Pour expliquer quelques coefficients techniques

La physique des matériaux est le royaume de sigles et coefficients ! Dans cette grande mare, il faut en faire ressortir quelques uns qui ont un sens particulier pour les écomatériaux et l’écoconstruction.

Pour l’isolation thermique

Une bonne isolation thermique est la combinaison de plusieurs propriétés techniques des matériaux. Les fabricants ne présentent souvent que les coefficients qui sont à leur avantage.

Voici les principaux coefficients :

•  R : La résistance thermique (R en m².K/W) – indique la résistance d’un matériau au transfert de la chaleur. Il se calcule à partir de l’épaisseur du matériau (exprimée en mètre) et du coefficient λ (lambda) . Sa formule est   R = épaisseur en mètre / λ.
  • Le R est couramment utilisé par les fabricants et largement connu. C’est pourtant le U, coefficient de déperdition qui est réglementaire (U = 1/R)
• λ : La conductivité thermique (λ en W/m.K) représente la quantité de chaleur diffusée au travers d’un matériau d’un mètre d’épaisseur pour une différence de 1° C entre les deux faces.
• ρC : La capacité thermique (Rho C) d’un matériau représente sa capacité à stocker de la chaleur. Elle est le plus souvent illustrée par l’inertie thermique des matériaux et leur capacité à accumuler, conserver et redonner progressivement la chaleur (ou l’inverse d’ailleurs quand il fait froid).
• a : La diffusivité thermique (a) exprime la capacité d’un matériau à transmettre plus ou moins rapidement une variation de température d’une face à l’autre. Calculée en m² par heure, elle donne l’image d’un « front  thermique » traversant le matériau. Elle se traduit souvent par un temps de déphasage thermique, c’est-à-dire l’écart en heure entre un pic de t° sur une face et la transmission à l’autre.

 ⇒ En pratique : le R seul n’est pas un indicateur pertinent. Même si c’est l’indicateur retenu par la réglementation, il ne donne qu’une indication « statique » de la performance. Or l’isolation est « dynamique », c’est à dire qu’il faut protéger du froid ou du chaud pendant une durée, souvent longue. Et du coup, si l’isolant n’a pas de densité, d’inertie, il ne freine pas les variations de température. Il faut donc aussi s’intéresser à la diffusivité thermique, évoquée ci dessus, pour obtenir un bon déphasage thermique global (voir ce terme dans le Glossaire).

Pour la pérméabilité à la vapeur d’eau

• μ : le coefficient MU traduit la résistance à la diffusion de la vapeur d’eau. Plus le MU est élevé plus le matériau est étanche.
• sd : le sd prend en compte l’épaisseur du matériau. La valeur Sd se calcule de la manière suivante : Sd = μ x d (m). d est l’épaisseur des panneaux en mètres. Plus le SD est important, plus le matériau résiste au passage de la vapeur d’eau

⇒ En pratique : dans la mise en place d’une isolation sur un mur ou des rampants, le produit avec le plus gros sd se met du coté « chaud », c’est à dire coté intérieur. Cela évite que l’humidité liée à l’activité humaine (cuisine, salle de bains ou simple transpiration) ne migre dans les isolants et se condense. Cette protection est apportée par une membrane pare-vapeur (ou frein vapeur) ou pourquoi pas un panneau de bois (certains MFP et OSB ont des sd forts).  Voir également le terme « Point de rosée » dans le Glossaire.