Les principes de l'isolation thermique

La capacité d’isolation des produits isolants est représentée par son coefficient de conductivité thermique (lambda). La performance thermique des matériaux isolants dépend de cette capacité d’isolation et de l’épaisseur mise en place puisqu’elle est proportionnelle à l’épaisseur à même lambda.

Les différents modes de transmission de chaleur

Les différences de température entre l'intérieur et l'extérieur d’un bâtiment entraînent des transferts de chaleur du chaud vers le froid. Dans un logement chauffé, l’air chaud se déplace naturellement vers le froid en s’échappant par les ouvertures ou au travers des parois. L’isolation thermique vise à réduire ces déperditions de chaleur.
La chaleur se transmet par :

• Conduction
• Convection
• Rayonnement (infra rouge)

Le coefficient de conductivité thermique

Les parois des bâtiments sont composées de matériaux qui conduisent plus ou moins la chaleur. Chaque matériau possède en effet un coefficient de conductivité thermique exprimé en watt par mètre par kelvin (W/m.K). Plus le coefficient de conductivité thermique d’un isolant est faible, plus le matériau est considéré comme isolant et à la capacité à bloquer transfert de chaleur.

Calcul du pouvoir isolant d’un matériau d'isolation thermique

Désignant le pouvoir isolant, la résistance thermique "R" d’un matériau se calcule en divisant l'épaisseur "e" par le coefficient de conductivité thermique lambda "λ" du matériau : R = e / λ.

Le résultat s’exprime en watt par mètre par kelvin (m².K/W).

Plus la résistance thermique de l’isolant est grande, plus il s'oppose au passage de la chaleur.

Cette valeur R (résistance thermique), indiquée sur les emballages des produits certifiés, permet de choisir l'épaisseur de l’isolant pour chaque paroi à isoler, selon la zone climatique où est situé le bâtiment. La certification ACERMI garantit la performance du produit d’isolation.

En fonction de l'épaisseur et de la qualité du
produit en laine minérale, on peut atteindre
facilement des résistances thermiques de 10.

Caroline Lestournelle
FILMM

Comparaison de quelques matériaux d'isolation thermique

Pour obtenir une performance thermique équivalente à 24 centimètres de laine de verre classique (λ  40), il faut utiliser :

• 72 cm de bois de sapin,
• 1,74 mètre de béton cellulaire,
• 8,40 mètres de béton plein,
• 21 mètres de granit.

Les laines minérales (laine de verre ou de roche) proposent une large gamme de performances. La conductivité thermique (λ) varie de 30 à 40 mW/m.K. En jouant sur l’épaisseur, les résistances thermiques peuvent aller jusqu’à R=10 m².K/W.
En fonction de la technique de construction, de la place disponible, il y a toujours une solution d’isolation en laine minérale adaptée, avec la résistance thermique adéquate.

Le pouvoir isolant des laines minérales

Le pouvoir isolant (résistance thermique) des laines minérales n’est pas qu’une question d’épaisseur. Les industriels membres du FILMM développent en permanence des gammes de laine minérale moins épaisses et à la résistance thermique accrue, afin de conjuguer performance thermique et préservation des espaces habitables.

Ainsi, il est possible d’installer des laines minérales à épaisseur presque égale de ce qui se fait actuellement pour des performances sensiblement plus élevées en changeant simplement de "gamme".

Par exemple en murs :

• Pour obtenir une résistance thermique de 3,15 en application murale, il faut 120 mm de laine minérale en λ 38 (mW/m.K).
• Pour améliorer la résistance thermique à 4, il suffit de choisir une laine en λ 32 (mW/m.K) de 130 mm.

Par exemple en toiture :

• Vous pouvez obtenir R=8 au lieu de R=6 en passant de 240 mm à seulement 260 mm. Il suffit de prendre un produit isolant plus performant (conductivité thermique de 32 mW/m.K).