Un matériau isolant thermiquement constitue une barrière qui stoppe la chaleur, au niveau d’un plancher, d’un mur ou d’une toiture. Plusieurs paramètres entrent en ligne de compte pour mesurer la performance d’un isolant thermique.
Isolation thermique et résistance thermique (R)
L’isolation thermique se mesure en m2.K/W. Plus la valeur est élevée, plus l’isolant thermique ralentit la diffusion de la chaleur. La résistance thermique d’un mur ou d’une paroi dans son ensemble s’obtient par addition des R de chaque élément qui la compose ainsi que des résistances superficielles (échange par convection entre l’ambiance et la paroi) intérieures et extérieures.
Voici un exemple pour un mur traditionnel séparant un local chauffé et l’extérieur :
- Résistance superficielle extérieure Rse de 0,04 ;
- Bloc béton (parpaing) de 20 cm : R de 0,22 ;
- Laine de verre de 100 mm d’épaisseur : R d’environ 2,5 ;
- Plaque de plâtre BA 13 : R de 0,4 ;
- Résistance superficielle intérieure Rsi de 0,13.
La résistance thermique totale de ce mur sera donc de 3,29. Le coefficient R de chaque matériau isolant est indiqué sur l’étiquette.
Isolation thermique et conductivité thermique
Le lambda mesure (en W/m.K), sur une quantité donnée d’un matériau, la conductivité thermique, c’est-à-dire la quantité d’énergie que l’isolant thermique laisse passer. Cette grandeur est donc exactement l’inverse de la résistance thermique. Plus le lambda est petit, plus le matériau est isolant.
Isolation et déphasage
La notion de déphasage thermique exprime en combien de temps après le pic de température d’une journée donnée, la face intérieure de l’isolant (vers le mur ou le plancher) atteint sa température maximale.
Le déphasage thermique sert donc avant tout au confort d’été. Il est considéré comme optimal lorsqu’il atteint dix heures. En effet, si le pic de chaleur intervient à 15 heures dans le logement, l’isolant thermique sera au plus chaud à 1 heure du matin, alors que la température aura considérablement diminué.
Isolation et conductivité thermique (Sd)
La valeur Sd mesure la perméance d’un matériau ou d’un ensemble de matériaux à la vapeur d’eau. Un matériau avec une faible perméance retiendra la vapeur d’eau à l’intérieur du bâtiment, et pourra créer un effet de condensation. Plus l’isolant est imperméable, plus il est important de ventiler correctement le bâtiment.
La réglementation thermique 2012 impose, pour les constructions neuves, un niveau d’étanchéité à l’air de 0,6 m3/(h.m2). Cette valeur n’est pas applicable en rénovation, mais elle traduit une préoccupation essentielle : ne pas laisser passer d’air à travers la paroi, la toiture ou le plancher. Toute déperdition d’air entraîne en effet une perte de chaleur. L’étanchéité à l’air tient moins au choix du matériau qu’à sa mise en œuvre, qui doit être réalisée avec une grande attention, notamment en installant une membrane d’étanchéité entre l’isolant et le doublage.
Isolation et ponts thermiques
Dans une structure isolée, il peut subsister des points de déperdition énergétique. On les appelle les ponts thermiques. L’isolation par l’intérieur crée des ponts thermiques au niveau des planchers, à la liaison avec les murs. On les traite, en construction neuve, avec des rupteurs de pont thermique, mais on ne peut les corriger en rénovation, le plus souvent, qu’avec une isolation thermique par l’extérieur (voir notre dossier), qui assure une continuité de l’isolant.
Pour comprendre et différencier les types d’isolants thermiques, isolants végétaux, isolants minéraux, isolants synthétiques, isolants minces … veuillez vous référer aux fiches équipements ou produits d’isolation