Quel est le meilleur isolant pour faire un maximum d’économies ? Les critères qui feront la différence pour faire le bon choix

On pense souvent que la résistance thermique et l’épaisseur de l’isolant sont les seuls critères pour une isolation réussie qui permettent de faire de grosses économie d’argent. Il y a trois autres critères qui sont extrêmement importants. Ce sont le déphasage, l’inertie thermique et la densité.

Quel impact ont le déphasage, l’inertie thermique et la densité sur votre facture d’énergie ?

Pourquoi la laine de verre, la laine de bois et le polystyrène vont pas du tout apporter la même chose pour l’isolation ? Suite à la réponse de cette question vous n’allez plus choisir votre isolant de la même façon.

La densité de l’isolant va apporter plus de confort grâce à l’inertie

Le rôle de l’isolant

Dans notre monde, à cause des lois de la physique, les temperatures vont toujours chercher à s’équilibrer. Si on verse dans un recipient un verre d’eau froide à 18°C et un verre d’eau bouillante à 80°C, la température va s’équilibrer entre les différentes molécules pour obtenir une température homogène aux alentour de 50°C. Ensuite l’eau va vouloir s’équilibrer avec l’air dans la pièce à 20°C. Petit à petit la chaleur de l’eau va se transférer à l’air. Au final, on va arriver à un équilibre où la température de l’eau et la température de la pièce sera au même niveau.

Les températures vont toujours chercher à s’équilibrer

C’est la même chose qu’on va retrouver à l’échelle d’une maison. L’hiver on va chauffer sa maison à 20°C. Dehors il fera plus froid que ça. Du coup la chaleur va avoir tendance à s’échapper pour trouver un état d’équilibre entre la température intérieure et extérieure. Cette recherche d’équilibre thermique est un processus inévitable et c’est là que l’isolant joue un rôle primordial. Il va ralentir les échanges de températures entre l’intérieur et l’extérieur. Donc en hiver la maison va se refroidir moins vite et l’été c’est la même chose mais à l’envers. Maintenant qu’on comprend bien le rôle de l’isolant on va pouvoir regarder ses caractéristiques et comment cela influe sur la température.

La chaleur s’échappe pour trouver l’équilibre thermique

La conductivité thermique

Chaque type d’isolant a un coefficient de conductivité thermique qui est désigné par le symbole λ. Il dépend des caractéristique du matériau. λ représente à quel point les échanges des deux côtés de l’isolant sont plus ou moins faciles. Plus la conductivité thermique est élevée plus la chaleur aura des facilités à passer à travers l’isolant. Plus la conductivité est faible, plus les échanges de températures sont difficiles, donc l’isolant est performant. Pour vous donner une idée de la valeur λ des différents isolants, la laine de bois est 0,035, la laine de verre 0,032 et le polystyrène 0,020. Ces chiffres désignent la quantité d’énergie qui passe d’un côté à l’autre d’une paroi d’isolant de 1m² et 1m d’épaisseur.

Plus la conductivité est faible plus l’isolant est performant

La résistance thermique

La valeur lambda est intéressante pour comparer les isolants entre eux, mais en réalité on va pas installer 1m d’épaisseur d’isolant. Il existe une autre donné désignée par R appelée la résistance thermique qui prend en compte l’épaisseur réelle qu’on installe. Elle est obtenu en divisant l’épaisseur de l’isolant par la conductivité lambda. Par exemple, si on installé 10cm d’isolant avec une conductivité 0,035, on obtient une résistance thermique R=2,85. Ici on n’exprime plus combien c’est facile de passer mais à quel point c’est difficile de traverser. Plus le R est grand, plus l’isolant freine le passage de la chaleur, et plus c’est un isolant qui est performant. C’est une donné importante mais qui est loin de refléter entièrement les caractéristiques et le niveau d’isolation d’une maison.

Plus le R est grand plus l’isolant est performant

Le déphasage

C’est une notion beaucoup moins connue mais extrêmement importante. Le déphasage représente le temps que met la chaleur à traverser l’isolant. A la difference de la résistance thermique qui représente la quantité de chaleur qui passe, le déphasage représente le temps qu’il faut pour que cette chaleur commence à ressortir de l’autre côté. Il va dépendre de l’épaisseur mais aussi des caractéristiques de l’isolant. Pour la laine de verre c’est autour de 4 heures, pour le polystyrène 6 heures et pour la laine de bois 12 heures.

Schéma des courbes des températures intérieurs et extérieurs 

Pour comprendre pourquoi le déphasage est si important il faut regarder les courbes de températures intérieurs et extérieurs. En été le pic de chaleur est vers 15h et avec un déphasage de 12 heures, la chaleur va commencer à rentrer la nuit quand il fait plus frais dehors. On pourrait ouvrir les fenêtres pour évacuer cette chaleur. Le déphasage à son importance en hiver, mais surtout en été. Cela éviterait d’utiliser une climatisation.

Avec un déphasage de 12h la chaleur va rentrer la nuit

L’inertie thermique

L’inertie thermique est la capacité d’un matériau à varier de température, plus ou moins vite, en fonction de l’environnement. Les matériaux accumulent de la chaleur, et comme on a vu précédemment, la température des matériaux et de l’air va s’équilibrer. L’inertie thermique est le temps que le matériau, qui a emmagasiné la chaleur, arrive au moment d’équilibre. Tous les matériaux n’arrivent pas à la température d’équilibre au même moment. Dans un bâtiment qui a une grande inertie, faire varier sa température prendra plus de temps. Au lieu d’avoir une température qui monte et descend à l’intérieur d’une maison, si on ouvre une fenêtre, si on vient d’allumer le chauffage ou pas, on va avoir une température beaucoup plus stable. Ce qui permet de faire des économies de chauffage indirectement.

Différence d’inertie thermique entre une brique et un morceau de bois

La densité

La densité de l’isolant est tout simplement son poids. Pour le même volume, les différents types d’isolants n’ont pas le même poids. Le polystyrène est très peu dense suivi par la laine de verre et enfin la laine de bois qui est le plus dense. Cette information est indiquée sur les paquets d’isolant en kg/m³. Plus ce chiffre est élevé, plus le matériau est dense. Plus un matériau est dense, plus il va être capable de stocker de la chaleur. Cela va permettre d’avoir une bonne inertie thermique.

Pour le même volume la Densité = le Poids des isolants est différent

Le déphasage, l’inertie thermique et la densité sont des caractéristiques qui sont plus ou moins liées entre elles. Même s’il y a un lien, ce n’est pas proportionnel. Pour cette raison il n’existe pas un super isolant qui sera performant sur tous les paramètres. Ce qui peut être intéressant est de mixer les différents isolants. Au delà de l’aspect purement économique, il est important d’avoir un maximum de confort dans sa maison pour s’y sentir bien.

La meilleure solution est de combiner les isolants

Source :

ademe.fr