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Calculer la valeur U (et R) d’une couche isolante
Valeur U
La valeur U donne une information sur la performance d’isolation d’un élément de construction (mur, toit, plancher, porte, fenêtre...) Elle indique la quantité de chaleur qui passe en une seconde à travers une surface de 1 m2 lorsqu’il y a une différence de température de 1°C entre l’intérieur et l’extérieur. L’unité de la valeur U se donne en watts par mètre carré et Kelvin: W/(m2.K)
Plus la valeur U est petite, meilleure est l’isolation thermique et moins l’élément laisse perdre la chaleur.
La valeur U d’une couche isolante dépend de la conductivité thermique λ (lambda) du matériau et de son épaisseur : U = lambda / épaisseur
Lambda λ
La conductivité thermique λ (lambda) d’un matériau représente le flux de chaleur qui passe en une seconde à travers une surface de 1 m2 et une épaisseur de 1 m (autrement dit à travers un cube d’un mètre de côté), lorsqu’il y a une différence de température de 1°C (équivalent à un degré Kelvin) entre l’intérieur et l’extérieur. Son unité se donne en watts par mètre et Kelvin: W/(m.K)
Plus lambda est petit, moins le matériau laisse perdre de chaleur pour une même épaisseur.
Le béton, l’acier, la brique, le bois ou les matériaux isolants ont des conductibilités thermiques très différentes: l’aluminium est, par exemple, 5000 fois plus conducteur que la laine de verre.
Résistance thermique R
La résistance thermique R est l’inverse de la valeur U, autrement dit elle indique la tendance d’un élément de construction à résister au passage de la chaleur. Son unité est donc l’inverse de celle de la valeur U, soit: (m2.K)/W
Plus la résistance d’un élément de construction est élevée, moins il laisse perdre de chaleur.
La valeur R se déduit directement de la valeur U :
R = 1 / U = épaisseur / lambda
U = 1 / R = lambda / épaisseur
Calculer la valeur U (ou R) d’une succession de matériaux différents
Lorsqu’on veut connaître la valeur U (ou R) d’un mur, d’un plancher ou d’un toit constitué de différents matériaux, il faut appliquer des calculs plus complexes. On trouvera ci-dessous un lien vers le site de l’Office fédéral de l’énergie. On y trouvera des documents qui expliquent comment calculer ces valeurs pour un bâtiment neuf, et comment les estimer lors de l’assainissement d’un bâtiment non isolé ou déjà doté d’une isolation insuffisante.
Catalogue de Valeurs U -www.suisseenergie.ch