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Les énergies et le bâtiment

L'isolation thermique - principes de base

Toutes les parois d'un bâtiment (logement, industrie, bureau, ...) peuvent être divisées en couches. Chacune d'entre elle possède des propriétés qui sont propres à sa constitution et à sa géométrie. La première caractéristique importante est l'épaisseur. Comme l'on peut s'en douter, le degrés d'isolation augmente avec l'épaisseur, notée e et exprimée en mètre, d'isolant. Chaque matériau (brique, béton, laine de verre, ...) possède également une conductivité thermique, notée λ et exprimée en Watt par mètre par degrés (W/m.°C). Pour être isolant, cette conductivité doit être la plus basse possible. Aux deux grandeurs précédentes, on associe la résistance thermique, notée R et exprimée en mètre carré degrés par Watt (m².°C/W). Elle est fonction de l'épaisseur et de la conductivité de la couche. On calcule la résistance thermique ainsi :

R=e/λ

Dans la majorité des cas, les parois sont constituées de plusieurs couches. Pour déterminer la résistance totale de la paroi, on va simplement ajouter les résistances thermiques des couches qui la constituent. Il faudra également prendre en compte les résistances superficielles. Ce sont des résistances induites par l'interface air/matériau (à l'extérieur) et matériau/air (à l'intérieur). Elles dépendent simplement de l'orientation du flux, et non pas des propriétés des matériaux.

Sens du flux

Rsi (m².°C/W)

Rse (m².°C/W)

horizontal

0.13

0.04

ascendant

0.10

0.04

descendant

0.17

0.04

La résistance totale de la paroi ci dessus se calcule ainsi :

Il est alors possible de déterminer le flux d'énergie, ou flux thermique, qui va traverser la paroi. On le note φ, et il s'exprime en Watt par mètre carré. En plus de la résistance thermique de la paroi, il va également dépendre de la différence de température entre les deux milieux que sépare la paroi considérée.

Il représente le flux qui va s'échapper par un m² de paroi. Pour connaître le flux déperditif total, il faudra bien entendu multiplier φ par la surface de la paroi. On obtiendra alors un flux total, exprimé en Watt, que l'on note généralement Φ.

   L'isolation thermique
      Principes de base
      Quelques valeurs de conductivité thermique
      L'isolation par l'extérieur

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