Si vous en êtes à vous questionner sur des coefficients c'est surement que vous avez un projet de rénovation thermique et que vous avez fait quelques recherches. Plus vous lisez plus vous comprenez toute la complexité et la technicité de l'isolation et notamment de l'isolation thermique. Vous avez trouvé des termes comme lambda, acermi, simple peau et des valeurs comme m².K ou λ.
Pas de panique, vous êtes au bon endroit ! Formules, conseils, comparatifs et autres demandes, vous trouverez tout ce dont vous avez besoin sur le blog IZI by EDF. Mais ici nous allons nous concentrer sur la résistance thermique.
Qu'est-ce que le coefficient r ?
Le coefficient r correspond a la valeur, exprimée en m².K/W, de la résistance thermique. Elle permet de connaître le pouvoir isolant qu’offre les matériaux destinés à la construction, cela peut-être un parpaing, une brique, ou bien ce qui nous intéresse ici, les matériaux isolants.
Concrètement, il s'agit d'une donnée représentant la difficulté que va rencontrer la chaleur pour traverser une paroi. Plus R sera grande plus le matériau sera isolant.
Connaitre la résistance thermique d'un matériau permet d'anticiper l'épaisseur d'isolant à prévoir pour chaque paroi pour garantir une bonne performance thermique.
Maintenant que nous savoir ce qu'est la résistance thermique, d'autres questions arrivent :
- Quelle valeur de résistance thermique pour une bonne isolation ?
- Les normes sont-elles différentes pour un mur, des combles ou encore une toiture ?
- Qu'est ce que la conductivité thermique ?
- Comment calculer la résistance thermique ?
Commençons par le début.
La résistance thermique, une norme pour la sécurité de votre foyer
Lorsqu'un professionnel de l'isolation vient chez vous effectuer vos travaux de rénovation énergétique, il est tenues de respecter les normes en vigueur selon le chantier prévu, on parle alors de résistance thermique (également appelée R). Ces normes existent pour s'assurer et garantir le bon respect des matériaux et spécificités de chaque projet pour vous protéger de tout dommage. Les travaux d'isolation et de rénovation énergétique ont pour vocation de développer la performance thermique de votre habitat mais une malfaçon peut avoir un impact colossal sur votre maison mais surtout de votre sécurité.
Ce coefficient R est donc un indicateur clé pour de bons travaux d'isolation.
Pour saisir ce concept de résistance thermique, il faut comprendre que chaque matériau (laine de verre, laine de roche, ouate de cellulose, etc.) possède un pouvoir isolant plus ou moins performant. Par exemple, à résistance thermique égale, le tapis d’ouate de cellulose sera toujours plus épais que le tapis de laine de verre. Il faudra donc augmenter l'épaisseur de l'isolant pour garantir une bonne résistance thermique (attention : la résistance thermique totale n'existe pas puisqu'elle est calculée sur la durée et non l'instantanéité).
On trouve également des différences de résistance thermique au sein d’une même gamme d’isolant et pour une épaisseur similaire. Cela dépend des produits proposés par les fournisseurs.
Quelle est la différence entre conductivité thermique et résistance thermique ?
Attention aux faux amis ! Dans le milieu de la rénovation énergétique, il existe un certain nombre de critères et de chiffres clés. Entre conductivité et résistance thermique, se perdre est assez facile. Alors passons rapidement les définitions :
Résistance thermique (R) : définition
La résistance thermique (R) est une mesure qui représente la capacité d'un matériau à empêcher la diffusion de chaleur. La résistance thermique dépend de l'épaisseur (e) du matériau et de la conductivité thermique. Elle est exprimée en m².K/W (kelvin par watt) .
Conductivité thermique (Lambda λ) : définition
La conductivité thermique est une grandeur physique qui caractérise la capacité d'un matériau à diffuser la chaleur. C'est le rapport de l'énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température. Notée λ (anciennement K).
Comment calculer la résistance thermique ? Formule et explications
La résistance thermique est représentée par la lettre R et exprimée en m²K/W (mètre carré-Kelvin par Watt). Elle permet de juger la performance isolante d’un matériau : plus le chiffre est élevé, plus l’isolant est performant.
Par exemple: en rénovation, on choisira d’isoler à R= 3 m² K/W sur des sols et à R= 7 m² K/W dans des combles perdus, car la déperdition de chaleur se fait plus facilement par le toit que par les sols.
Pour connaître la résistance thermique (R) d’un matériau isolant, il faut mettre en rapport deux paramètres : la conductivité thermique et l’épaisseur.
Formule de la résistance thermique
R = e/λ
En pratique, le R est déterminé à l’avance selon le type de chantier à réaliser. De plus, chaque fabricant inscrit sur les emballages des matériaux isolants, le R et le lambda λ. Vous n'aurez donc que très peur d'occasion d'utiliser cette formule.
Pour autant, son résultat nous permet de calculer l’épaisseur d’isolant à mettre en place dans les combles, murs, planchers.. En effet, la résistance thermique peut être augmentée en augmentant l'épaisseur du matériau isolant. Pour connaitre l'épaisseur idéale pour votre paroi, vous pouvez utiliser la formule suivante :
e = R x λ
Quel r pour une bonne isolation : Mise en pratique
Pour mieux comprendre comment fonctionne la résistance thermique et comment l'utiliser dans un projet de travaux de rénovation énergétique, voyons un cas pratique.
Monsieur et Madame Martin décident de faire isoler leurs combles perdus par IZI by EDF,
La réglementation impose que les combles perdus doivent être isolés à R= 7 m²K/W.
Pour obtenir ce résultat, nous choisissons une laine de verre certifié ACERMI, sous la forme de flocons ayant une conductivité thermique de 0.045 W/ (m.K)
Ainsi, nous avons :
e= 7 x 0.045
e = 0.315 mètres (soit 31.5 centimètres)
Pour assurer une parfaite isolation et prendre en compte d’autres paramètres tel que la situation géographique de la maison à isoler ou le tassement naturel de la laine, nous procédons à une isolation d’épaisseur comprise entre 32 et 37 centimètres.
La résistance thermique se mesure en m².K/W (mètres carrés-Kelvin par Watt)
Pour les logements neufs, répondant à la norme RT 2020, la résistance thermique attendue est comprise entre 2 et 2,9. Elle varie en fonction de la zone de construction du logement et du type de mur. L'isolation des murs d'un logement permet d'éviter les échanges thermiques avec l'extérieur.
Pour connaitre la résistance thermique d'une paroi vous pouvez regarder sur l'étiquette fabricant de votre matériau isolant. Les fabricants inscrivent ces coefficients sur les étiquettes pour vous faciliter la vie. Vous pouvez aussi utiliser le calcul présenté dans cet article.
La conductivité thermique est propre au matériau isolant, elle va donc être différente en fonction du type d'isolant choisi.De la même façon, les isolants minéraux, naturels et synthétiques n'auront pas la même conductivité thermique.
Pour la catégorie des isolants naturels, c'est la laine de mouton qui est le plus performant avec un λ de 0.035
Pour la catégorie des isolants minéraux, la laine de verre présente un λ plus bas que ses concurrents : 0.032
Concernant les isolants synthétiques, les performances sont bien plus élevée avec un λ de 0.022 pour le polyuréthane.
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