Caractéristiques Techniques Bloc Isolant 2018-04-19T14:59:58+02:00

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES

Conductivité thermique : λ (lambda)

C’est sa capacité propre 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.
Le coefficient de conductivité thermique s’exprime en W/m.K (Watt par mètre par Kelvin, un Kelvin étant égal à une variation d’un degré Celsius). Le mètre est le rapport entre épaisseur et surface.

Résistance thermique : R

Un autre indicateur est la résistance thermique, notée R. Il exprime la capacité d’un matériau à résister au froid et au chaud. Plus le R est élevé, plus le produit est isolant.
Exprimé en m².K/W (Kelvin par Watt), l’indice R s’obtient par le rapport de l’épaisseur en mètres sur la conductivité thermique du matériau.
La capacité d’un matériau à résister au froid et au chaud est appelée « résistance thermique » ou R :
Plus le R est élevé, plus le produit est isolant.
R rapporte la conductivité du matériau à l’épaisseur de matériau installé.
R = épaisseur en mètre/conductivité thermique du matériau (lambda).
Le R est exprimé en m².k/W.
Attention, dans la pratique on ne peut pas se contenter de comparer les R des différents matériaux, car les R sont donnés pour une épaisseur égale :
Or ce que nous dit le R, c’est que justement, vous n’aurez pas besoin de la même épaisseur de brique que de laine de verre.
Par exemple, un mur de brique de 30 cm d’épaisseur a la même résistance thermique que 1 cm de laine de verre.

Coefficient de transmission thermique : U

​Le coefficient de transmission thermique (U) est l’inverse de la résistance thermique. Elle s’exprime en W/m².K.
Préconisations : quel R pour la toiture, les sols…
Pour une bonne isolation, la résistance thermique (R) de référence est :
Toitures : 4,5 (minimum) à 8 (idéal)
Murs extérieurs : 2,5 à 4
Sol sur terre plein : 1,5 à 3
Sol sur local non chauffé : 3,5 à 6

Les caractéristiques thermiques des matériaux​

Les matériaux de construction d’une maison ont des caractéristiques ther­miques (capacité, effusivité et inertie) qu’il faut prendre en compte pour l’isolation.
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Capacité thermique​

La capacité thermique d’un matériau est sa capacité à emmagasiner la chaleur par rapport à son volume. En effet, les matériaux utilisés pour la construction d’une maison présentent, à des degrés très différents, la capacité d’accu­muler l’énergie thermique dans leur masse. En règle générale, plus un matériau est dense, plus il est conducteur de chaleur et plus il présente une capacité thermique élevée. Au contraire, un matériau léger est plus isolant et présente une capacité thermique faible. Pour cette raison, il existe deux techniques essentielles et complémentaires de l’architecture bioclimatique. L’utilisation de matériaux légers permet d’isoler thermiquement l’habitation de son environnement ; tandis que l’utilisation de matériaux lourds, placés à l’intérieur de l’isolation, facilite la régulation des changements de température.
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Inertie thermique​

​Ces matériaux lourds peuvent tout simplement être les éléments de maçon­nerie de la construction (béton, pierre, briques, terre, etc.). À condition de les placer à l’intérieur de l’enveloppe isolante, ils procurent à l’habitation une inertie thermique qui va réguler et homogénéiser les tem­pératures intérieures tout au long de l’année, augmentant ainsi le confort thermique.

Effusivité thermique

​Une autre caractéristique des matériaux est l’effusivité thermique : il s’agit de la capacité à échanger de l’énergie thermique avec son environnement. Un matériau dense comme le marbre aura la capacité de stocker de la chaleur dans sa masse. Si sa température est moins élevée que celle de votre main et que vous le tou­chez, il va absorber de la chaleur et vous refroidir à cause de son effusivité élevée.
Pour simplifier, on peut dire que les maté­riaux denses procurent de l’inertie thermique tout en étant « froids ».
En revanche, un matériau léger comme le liège présentera une capacité ther­mique bien inférieure à celle du marbre. Si vous le touchez, il semblera chaud, car il ne peut pas absorber votre chaleur à cause de son effusivité faible. Les matériaux légers ne peuvent donc pas assurer l’inertie thermique, et en même temps ils sont « chauds ».

Caractéristiques thermiques des matériaux de construction

​En ce qui concerne les pays chauds, il est évident que l’inertie thermique doit être prise très au sérieux afin de réguler les écarts de température entre le jour et la nuit. Les masses inertielles de la maison absorberont la chaleur du soleil pendant la journée pour la restituer pendant la nuit.
L’inertie thermique combinée à la sur ventilation nocturne est le moyen le plus efficace, économique et écologique pour assurer la fraîcheur intérieure durant les mois chauds. L’effusivité élevée des matériaux lourds qui assureront l’iner­tie thermique ne fera qu’augmenter le confort.
Plus on se dirige vers le nord et plus les choses se compliquent, car si l’iner­tie thermique est toujours bénéfique, la sensation de paroi froide de certains matériaux devient moins agréable durant les mois de chauffe.
L’inertie est surtout importante avec les sources de chaleur non contrôlées, comme le soleil ou un chauffage sans thermostat (poêle à bois). Une habitation située au nord de l’Europe, où le rayonnement solaire est toujours très faible, et qui comporte un chauffage avec un thermostat efficace, n’aura pas besoin d’une forte inertie. Au contraire, l’utilisation de matériaux chauds à l’intérieur sera bénéfique pour le confort.
À l’inverse, une habitation située au sud de l’Europe avec des fenêtres au sud et à l’ouest et chauffée avec un poêle à bois aura besoin d’une iner­tie thermique conséquente. Entre ces deux exemples très opposés, il existe mille variations, et c’est notamment pour cela que chaque projet est unique.

Le pont thermique

​Les ponts thermiques sont responsables de 5 % à 25 % des déperditions de chaleur d’un bâtiment.

​Définition

Idéalement, l’enveloppe isolante d’un bâtiment doit être continue et constante. À aucun endroit les calo­ries ne doivent pouvoir s’échapper plus facilement que par un autre. Mais, dans la pratique, il arrive souvent que cette enveloppe isolante soit interrompue ; on appelle cet endroit de rupture un pont thermique.
​Le pont thermique est souvent inhérent au système constructif et lié à un problème de conception ou de mise en œuvre.

Isolation des ponts thermiques

​Plus on isole et plus on cherche à atteindre un niveau de performance énergé­tique élevé, plus le traitement des ponts thermiques devient important. Il est peu utile d’augmenter excessivement les épaisseurs des isolants si on ne s’oc­cupe pas des ponts thermiques, qui constituent le maillon faible de la barrière isolante.
Ces derniers sont également responsables de problèmes de condensation, qui peuvent entraîner d’autres dommages ou accentuer le phénomène de déper­dition thermique dans un cercle vicieux.

Rupture du pont thermique

​L’exemple le plus typique est peut-être celui de l’isola­tion des murs par l’intérieur, où l’isolant est interrompu à l’endroit où le plancher retrouve le mur de façade.
Dans ce cas précis, la solu­tion la plus efficace consiste à isoler les murs par l’ex­térieur, laissant l’isolant envelopper sans interruption tout le bâtiment indépendamment du nombre d’étages qu’il comporte.
Les jonctions entre les murs et la toiture ou entre les murs et le plancher bas posent souvent le même problème. Pour être efficace, il faut veiller à ce que l’isolant des murs touche celui de la toiture et du plancher bas, ne laissant aucun élément conducteur passer de l’intérieur vers l’extérieur.
Un autre exemple est celui de la fenêtre en aluminium. Ce matériau est un excellent conducteur de chaleur. De ce fait, il n’est pas intéressant de poser un double vitrage performant sur un châssis en aluminium ne comportant pas de rupture du pont thermique.

Quelle solution ?

Il n’est pas toujours évident d’éviter les ponts thermiques, et leur gravité dépend du niveau de performance qu’on veut atteindre. La solution se trouve d’abord au stade de la conception et du choix du système constructif. Ensuite, tout est une affaire de bonne mise en œuvre..

La réglementation

​L’augmentation des coûts énergétiques, le changement climatique et la nécessité de contrôler son budget sont autant d’arguments en faveur d’une bonne isolation. En effet, une maison bien isolée est une maison qui vieillit mieux, où les travaux de maintenance sont moins importants, qui consomme moins d’énergie et donc qui coûte moins cher. Mais c’est aussi une obligation légale.

R.T 2005 et 2012

​Le secteur du bâtiment est sans conteste le plus gourmand en énergie avec plus de 40 % des consommations énergétiques nationales, soit 20 % des émissions de CO2. Pour progresser dans ce domaine, la R.T (Réglementation Thermique) 2005 a pris pour principe l’amélioration des performances de la construction neuve d’au moins 15 %, avec une perspective de progrès tous les cinq ans, en vue d’une diminution de 40 % en 2020.
La R.T 2012, aussi appelée Réglementation thermique « Grenelle Environnement 2012 », s’applique quant à elle aux bâtiments neufs. Elle a été créée pour favoriser les bâtiments à basse consommation et la préservation déperditions par les parois et les baies, et de 20 % pour les ponts thermiques ; les énergies renouvelables (ex. : l’énergie solaire) ; les équipements durables (ex. : les pompes à chaleur, les chaudières à basse température) ; la conception bioclimatique (ex. : l’orientation des constructions). Depuis le 1er juillet 2011, elle concerne les bâtiments du tertiaire, mais dès le 1er jan­vier 2013, elle s’appliquera aussi aux bâtiments résidentiels. Cette donnée varie suivant les régions, c’est-à-dire suivant les données climatiques qui définissent les besoins en énergie de chaque habitation. Elle dépend aussi de la fonction du bâti­ment : certaines entreprises ont besoin de plus d’énergie, comme les usines, pour faire fonctionner les appareils élec­triques. Chaque bâtiment neuf pourra respecter cette restriction d’énergie en disposant d’une très bonne isolation et d’une bonne fabrication du bâtiment.
L’énergie prise en compte comprend la production d’eau chaude, le chauf­fage, le refroidissement (comme les climatiseurs), les appareils électriques auxiliaires (comme les VMC) et l’éclairage.

Venir à bout de l’effet de paroi froide

​La température ressentie est la moyenne entre la température de la paroi et celle de la pièce. Ainsi, si le logement est mal isolé, les murs seront froids, ce qui rafraîchit la tem­pérature ressentie dans une pièce : c’est ce qu’on appelle l’effet de paroi froide.
Il est donc primordial que les murs de votre logement soient correctement isolés afin de réduire les pertes de chaleur, mais aussi de pouvoir chauffer à une tem­pérature moins élevée. De cette façon, le phénomène de paroi froide disparaîtra.
Concrètement, pour que votre habitation ait une température ressentie de 18 °C, vous devrez chauffer jusqu’à 22 °C pour une pièce mal ou non isolée et seule­ment à 19 °C pour une pièce bien isolée.
De plus, dans une pièce correctement isolée, la chaleur sera répartie de façon beaucoup plus homogène.
Sachez aussi qu’en baissant votre chauffage de 1 °C, vous ferez 7 % d’économie sur votre facture.

Crédits: Guide de l’Isolation OOreka