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Comprendre la résistance thermique des matériaux d’isolation

9 octobre 2019

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Pour une démarche efficace en matière d’isolation, il est tout aussi important de s’approprier des informations de base sur les matériaux, les techniques, les règlementations, etc. Seuil d’efficacité des produits utilisés en matière d’isolation, la résistance thermique ou R est un indice important permettant de savoir si le confort thermique est assuré au minimum dans le bâtiment.

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Ce critère est utilisé pour évaluer la capacité isolante aussi bien des matériaux que des ouvrages réalisés comme les portes et fenêtres, les combles, en termes d’isolation, etc. L’importance de ce critère étant avérée, quelques précisions s’avèrent nécessaires.



Ce qu’il faut savoir sur la résistance thermique


La résistance thermique est la capacité d’un matériau ou d’un ensemble de matériaux à renvoyer la chaleur ou le froid sans subir de changement physique. De manière générale, elle détermine l’efficacité du produit à empêcher une déperdition de chaleur et à protéger l’intérieur, des écarts de température extérieure. Ainsi, c’est aussi un critère d’évaluation permettant de juger de la performance d’un isolant. La valeur de la résistance thermique R, grande indique un confort thermique très significatif.



Comment se calcule la résistance thermique ?


Deux variables permettent de calculer la résistance thermique d’un matériau, à savoir sa conductivité (λ) et son épaisseur (e). La valeur de R est issue du rapport e / λ. Plus précisément :




  • La conductivité thermique, abrégée dans le jargon avec lambda (ou λ), consiste en la capacité du matériau isolant à transférer de la chaleur à travers sa structure même. Plus petite est la valeur de λ, plus grande sera la performance isolante du produit.

  • L’épaisseur (e), quant à elle, correspond à la hauteur du matériau. Elle est exprimée en mètre.


À la base, on recherche la valeur de R la plus basse. Pour choisir un matériau isolant, il faut avoir à l’esprit qu’à épaisseurs (e) égales, un λ supérieur donne une meilleure résistance thermique. Et à λ équivalents, un matériau épais sera plus performant. La valeur de R sera donc extrêmement variable puisqu’elle dépendra de la nature de chaque matériau et de sa structure. Après, il faut connaître les contraintes en termes d’espace ou de pose, la configuration de la pièce à isoler, etc.



Quelle est la résistance thermique idéale ?


C’est le principal critère de choix d’une matière isolante. Il indique la capacité de l’isolant à protéger le foyer du froid et de la chaleur extérieure, mais aussi d’assurer que la chaleur intérieure soit maintenue en hiver, et que la fraîcheur intérieure demeure stable en été. Bien que chaque foyer ait son niveau de confort thermique attendu, il existe certains repères qui permettent de définir le vrai besoin en termes d’isolation.


Certaines études posent des minimums en termes de résistance thermique, en fonction des endroits à isoler. Dans un milieu non équipé de chauffage, il n’y a donc pas de maximum, mais le minimum est de 3,5 m2k/W. Dans un logement chauffé, il existe différents niveaux de résistance thermique. A titre indicatif, les niveaux minimaux se situent dans une fourchette de 4 et 5 m2k/W au niveau de la toiture, ce niveau est de 2,5 m2k/W pour les murs et de 1,5 m2k/W pour le sol. Mais dans tous les cas, la résistance thermique idéale est de 6 à 7 m2k/W, notamment si on veut accéder aux aides disponibles. Il s’agit d’ailleurs du niveau préconisé pour permettre d’obtenir les aides financières dans la pose de matériaux isolants.



Quels autres facteurs permettent d’avoir un isolant idéal (R Satisfaisant) ?


Le choix du bon matériau isolant est grandement subjectif. Il va dépendre du besoin en surface habitable, des caractéristiques des lieux à isoler (ensoleillement, taux d’humidité, etc.), du coût à l’achat et à l’installation, etc. Quelques aspects seront à considérer pour déterminer le matériau adapté avec une valeur de R juste. Il s’agit, entre autres de :

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L’épaisseur


Celle-ci reste problématique quand on souhaite, par exemple, aménager un espace utilisable dans les combles. Effectivement, il va falloir choisir le lambda le plus bas si on opte pour un matériau à faible épaisseur.



Le déphasage


C’est le temps durant lequel la chaleur passe à travers le matériau. Exprimé en heure (h), ce paramètre indique la capacité du matériau à retarder le transfert de la chaleur solaire ou du froid extérieur. Plus sa valeur est grande, plus l’isolant est efficace. Il s’agit d’un indice important, permettant de déterminer le niveau de confort thermique procuré, spécialement en été.



L’inertie thermique


C’est un paramètre lié au déphasage. Il indique la capacité du matériau à retenir la chaleur ou le froid, puis à le restituer de manière graduelle. Dans ce cas, il faut considérer davantage la densité mais non pas l’épaisseur du matériau, sachant que plus celui-ci est dense et lourd, plus il y aura inertie.

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