livios logo

Connaissez-vous la valeur 'U' ? Les fondements de l’alphabet de l’isolation

Lambda, valeur U, résistance thermique, … les termes relatifs à l’isolation sont souvent techniques et hermétiques. Cependant, une connaissance de base de ceux-ci est utile si vous voulez par exemple post-isoler votre toit ou si vous devez comparer différentes méthodes d’isolation de murs.

- Le cuivre est un bon conducteur et sera donc peu isolé. Vous souhaitez le contraire d’un matériau isolant.


  

L’isolation est un tampon entre le climat extérieur et celui des pièces de vie où vous souhaitez maintenir un climat intérieur. Et en hiver, ce tampon préserve du froid et maintient la chaleur à l’intérieur. La capacité d’un matériau à faire tampon est exprimée par sa valeur lambda.

Lambda : dans quelle mesure un matériau est isolant ?

Cette valeur lamba indique la transmissibilité thermique : comment un matériau transmet – bien ou mal – la chaleur ? Plus cette valeur est élevée, meilleure est sa transmission. Un matériau comme le cuivre par exemple est un bon conducteur et a donc une valeur lambda élevée.
Le matériau isolant doit cependant faire l’inverse. Vous voulez en effet ériger un mur thermique, créer un tampon qui ne se rétractera pas lorsqu’il fait - 10° C à l’extérieur et 20°C à l’intérieur. Les matériaux isolants ont donc par définition une faible valeur lamba. Car moins le matériau transmet, mieux il isole.

MatériauValeur lambda (W/mK)
Cuivre 380
Acier 50
Béton armé 1,7
Liège 0,050
Laine minérale 0,040
PUR 0,030

Valeur R : résistance thermique

- La résistance thermique d’un matériau dépend à la fois de l’épaisseur de l’isolation et de la valeur d’isolation du matériau choisi.


  

- Deux toits différents avec le même matériau d’isolation. Plus l’isolation est épaisse, plus la valeur R est haute, meilleure sera l’isolation et moins importantes seront les déperditions de chaleur.


  

- Pour calculer la valeur U d’un mur, vous devez tenir compte des différentes valeurs R séparément sans oublier la valeur R de votre plafonnage.


  

La résistance thermique R exprime dans quelle mesure la chaleur rencontre une résistance lorsqu’elle traverse un matériau. Ou encore : la valeur R indique de quelle manière une couche précise isole. Quels facteurs sont ici déterminants ? D’une part, naturellement la valeur lambda du matériau isolant.

R = e / lambda

La formule pour calculer la valeur R est R = e / lambda. Le raisonnement qui se cache derrière cette formule est simple : la capacité isolante d’un matériau déterminé dépend et de son épaisseur (e) et de la valeur isolante du matériau proprement dit (lambda). Par ailleurs, plus vous isolez, donc plus la couche est épaisse. Plus le nombre est élevé, plus la résistance est importante et donc mieux cette couche isole.

Calculer soi-même la valeur R

Grâce à cette formule, vous pouvez entre autres vérifier vous-même si par exemple vous pouvez bénéficier d’une prime pour la post-isolation de votre toit. La Région wallonne accorde des primes pour l’isolation de toiture dont le montant varie selon que la valeur R est égale ou supérieure à 3,5. Pourquoi ? Si vous décidez d’isoler votre toit, autant le faire correctement du premier coup.

Exemple de calcul

Question : avec une couche de laine minérale de 10 cm, atteignez-vous la valeur R de 3,5 pour votre toit ? Reprenons la formule précédente. R = e / lambda. L’épaisseur est exprimée en mètre, donc 10 cm est égal à 0,1. La valeur lambda de la laine minérale est de 0,035. Avec ces valeurs, vous atteignez donc 0,1 / 0,040 = 2,5. Pas assez, donc.
Mais alors combien de centimètres faut-il prévoir au minimum ? Etant donné que nous connaissons la valeur R et la valeur lambda, mais pas l’épaisseur, transformons la formule : e = lambda x R. Et donc e = 0,040 x 3,5 = 0,14 m. Soit 14 cm.

Faites le calcul

Un petit calcul pour vous exercer : quelle est la résistance thermique R de 15 cm de liège et de 10 cm de PUR ? Les réponses sont : 3 et 3,3.

Valeur U : quelle est la valeur isolante d’un élément de construction ?

Le dernier terme que vous devez à tout prix connaître est la valeur U. La valeur U d’un élément de construction indique quelle est la quantité de chaleur que perd un élément de construction par seconde et par mètre carré, à une différence de température de 1°C entre l’intérieur et l’extérieur. En résumé : quelle quantité de chaleur s’échappe par exemple au travers d’un vitrage s’il fait 20° C à l’intérieur et 19°C à l’extérieur. U = 1 / R.

C’est ici que ça se complique...

Mais quelle est donc précisément la différence entre U et R ? Et à quoi sert en fait cette valeur U ? Parce que R s’applique à une seule couche et U est une manière de regrouper les valeurs isolantes de plusieurs couches. Car la valeur isolante d’un mur c’est bien plus que la capacité isolante de votre isolation. Votre brique intervient aussi. Idem pour les blocs treillis et le mur creux. Votre plafonnage aussi intervient aussi pour une petite part dans la valeur isolante. Pour calculer tous ces R, on a recours à la valeur U. La valeur U d’un mur composé est donc une addition de Rmaçonnerie + Rmur creux + Risolation + Rbloc treillis + Rplafonnage. Et tous ces R représentent chaque fois e / lambda. A vos calculettes...

En résumé

  • La valeur lambda d’un matériau indique comment celui-ci isole bien. Plus la valeur lambda est basse, mieux il isole.
  • R = e / lambda. La résistance que la chaleur rencontre pour traverser une couche dépend de son épaisseur d’isolation et de sa valeur isolante. Plus la valeur R est élevée, mieux il isole.
  • U = 1 / R. Avec le coefficient de transmission calorifique U, nous pouvons calculer les différents R. Un mur se compose par exemple d’une brique, d’un matériau isolant, d’un mur creux... avec une valeur R pour chacun. Une fenêtre se compose d’un vitrage, mais aussi d’un profilé et chacun ont une valeur R propre. Plus la valeur U est basse, mieux c’est.

https://www.livios.be/fr/info-construction/gros-oeuvre/isolation/reglementation-disolation/connaissez-vous-la-valeur-u-les-fondements-de-lalphabet-de-lisolation/