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En physique, la conductivité thermique ou le coefficient lambda constitue la capacité d’un corps à transférer la chaleur. Sur le segment de l’isolation thermique des logements, cet indicateur est essentiel, car il fournit des informations précieuses sur la capacité de rétention d’énergie thermique d’un matériau donné. Ainsi, qu'est-ce que le lambda ou la conductivité thermique ? Comment se mesure telle ? Quelles sont les certifications requises pour attester la bonne conductivité thermique d’un insolant ? 

Conductivité thermique : définition

La conductivité thermique ou le lambda d’un matériau désigne sa capacité à retenir ou à isoler la chaleur. En principe, c’est le niveau de transfert de chaleur d'un isolant. En effet, il s’agit d’une des caractéristiques propres à tous les isolants. La conductivité thermique permet en fait de trouver la résistance thermique d’un isolant à une épaisseur donnée.

Aussi appelée coefficient lambda, la conductivité thermique permet de déterminer la quantité de chaleur qui se propage d’une particule à une autre (dans un matériau isolant) par conduction. Il faut savoir que plus la valeur lambda d’un isolant est faible, plus il assure une bonne isolation.

La conductivité thermique s’exprime en W/m K (watts par mètre-kelvin). Il faut savoir que le kelvin symbolise la variation d’un degré Celsius et le mètre représente le rapport entre la surface à isoler et l’épaisseur du matériau isolant. Aussi appelée coefficient lambda, elle peut se représenter simplement grâce au symbole λ. 

Comment se mesure la conductivité thermique d’un matériau ?

La conductivité thermique est déterminante pour déterminer la résistance thermique des matériaux isolants. Elle se mesure en laboratoire. Pour la déterminer, les spécialistes observent la quantité de chaleur qui se repend par conduction en une seconde sur un mur :

  • D’une surface de 1 m²
  • D’une épaisseur dé 1 m²
  • Avec une différence de 1 °C les 2 faces de l’isolant utilisé

La conductivité thermique varie en fonction du niveau d’humidité et de la température ambiante. Elle est intrinsèque à chaque matériau isolant. Généralement, le lambda des matériaux isolants est compris entre 0.025 et 0.05 W/m. K.

Conductivité thermique, transmission thermique et résistance thermique : quel rapport ?

Outre la conductivité thermique, les techniciens prennent aussi en compte la résistance thermique lorsqu’il s’agit d’effectuer l’isolation d’un logement.

Résistance thermique

La résistance thermique se définit comme la capacité d’un matériau à résister aux variations thermiques. Exprimée par la valeur R, elle détermine d’un matériau isolant. En effet, la résistance thermique dépend non seulement de l’épaisseur du matériau, mais aussi de sa conductivité thermique. Elle s’exprime en m²K/W.

Pour calculer le coefficient de résistance thermique d’un isolant, on utilise la formule suivante : épaisseur/lambda (R=e/λ). Pour un panneau destiné à l’isolation des murs d’une épaisseur de 150 mm (millimètres) et d’un lambda de 0.22 W/m K, la résistance sera égale à : 0.15 m/0.22 W/m K = 0.681 m²K/W. Par ailleurs, plus la résistance thermique est faible, moins le matériau utilisé pour l’isolation est performant.

Transmission thermique

Aussi appelée coefficient de transmission, la transmission thermique est représentée par le symbole U. Elle exprime la capacité des parois (plancher, combles, murs, toit, etc.) à laisser passer la chaleur d’une pièce à une autre. Elle est calculée en tenant compte de la nature de l’isolant, de son épaisseur et de la paroi d’application.

Le coefficient de transmission thermique s’exprime en W/m² K (watts par mètre carré kelvin). En principe, la formule utilisée est l’inverse de celle du coefficient de la résistance thermique. Plus le coefficient de la transmission thermique (U) est faible, plus l’isolation de la paroi est efficace.

Quelles sont les certifications requises pour la conductivité thermique ?

Généralement, les modalités relatives à la performance d’un isolant sont mentionnées sur l’étiquette du produit. Toutefois, il est préférable de prendre des mesures supplémentaires afin de s’assurer de la qualité du matériau isolant. C’est pourquoi, vous devez vérifier s’ils sont certifiés conformément à la réglementation.

Le marquage CE

Le marquage CE atteste le fait que le produit est autorisé et a été mis sur le marché de façon réglementaire. Cela indique que l’isolant jouit d’une déclaration de performance. De ce fait, il est conforme à la directive des produits de construction (89/106/CE) et à la norme européenne. De façon obligatoire, l’étiquette des matériaux isolants doit présenter :

  • Le lambda ou conductivité thermique
  • La résistance thermique (R)
  • La classe de réaction au feu (A1, A2, B, C, D, E, F ou s1, s2, s3 pour les fumées et d0, d1, d2, pour les débris enflammés ou les gouttelettes)

La certification ACERMI

La certification de l’association pour la certification des matériaux isolants (ACERMI) n’est pas obligatoire. Cependant, elle permet de confirmer que le matériau proposé couvre toutes les obligations édictées par le marquage en termes d’isolation. Certification volontaire, elle permet au maître des travaux de garantir la stabilité et la performance de l’isolation thermique sur une longue durée.

De ce fait, la présence du logo ACERMI sur l’étiquette d’un isolant est un avantage, d’autant plus que le matériau aura subi deux contrôles. En quelques mots, cela démontre que les caractéristiques mentionnées sont équivalentes à la performance de l’isolant.

Outre la certification ACERMI et le marquage CE, l’avis technique peut aussi permettre de vérifier les performances d’un isolant. Ce type de contrôle concerne plus la partie pratique des travaux. L’avis technique s’appelle aussi le document technique d’application (DTA). 

Quelques matériaux isolants et leur conductivité

Le coefficient isolant ou la conductivité d’un matériau dépend grandement de sa nature. Voici un résumé de la conductivité thermique des quelques isolants généralement utilisés :

  • La laine de verre. La conductivité de la laine de verre ou verres varie entre 0.030 W/m K et 0.046 W/m K
  • La laine de roche conductivité varie entre 0.034 W/m K et 0.045 W/m K
  • L’ouate ou polyuréthane avec un coefficient lambda qui tourne autour de 0.025
  • Le bois résineux (0.13 W/m K) et 0.20 W/m K pour le bois plus humide

Quelques aides financières liées à la conductivité

Si la conductivité est utile pour assurer la bonne d’un logement, par ricochet l’économie d’énergie, elle constitue aussi un critère d’éligibilité pour obtenir certaines aides à la rénovation en France. En effet, la RT (réglementation thermique) 2012 prévoit un seul maximal pour le coefficient lambda pour chaque partie des logements.

Par ailleurs, il existe d’autres aides telles que le crédit impôt transition énergétique octroyé dans le but d’améliorer la consommation d’énergie du logement grâce à l’optimisation de l’isolation. Connu aujourd’hui sous l’appellation MaprimeRénov, elle est une excellente opportunité pour optimiser le coefficient lambda de son local. Pour en profiter, il faut être éligible aux différents critères. Vous avez maintenant plus d'informations sur ce qu'est le lambda ou la conductivité thermique.