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  • Comment fonctionne la conduction ?

La chaleur migre et se propage de trois manières : par rayonnement, par convection et notre sujet d’aujourd’hui, par conduction. Pour bien comprendre ce phénomène, il faut se remémorer ce qu’est la chaleur. Il s’agit d’une agitation aléatoire des particules constituant la matière. Cette agitation génère des chocs entre particules; ce sont ces chocs qui, de proche en proche, permettent à la chaleur de se propager. 

Le lambda

Les particules, tant qu’elles sont soumises à la chaleur, s’agitent et s’entrechoquent. Selon la composition de la matière et son organisation moléculaire, les particules qui la constituent ne vont pas réagir de la même manière à la chaleur. Selon leur nature et leur structuration, les particules donneront des matières différentes avec des comportements de transmission face à la chaleur qui varient également. Ce transfert se mesure en watt/mètres/°C Kelvin et s’appelle le lambda (λ). Plus il est élevé, plus les calories se déplacent rapidement dans la matière. Pour être classé dans les isolants, un matériau doit avoir un lambda inférieur à 0.060 W/m/K. La conductivité la plus faible est celle de l’air (0.024).

Deux matériaux composés des mêmes matériaux mais dont la composition moléculaire est différente et dont les lambdas divers.

Exemples : Un même composant : le carbone. Deux matériaux différents : le graphite, friable et relativement léger et le diamant très dur et de densité élevée. La conductivité du graphite se situe entre 12 à 500 W/m/K tandis que celle du diamant se situe entre 1000 et 2000. 

La même matière : la cellulose. Le bois massif de résineux légers tels l’épicéa a un lambda de 0.12, mais il monte jusqu’à 0.29 pour des bois denses tels l’ébène. Il se situe entre 0.038 et 0.042 pour des isolants à base de bois défibrés tels que la laine de bois ou la ouate de cellulose.

Le lambda est environ dix fois meilleur lorsque les fibres sont organisées sous forme d’isolant, c’est-à-dire non collées entre elles.

Les différentes familles de matières

Chaque matière à sa composition et son organisation propres et donc des valeurs de conductivité propres. Selon leur nature et leur origine, les matières peuvent être classées par famille.

  • Métallique : forte conductivité, ne peut pas entrer dans la composition d’un isolant.
  • Pétrochimique : notamment le polystyrène et polyuréthane, deux matériaux à bon voire excellent lambda, donc possédant une très faible conductivité. 
  • Minérale : principalement la silice et la pouzzolane donnant respectivement la laine de verre et la laine de roche, deux matériaux à bon lambda.
  • Animale et végétale : il s’agit d’isolants biosourcés car ils sont d’origine renouvelable. Il s’agit de la laine de mouton et dans une moindre mesure la plume et, du côté végétal nous avons le bois, avec la laine de bois et un dérivé issu du broyage de papier, la ouate de cellulose. Nous retrouvons également la laine de lin, la laine de chanvre, la chènevotte, la paille qui jouissent tous de bons lambdas.

Qu’en déduire ?

La conduction est une des valeurs les plus simples à prendre en compte en vue de la réalisation d’une isolation. Elle est énormément mise en avant, et les autorités imposent des normes basées uniquement sur son calcul afin de déterminer l’épaisseur requise d’un isolant afin d’atteindre un standard de performance. Cela en fait-il le juge suprême que l’on voudrait imposer ? Non ! La conductivité participe certes grandement à la quantité nécessaire pour chauffer un bâtiment mais contribue assez peu à en déterminer le confort, car chaleur et confort ne sont pas synonymes. La capacité thermique d’un isolant et sa masse volumique influent beaucoup plus sur la stabilité de la température intérieure et par voie de conséquence sur le confort. Et si, à température stable mais moindre, nous avons le même sentiment de confort, alors nous chauffons moins, nous dépensons moins, et nous polluons moins !

Ce mode de migration de la chaleur est indissociable des autres types de migration : le rayonnement et la convection. Seule une bonne connaissances de ces trois modes de transfert de chaleur combinée à la connaissance du déphasage vous permettront d’opérer un choix optimal pour un isolant. 

Si vous souhaitez en apprendre davantage, je vous invite à visionner ma vidéo  sur ce sujet et à consulter mon ouvrage « Maison écologique, construire ou rénover », édité chez Terre Vivante. Vous pouvez aussi télécharger mon ebook (gratuit) depuis mon blog : “Le confort”

Claude Lefrançois


Après 30 ans dans le bâtiment, ancien charpentier, ancien constructeur, ancien maître d’œuvre, formateur dans le bâtiment, expert en analyse des bâtis anciens avant travaux, auteur de nombreux articles et d’un livre “Maison écologique : construire ou rénover” aux Ed. Terre vivante, auteur de 2 ebooks disponibles sur mon blog, je suis désormais retraité. Je mets mon temps disponible et ma liberté d’expression à votre service : j’observe et j’analyse, au besoin je dénonce ou émet des idées. Bonne lecture.

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