La rénovation thermique de l'habitat est au coeur de l'actualité. Une consommation d'énergie réduite passe par une enveloppe efficace et donc par une isolation performante. Le tout étant chapeauté par une réglementation thermique. Comment s'y retrouve le consommateur entre conductivité, résistance, déphasage, etc? Il convient donc de définir clairement ces termes avant toute chose.

• Conductivité thermique, résistance thermique...

Commençons avec la notion la plus importante quand on parle d'isolation : la conductivité thermique. C'est la capacité du matériau à transmettre la chaleur. Elle s'exprime en W/m.K (ou W/m.°C). C'est donc la puissance transmise entre deux surfaces d'aire connue, séparées par une épaisseur de matériau donnée, en fonction à la différence de température entre les deux points. Par exemple, si on prend un cube de cuivre d'1m de coté, que l'on isole parfaitement ses faces, sauf deux opposées, et que l'on soumet une différence de température d'1°C entre ces deux surfaces, il va se transmettre 390W via le matériau vers la surface la plus froide.

On s'en doute, dans le cas de l'isolation, on va chercher une conductivité la plus faible possible. Toutefois dans les textes législatifs on a choisi une autre grandeur, la résistance thermique, qui elle s'exprime -dans le bâtiment uniquement- en K/W.m² (ou °C/W.m²). Elle correspond donc à l'inverse de la résistance thermique, multipliée par l'épaisseur du matériau. Cette fois-ci on recherchera la résistance la plus élevée possible.

Prenons un exemple concret : La laine de verre a uen conductivité thermique d'environ 0.04 W/m.K. Si on utilise une épaisseur de 20cm, on obtiendra un R de 5K.m²/W. Si on prend une moyenne de différence de température entre intérieur et extérieur de 12°C sur les 6 mois où l'on va chauffer sa maison (valeur très approximative), on obtient une déperdition d'environ 10Kwh/m² d'isolation. Ceci étant bien évidemment une valeur théorique, car on se place dans des conditions idéales et on ne prend pas en compte l'installation des matériaux.

Ce R est de plus en plus remplacé dans les textes officiels par U, le coefficient de transmission de chaleur, qui correspond... à 1/R. Il s'exprime donc en W/K.m². C'est ce U que l'on retrouve dans la Réglementation Thermique 2005, par exemple dans ce tableau des coefficients maximums pour les parois de l'habitat neuf :

 PAROIS COEFFICIENT U MAXIMAL (Arrêté du 24 mai 2006 relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux
et des parties nouvelles de bâtiments)

(*) b étant le coefficient de réduction des déperditions vers les volumes non chauffés, défini dans la méthode de calcul de Ubât.

• Déphasage, diffusivité...

Si les notions de conductivité et de résistance concernent uniquement les performances énergétiques brutes de la paroi, la notion de déphasage est-elle importante en terme de confort de l'habitant. Elle représente la capacité la capacité de la paroi à "retenir" les changements de température. Si le matériau ne déphase pas - et si on suppose que l’on n’aère pas, que l’on ne chauffe pas - la maison va suivre très vite les variations de température extérieures, donc chaud dans la journée en été mais très vite plus frais la nuit, et froid en hiver. Afin d'améliorer le confort de la maison, on va donc chercher un matériau qui va "lisser" les variations de températures pour que les variations soient moins brusques.

Cette capacité est liée à la diffusivité thermique, qui représente la vitesse de pénétration et de diffusion de la chaleur dans un milieu. Elle dépend de la conductivité thermique (vue au-dessus), mais également de la densité du matériau et de sa chaleur spécifique (la quantité d'énergie nécessaire à élever sa température). La grandeur s'exprime en m²/s. C'est ce qui explique le fait qu'une plaque de métal paraîtra plus froide ou plus chaude qu'une planche en bois, même si leur température est la même.  

• Inertie thermique
  

Entrant également dans les notions plus inhérentes au confort de la maison qu'aux déperditions thermiques, l'inertie est la capacité de la paroi à stocker la chaleur pour la redistribuer ensuite. Si on prend l'exemple d'un pique-nique en été, la résistance thermique concernerait la glacière et l'inertie les accumulateurs de froid. Elle se mesure grâce au produit de la masse du matériau par sa chaleur spécifique (donnant donc une grandeur en J/K).

Cette inertie est interessante si on peut chauffer cette masse par le soleil tout en la protégeant du froid la nuit (permettant ainsi la diffusion d'une chaleur gratuite la nuit). En revanche une trop forte inertie peut-être problématique. En effet dans le cas d'une absence prolongée, il va falloir attendre plus longtemps avant de retrouver une sensation de confort dans la maison. Ce problème se retrouve souvent dans le cas des maisons à murs épais en pierre.

• Et donc?
  

Dernière mise à jour : 16-04-2009 12:49

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