Glossaire de l'isolation : résistance, conductivité, etc.
Isolation : comprendre pour bien choisir
Vous trouverez ici les clefs pour lire et comprendre un devis d'isolation : la résistance thermique R, la conductivité thermique lambda, la masse volumique, etc.
Le lambda λ, qualité intrinsèque d'un isolant
Le lambda désigne la conductivité thermique d'un matériau.
Plus le chiffre est petit, plus le matériau est isolant. Plus il est grand, plus le matériau est conducteur.
Notée λ (lambda, lettre L de l'alphabet grec), cette constante représente la quantité de chaleur transférée par unité de surface et de temps pour une différence de température de 1 degré par mètre d'épaisseur. La conductivité thermique est exprimée en watt par mètre-kelvin (W/m.K). 1 degré Kelvin = 1 degré Celsius.
Une conductivité thermique de 1 W/m.K indique la quantité de chaleur qui traverse un matériau en 1 seconde, à travers une surface de 1 m², sur une épaisseur d'un 1 m, lorsque la différence de température entre les deux faces est de 1°.
Exemple : un plancher de combles de conductivité thermique de 1 W/m.K consomme 1 wattheure en 1 heure, pour 1° de différence de température entre l'intérieur et l'extérieur. En 1 mois, avec 20°C à l'intérieur et 0°C à l'extérieur, et 100 m² de paroi, on aura une déperdition totale pour ce plancher de combles de : (30 jours x 24 heures) x (20°C - 0°C) x 100 m² x 1 W/m.K = 1 440 000 Wh, soit 1 440 kWh (kilowattheure) évacués vers l'extérieur en un mois, soit l'équivalent d'énergie produit par la combustion d'environ 144 litres de fioul.
Un isolant a une conductivité thermique, un lambda, très faible : cela signifie qu'il met longtemps à laisser traverser l'énergie, c'est-à-dire la chaleur.
Un hourdis béton a un lambda de 2,40 W/m.K .
A épaisseur égale, le béton laisse passer 60 fois plus d'énergie que la ouate de cellulose.
La résistance thermique R dépend de l'épaisseur
Notée R, la résistance thermique surfacique désigne, à l'inverse de la conductivité thermique, la capacité d'une paroi à s'opposer au passage de la chaleur. La résistance thermique R dépend de deux facteurs : la conductivité thermique lambda du matériau, et l'épaisseur de la paroi. Plus le chiffre est grand, plus la paroi est isolante.
La résistance thermique R se mesure en mètre carré-kelvin par watt (m².K/W).
Pour calculer la résistance thermique R, il faut diviser l'épaisseur en mètres par le lambda du matériau :
Exemple : un plancher de combles est isolé avec 40 cm de laine de coton dont le lambda est de 0,040 w/m².K. La résistance thermique surfacique R de ce plancher de combles vaut : épaisseur 0,40 mètres / lambda 0,040 = R 10 m².K/W.
Ainsi pour être aussi isolant que 10 cm de ouate de cellulose et atteindre une résistance thermique R de 2,5 m².K/W*, un mur en béton devrait mesurer 6 mètres** d'épaisseur !!
*épaisseur 0,10 mètres / lambda 0,040 = R 2,5 m².K/W **R 2,5 m².K/W x lambda 2,40 = épaisseur 6 mètres
La résistance thermique R minimum pour obtenir les aides financières de 7 m².K/W pour un plancher de combles. Cela équivaut à 28 cm de ouate de cellulose ou à 30 cm de laine de coton, etc..
Si vous faites ajouter 10 cm d'isolation par-dessus 18 cm d'isolation existante, vous obtiendrez bien 28 cm d'isolation et un R de 7 m².K/W.... Mais vous n'aurez droit à aucune aide ! En effet, la facture des travaux mentionnera une isolation ajoutée de 10 cm, soit un R de 2,5 m².K/W seulement...
La masse volumique
Comme nous l'expliquons ici la ouate de cellulose est un isolant stable dans le temps quant à son épaisseur, à condition que la masse volumique soit correcte. Chaque fabricant de ouate de cellulose prescrit assez précisément, dans son avis technique CSTB, la masse volumique à mettre en oeuvre. De quoi s'agit-il ?
La masse volumique MV, exprimée en kilogramme par mètre cube (kg/m3), représente la quantité de matière employée, et son niveau détermine si le mélange air / ouate est bon ou pas. Trop d'air, et le client est lésé, car l'isolation se tassera bien au-delà des 20% calculés par le CSTB. Ces 20% sont dans les faits rarement atteints, mais peuvent à l'inverse être largement dépassés si l'applicateur projette la ouate avec une trop grande quantité d'air : on aura un rendu "gonflé" qui retombera comme un soufflé !
Veillez donc, en étudiant et en comparant les devis, à tenir compte de la masse volumique mise en oeuvre. L'applicateur doit s'engager à respecter une masse volumique minimum. C'est ce que nous faisons : chez nous, les devis d'isolation mentionnent l'objectif de masse volumique (une fourchette car il est évidemment impossible de viser un chiffre précis au kg près).
Comment vérifier ? Une fois l'isolation thermique des combles réalisée, on sait combien de sacs de ouate de cellulose ont été consommés pour ce chantier. Il suffit donc de calculer la masse totale (le poids total) de la ouate, et de la diviser par le volume total d'isolant.
Exemple : 100 sacs de 12 kgs de ouate de cellulose, soit 1200 kg, ont été utilisés pour isoler 120 m² de combles. L'épaisseur mise en oeuvre est de 28 cm, donc le volume total est de 120 m² x 0,28 m = 33,6 m3. La masse volumique MV vaut dans ce cas : 1200 kg / 33,6 m3 = 35,7 kg/m3.
La résistance à la diffusion de vapeur d'eau
Mu, notée μ en lettre grecque, désigne le coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'eau. Plus le chiffre est petit, plus le matériau est perméable à la vapeur. Il est toujours supérieur à 1.
Le coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'un matériau indique dans quelle mesure la vapeur d'eau traverse plus difficilement ce matériau que l'air.
La quantité de vapeur d'eau diffusant à travers une paroi d'un matériau donné ne dépend pas uniquement de la valeur μ du matériau mais aussi de l'épaisseur de cette paroi. µd est le produit du coefficient de résistance à la diffusion de vapeur μ par l'épaisseur du matériau (d) et s'exprime en mètres.
Le µd d'une couche d'un matériau donné correspond à l'épaisseur en mètres de la couche d'air stationnaire qui exercerait la même résistance à la diffusion de vapeur que la couche de matériau.
Exemple : Le µ de la fibre de bois est inférieur à 2. Cela signifie que la vapeur traverse 2 fois plus difficilement ce matériau que l'air, ou, en d'autres mots, que 20 cm de fibre de bois exerce la même résistance à la diffusion de la vapeur que 40 cm d'air stationnaire.
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