Isolation thermique

Figure 1. L'aérogel est un très bon isolant thermique, capable d'empêcher les allumettes de s'enflammer malgré la flamme du chalumeau. Les bulles d'air empêchent la conduction thermique.

L'isolation est le terme employé pour une variété de matériaux utilisés pour réduire le transfert de chaleur. Elle fait partie de l'enveloppe du bâtiment, utilisée pour limiter les pertes de chaleur à travers les murs, les toits ou les sols. Il existe également l'isolation électrique, qui est similaire mais pour l'électricité.

Isolation du logement

Dans la plupart des climats, la température extérieure est très différente de la température intérieure souhaitée. C'est pourquoi les gens chauffent ou refroidissent leur maisons. Ces systèmes nécessitent de l'énergie pour fonctionner. Le but de l'isolation est donc de permettre à la température intérieure du bâtiment d'être aussi peu apparentée que possible à la température extérieure. Si un bâtiment est correctement isolé, cela peut entraîner d'importantes économies d'énergie. Cela est bénéfique d'un point de vue économique, environnemental et social.

Valeur R

En raison du grand nombre de types d'isolation sur le marché, il est important d'avoir un système d'évaluation commun. L'Amérique du Nord utilise une unité appelée valeur R (valeur de résistance) pour mesurer la performance d'un isolant. L'unité métrique pour la résistivité thermique est le RSI. La valeur R mesure la résistance du matériau à la conduction thermique. Il est important de noter que le transfert de chaleur se produit par trois mécanismes différents : la conduction, la convection et le rayonnement. L'une des limites de la valeur R est qu'elle ne tient compte que de la conduction. Cela peut donner une représentation légèrement inexacte de la véritable résistance au transfert thermique d'un matériau. Les valeurs R constituent toutefois un moyen simple de comparer les qualités isolantes des matériaux.

La valeur R est calculée à l'aide de la formule suivante :

valeur R [math]\displaystyle{ = \frac{\Delta T}{ Q_{A}} }[/math]

• [math]\displaystyle{ \Delta T }[/math] est la différence de température de chaque côté du matériau
• [math]\displaystyle{ Q_A }[/math] est le transfert de chaleur par surface et par temps
  

Les unités SI d'une valeur R sont m²·K/W

Comme la valeur R est inversement proportionnelle au transfert de chaleur à travers l'objet, plus la valeur R est élevée, meilleur est l'isolant. Autrement dit, plus la valeur R est élevée, plus la résistance au transfert de chaleur est grande. Un mur typique de 2 x 4 pouces, isolé avec de l'isolant en fibre de verre, aura une valeur R d'environ 13,73. L'isolation en fibre de verre est l'un des types d'isolation les plus courants dans les murs. La valeur R est réduite à 2,73 lorsque l'isolant est retiré. Les valeurs R peuvent être additionnées normalement. Ainsi, si deux matériaux sont réunis, la valeur R totale est simplement la valeur R de l'un plus la valeur R de l'autre.

Valeurs R des matériaux courants

Vous trouverez ci-dessous un tableau des valeurs R.

Matériau	Valeur R par pouce	Isolation	Valeur R par pouce
Plaque de plâtre	0,90	Battements en fibre de verre	3,0 - 3,8
Bois dur	0,90	Cellulose	2,8 - 3,7
Sable et gravier	0,09	Panneau rigide - Polystyrène extrudé	5,0 - 6,3
Mortier de ciment	0,20	Mousse de polyuréthane	5,6 - 6,2
Brique	0,20	Panneaux à isolation sous vide	39
Stuc	0,20	Aérogel de silice	10,3

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