Tout savoir sur l'isolation

Véritable confort été comme hiver, non toxique, non irritant, anti acariens, Imperméable, …
Delta 7 - Isolation : la qualité professionnelle !

Isolation thermique Pour un confort optimisé des bâtiments

Avec l’arrivée de la RT 2012, l'isolation des bâtiments  prend de l’importance. Comment la définir en toute saison? Explications.

L’isolation thermique caractérise le pouvoir d’un élément du bâtiment à freiner le passage de la chaleur entre deux ambiances qui présentent des températures différentes.

Le facteur solaire quant à lui, représente la capacité d’une paroi à laisser passer l’énergie solaire incidente. Explication, Le facteur solaire d’une paroi est le rapport entre l’énergie due au rayonnement solaire transmise et l’énergie reçue par la paroi. Cette paroi peut être de toutes sortes, opaque, vitré etc.

Exemple : si 1 000 W arrivent sur une fenêtre et que seuls 800 W sont transmis, le facteur solaire est égal à 0,8. Ses valeurs théoriques vont donc de 1 pour une baie sans fenêtre à 0 pour un mur dont l’isolation serait absolue.

Des champs d’application différents

L’isolation thermique et le facteur solaire ont des champs d’application différents. L'isolation thermique a toute son importance lorsque la priorité consiste à conserver la chaleur à l’intérieur des bâtiments. Le facteur solaire, pour sa part, prend tout son sens quand l’énergie solaire entrant dans un bâtiment risque de modifier l’ambiance intérieure. "Jusqu’à présent, la réglementation thermique avait mis l’accent sur l’isolation thermique du bâtiment (exigence sur le niveau d’isolation moyen appelé Ubât), résume Salem Farkh. Aujourd’hui, la RT2012 considère la consommation globale et la performance énergétique du bâti, en cherchant, par exemple, à y faire entrer le maximum de soleil l’hiver et le minimum l’été." D’où toute l’importance du facteur solaire dans la RT 2012.     (Source CSTB)

Premier enseignement:

Le choix d'une isolation haute performance pour la toiture contre le rayonnement est primordiale, car c’est elle qui transmet le plus de chaleur en été, après les fenêtres.

Qu'est-ce que l'inertie thermique ?

L’inertie thermique est la capacité́ d’un matériaux à accumuler la chaleur ou de la fraîcheur et à la restituer avec un décalage dans le temps.

L’inertie thermique, de la même manière, est liée à la « masse thermique » des matériaux. La pierre par exemple est plus difficile à monter en température que le métal, mais une fois chauffée, elle mettra plus de temps à se refroidir.

L'inertie thermique prend en compte deux facteur:

Le déphasage thermique définit le temps que met un flux de chaleur pour traverser une paroi.

Le facteur d'amortissement (exprimé en %) représente la différence de température entre le flux de chaleur entrant dans la paroi et le flux de chaleur sortant de la paroi.

Exemple : Avec un facteur d'amortissement de 30%, un flux de chaleur entrant à 30° ressortira de la paroi à environ 21°C (30% de 30° = 9°C,  30°C - 9°C = 21°C ).

Conclusion: isolation ce doit d'être efficace toit au long de l'année, c'est-à-dire ayant un confort d'hiver et d'été.

Qu’en est-il de l’isolant associé aux parois ?

la présence d’une forte épaisseur d’isolant empêche la chaleur emmagasinée dans le bâtiment de s’évacuer,  précise Abdelkrim Trabelsi*, qui a réalisé en 2008 une étude comparant, à l’aide d’un programme de simulation (Hélios) différents isolants présentant la même résistance thermique mais aux densités plus ou moins fortes (laine de verre, laine de roche, panneaux de bers de bois et cellulose).

Les résultats montrent que c’est la présence d’isolant qui limite les variations de température intérieure en cas de pic de chaleur à l’extérieur et non sa densité́. En effet, les niveaux de température interne ne varient que d’un degré́ maximum selon son type.

Conclusion: la densité́ de l’isolant n’a que très peu d’impact sur le confort d’été́.

*Maitre de conférence au Centre thermique de Lyon et L’Epma (institution suisse de recherche et de services interdisciplinaires en science des matériaux et développements technologiques) 

Deuxième enseignement:

Une bonne isolation d’hiver ne garantit pas une maison confortable l’été.

1. Théorie générale du transfert de chaleur

Le transfert de chaleur se produit entre deux corps dont les températures sont différentes, la chaleur se déplaçant du corps le plus chaud vers le corps le moins chaud jusqu'à ce que les températures des deux corps soient équilibrées.

Le transfert de chaleur à travers une paroi s'effectue de trois manières différentes et bien connue et il faudrait en ajouté une:

Par conduction:

La chaleur se propage en traversant la paroi de la face la plus chaude vers la face la plus froide. C'est par la conduction que la chaleur taverse les parois de notre habitation. Nous verrons plus tard que le rôle d'un isolant est de freiner se transfert. On parlera de la résistance thermique du matériau.

Par rayonnement:

Le transfert de chaleur par rayonnement se produit entre deux corps non en contact, ayant une température différente. C'est d'ailleurs le seul mode naturel de propagation de chaleur au travers du vide. Contrairement à la convection, ce n'est pas l'air qui transporte l'énergie mais les rayons de chaleur. C'est l'un des  facteurs d'échange thermique superficiel.

Par convection:

L'air en contact avec la surface des parois s'échauffe ou se refroidit se ce qui créé un flux d'air qui transporte la chaleur. On verra dans notre étude thermique que c'est le deuxième facteur d'échange thermique superficiel.

Par fuite:

Toute fuite d'air parasite favorise un transfert d'air chaud et humide sur un point concentre de la paroi et là ou l'air passe c'est une déperdition et un risque de condensation et à terme de dégradation de la paroi.

2. Les propriétés des matériaux.

C'est la propriété du matériau à résister à ce transfert de chaleur qui va nous intéressé dans notre étude thermique.

Le coefficient de conductivité thermique d'un matériau λ [W/m°C] (lambda)


Le coefficient de conductivité thermique est la quantité de chaleur traversant en 1 seconde un matériau de 1m d'épaisseur et d'une surface de 1 m² lorsque la différence de température entre les deux faces est de 1°C. Plus la conductivité est petite plus le matériau est isolant. Ce coefficient vous est fournit par le fabriquant de l'isolant et définit par la norme EN 12664, EN 12667, EN 12939 méthode fluxmétrique .

Exemple de conductivité thermique des isolants les plus rependus :

Résistance thermique R [m²K/W] (Norme EN 12664, EN 12667, EN 12939)*

La résistance thermique R représente la résistance du matériau au passage de la chaleur. C'est donc l'inverse de la conductivité thermique. La formule veux que plus le matériau est épais, mieux il résistera au transfert de chaleur  effectif sur un seule mode qui est la conduction.

La résistance thermique d'une paroi constituée d'un seul matériau, se calcule à l'aide de la formule suivante :

R = e / λ [m²K/W]

où

e = l'épaisseur de la paroi [m]

λ = la conductivité thermique du matériau [W/mK]

R = la résistance thermique du matériau [m²K/W]

*Norme EN 12664 : Performance thermique des matériaux et produits pour le bâtiment- Détermination thermique de la résistance  par la méthode de la plaque chaude gardée et la méthode fluxmétrique -Produits secs et humides de moyenne et basse résistance thermique.

*Norme EN 12667 : Performance thermique des matériaux et produits pour le bâtiment- Détermination thermique de la résistance par la méthode de la plaque chaude gardée et la méthode fluxmétrique -Produits de haute et moyenne résistance thermique.

*Norme EN 12939 : Performance thermique des matériaux et produits pour le bâtiment- Détermination thermique de la résistance de Produits ayant une épaisseur supérieure à la valeur maximale pour un appareil à plaque chaude gardée ou fluxmètre.

Résistance thermique R [m²K/W] (Norme EN 16012)*

En plus de la la résistance du matériaux au passage de la chaleur par conduction la prise en compte des surfaces réfléchissantes est leur rôle de réduction des transferts de chaleur par le rayonnement thermique au travers d'un produit ou dans certain cas, elle réduisent également le transfert de chaleur par rayonnement dans tout espace d'air présent dans le système.

R = e / λ +Ra  [m²K/W]

où

e = l'épaisseur de la paroi [m]

λ = la conductivité thermique du matériau [W/mK]

Ra = la résistance thermique d'une couche d'air de 2 cm intégrant une face émissive [m²K/W]

R = la résistance thermique système[m²K/W]

*Norme EN 16012
 : S'applique à tout produit d'isolation thermique dont une partie des propriétés thermique déclarées est liée à la présence d'une ou  plusieurs surface réfléchissantes ou à faible émissivité ainsi qu'a toute lame d'air associée.

Ainsi, la lutte contre le gaspillage économique et énergietique passe par l’isolation thermique réfléchi pour toute saison

Pour toute information, n'hésitez pas à nous contacter