Choisir un isolant selon des critères thermiques

Les différents types de transferts de chaleur

La chaleur peut se transmettre de différentes manières, isoler une maison consiste donc à jouer sur un ou plusieurs de ces facteurs pour en réduire l’effet. Le premier type de transfert de chaleur, le plus usuel, est le transfert par conduction. La conduction est la capacité d’un matériau à transmettre la chaleur qui le traverse, c’est ce que l’on considère en particulier sur un mur plein.

Le transfert par rayonnement est un transfert que l’on peut comprendre avec un radiateur. En se plaçant à un mètre d’un radiateur, on en sent la chaleur qui est rayonnée notamment sous forme de rayons infrarouges. À plus grande échelle, on peut illustrer ce principe avec le soleil qui rayonne vers la terre au travers du vide. Au niveau des isolants, ce type de transfert de chaleur peut être limité par la présence d’un écran métallique réfléchissant les infrarouges. On retrouve le même principe dans les couvertures de survie.

Enfin, le dernier type de transfert d’énergie est le transfert par convection. Ce phénomène touche tous les éléments gazeux ou liquides et peut s’observer en particulier dans les combles d’une maison. L’air froid va se réchauffer au contact des isolants du plafond de la pièce haute, se dilater du fait de l’augmentation de sa température et donc devenir plus légère. Sa perte de poids « relative » par rapport à l’air qui l’entoure va l’amener à monter et à aller au contact du toit ou elle va se refroidir. L’air va donc se contracter, sa masse volumique va augmenter, et va donc redescendre vers le plafond, créant ainsi un mouvement d’air permettent un transfert d’énergie continu.

Les indices de l’isolation thermique

L’indice lambda

L’indice lambda désigne la conductivité thermique. Cela correspond à la quantité de chaleur, en W/mK qu’un mètre d’épaisseur d’un matériau homogène peut transférer en une seconde. Plus intuitif que l’indice R, il est donc directement représentatif des pertes thermiques engendrées par un matériau homogène. Plus la conductivité est faible, moins le matériau conduira la chaleur, donc plus l’isolation thermique sera efficace.

L’indice R

C’est probablement le premier indice que l’on trouve quand on compare deux panneaux isolants : leur Résistance thermique globale, exprimée en m.K/W. Il s’agit de la résistance qu’oppose un matériau ou un groupe de matériaux au passage de la chaleur, quelle que soit la manière dont elle est transmise. Cette valeur se calcule en divisant la différence de température (en degrés) par le flux de chaleur (en W/m). On peut donc rapporter cette valeur au mètre, ce qui est pratique pour comparer deux isolants, ou travailler à l’échelle d’un mur pour calculer sa résistance globale.

On constate donc que l’indice Lamba est pratique pour comparer les matériaux dans l’absolu, car la notion d’épaisseur ne rentre pas en ligne de compte. À l’opposé, R est pratique pour comparer deux panneaux entre eux, même si leur épaisseur diffère et que leur composition varie. Lambda ne pourra avoir un sens que dans le cas où l’on a un matériau pur : laine de verre, panneau de polystyrène… Si l’on compte employer des panneaux de type mile feuille, c’est l’indice R qui sera intéressant.