques valeurs de référence peuvent être retenues. La résistance thermique réelle d’une toiture doit idéalement être comprise entre 4,5 et 8 m2.K/W, celle d’un mur entre 2,5 et 4, celle d’un sol sur terre plein entre 10,5 et 3, celle d’un sol sur local non chauffé entre 3,5 et 6.

 

Gérard Guérit

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