Résistance thermique

Ponts thermiques révélés grâce à une caméra thermique - Source Testo

 

La résistance thermique est une des caractéristiques permettant d'évaluer l’efficacité d’un isolant. L’isolation est un élément incontournable quel que soit le type de logement. Pour un meilleur confort thermique et une facture d’énergie réduite, il est indispensable de ne pas négliger cette résistance thermique lors du choix des matériaux isolants.

Qu’est-ce que la résistance thermique et quel est son rôle ?

La résistance thermique est aussi trouvée sous le nom de R. Elle est en corrélation avec la conductivité thermique mais également avec l’épaisseur d’un matériau isolant.
La résistance thermique est la capacité du matériau à résister aux variations de chaleur, c’est-à-dire au chaud comme au froid. Elle est indiquée en m².K/W (mètre carré-kelvins par watt).

1. Plus R est grande et plus la qualité de l’isolant sera bonne.
2. A contrario, plus R est faible et moins bon sera le matériau isolant.

Le rôle de cette résistance est d’indiquer la qualité des matériaux afin d’aider les clients à faire leur choix. C’est un facteur à ne pas négliger car il permet d’obtenir de meilleures performances énergétiques pour votre logement.
Cet indicateur exprime donc la capacité du matériau à faire face aux variations de températures, qu’elles soient basses ou au contraire élevées.
Le marquage CE impose de faire figurer ce coefficient sur l’emballage des matériaux.

Comment la calculer ?

Il faut savoir que la résistance thermique dépend de l’épaisseur (e) de l’isolant qui s’exprime en mètre et de la conductivité thermique, aussi appelée lambda et notée ℷ. Elle est exprimée en W / m.K soit en en watt par mètre par kelvins.
La conductivité thermique est la faculté d’un matériau à transférer la chaleur. Il faut savoir que plus ℷ est faible, meilleur est le pouvoir isolant. Généralement, ℷ est inférieure à 0,060 W / m.k.

Cela se matérialise sous la forme du calcul suivant :
R = e / ℷ

Si 2 isolants possèdent la même conductivité thermique, mais que l’un d’entre eux est plus épais, il sera plus résistant à la chaleur.
Lorsque vous optez pour un isolant, en générale, des résistances thermiques sont indiquées sur les emballages et il n’est pas nécessaire de faire ce calcul. En revanche, pour connaître l’épaisseur à appliquer pour atteindre ce coefficient de résistance thermique, ce sera à vous de la calculer.

Avec une résistance thermique conseillée de 6 m².k /W pour l’isolation des combles, la conductivité thermique ℷ est de 0,039 W /m.k pour la laine de verre, isolant le plus courant à l’heure actuelle grâce son bon rapport qualité / prix.
Voici le calcul à effectuer afin de déterminer l’épaisseur nécessaire :
e (en m) =   ℷ (en W / m.k) x  R (en m².k/W)
Pour notre exemple, on aura donc :
e = 0,039 x 6
e = 0,234 m
23 cm de laine de verre seront donc indispensables pour avoir une bonne isolation dans vos combles.

Quelques valeurs de référence

La norme RT2012 (Réglementation Thermique 2012) prescrit des valeurs minimales à respecter en ce qui concerne la résistance thermique. En effet, selon la zone qu’il faut isoler, des indicateurs de base sont requis :

1. plancher bas sur vide sanitaire : 3 m².k / W
2. mur en façade : 3,7 m².k / W
3. toiture : 4,5 m².k / W
4. plafonds des combles et rampants de toiture : 6 m².k / W
5. plancher des combles perdus : 7 m².k / W

De plus, dans cette norme, il est dit qu’un matériau est isolant dès que sa conductivité thermique ℷ est inférieure à 0,065 W /m.k.
Voici une liste des différents matériaux et de leur conductivité :

1. polyuréthane : 0,025 W /m.k
2. polystyrène extrudé : 0,032 W /m.k
3. polystyrène expansé : 0,034 W /m.k
4. fibre de bois : 0,036 W /m.k
5. laine de verre / roche : 0,039 W /m.k
6. ouate de cellulose : 0,042 W /m.k
7. verre cellulaire : 0,046 W /m.k

Pour les bâtiments à basse consommation, la norme RT 2012 impose des résistances thermiques plus strictes. En effet, concernant les combles, une résistance thermique de 8 est attendue contre 6 comme indiqué au paragraphe précédent. De la même façon, pour les murs ayant contact avec l’extérieur ainsi que les sols, elle doit être de 4.
Avec la norme RT 2020 qui va voir le jour d’ici peu, ces valeurs se durcissent encore. Il est vrai que pour les bâtiments à énergie positive, c’est-à-dire les bâtiments qui produisent plus d’énergie qu’ils n’en consomment, les résistances thermiques imposées seront de 10 pour les combles et 5 pour les murs extérieurs et sols.

Pour quel isolant faut-il opter ?

Le choix d’un isolant se fait surtout en fonction du type de surface à isoler et du budget disponible. Cependant, quelques critères sont importants pour établir un choix :

1. la résistance thermique
2. la conductivité thermique
3. la réaction au feu : classé de M0 (incombustible) à M5 (très inflammable)
4. le coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d’eau noté 𝞵 : plus il est élevé, plus la résistance l’est également. Cela permet de déterminer la capacité de perméabilité d’un matériau à la vapeur d’eau.

En plus de ces critères, qui sont plutôt d’ordre technique, certains plus subjectifs peuvent aussi être pris en compte pour le choix. Il est vrai que la zone géographique peut être un point important. Si l’habitation est localisée dans une zone où le climat est plutôt froid, une isolation performante sera plus que nécessaire. De la même façon, l’orientation de l’habitation est importante.