variation du "pouvoir isolant" en fonction de l'épaisseur

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variation du "pouvoir isolant" en fonction de l'épaisseur



28/06/2011 Vieux  
srn
  33 ans, Liège
 
bonjour,

petite question pratique concernant les isolants. on donne toujours les valeurs en W/mK mais existe-il des courbes qui montrent l'évolution de l'isolant en fonction de l'épaisseur de celui-ci et voir pour quelle épaisseur la courbe "sature"?

je souhaite savoir pour différents isolants quelle est l'épaisseur "optimale" à placer. ex= au dessus de 30 cm, chaque cm de plus d'apportera une gain que de 0,2 W/K alors qu'en dessous de 30 c'est peut etre 2W/K

demande compréhensible?

merci
28/06/2011 Vieux  
 
  35 ans, Namur
 
Je ne suis pas un expert, mais je pense que c'est linéaire... Le coefficient d'isolation est constant pour un matériaux donné. Dés lors, l'optimum dépend plutôt de l’écart de température présumé entre l’extérieur et la zone isolée.
Il faudrait donc calculer en fonction de la température de confort recherchée et les minima (ou maxima) estimés...
28/06/2011 Vieux  
srn
  33 ans, Liège
 
je ne suis pas sur qua ca soit linéaire... sources?
28/06/2011 Vieux  
  65 ans, Brabant Wallon
 
C'est plutôt au niveau du coût que l'on peut déterminer l'épaisseur optimale. Car effectivement, le coefficient est constant. Il faut donc calculer le gain que peut apporter chaque cm supplémentaire par rapport à son prix.
29/06/2011 Vieux  
  37 ans, Liège
 
je me suis déjà fait la même remarque car il est vrai que certains fabricants mentionnent le coefficient lambda de leur matériau par épaisseur

alors que je présume peut-être à tort qu'il est constant par produit et que c'est plutôt la résistance thermique de la paroi qui augmente avec l'augmentation d'épaisseur d'isolant

mais ça m'intéresse de savoir
29/06/2011 Vieux  
Joe
 
  40 ans, Brabant Wallon
 
Source wikipédia :
Citation:

où :
  • e est l'épaisseur en m
  • λ est la conductivité thermique en W K-1 m-1
  • Rcd (ou simplement R) est la résistance thermique en m2.K/W
CQFD,
Joe.
29/06/2011 Vieux  
srn
  33 ans, Liège
 
je crains que la question n'aille un peu plus loin.

ok j'avais bien compris qu'étant donné que le lambda est par mètre, en le multipliant par l'épasseur on avait le facteur d'isolation pour l'épaisseur.

ma question est est ce que ce coefficient reste constant peu importe l'épaisseur

exemple : peut etre que de 0 à 20 cm le lambda est de X1 W/Km et que de 20 à 50 cm il n'est plus que de X2 W/mK avec W2<X1
29/06/2011 Vieux  
 
  57 ans, Hainaut
 
Bonjour,

Si vous parlez de W/m/K ou J/s/m/K comme unité, vous pensez, je suppose, à la conductivité thermique, notée λ.

La conductivité thermique est un coefficient (grandeur physique constante) qui caractérise un matériau et qui quantifie la vitesse de transfert des calories (J/s) qui migrent de la face chaude vers la face froide (/m/K).

Toutes les calories (partant de la face chaude) arrivent bien toutes à destination (sur la face froide); ce flux est donc constant à travers le matériau.
Seul le temps nécessaire à la traversée dépend de l'épaisseur du matériau.

C'est ce que l'on calcule par la résistance thermique (de conduction du matériau) (à la libre circulation des calories):
R = e.λ

On peut, par analogie avec l'électricité, lui faire correspondre la résistivité ρ d'un matériau conducteur.
La résistance totale du conducteur (à la libre circulation des électrons) est proportionnelle à sa longueur: R = L.ρ
30/06/2011 Vieux  
  32 ans, Luxembourg
 
Le lambda fourni par les fabriquant est une valeur moyenne sur l'épaisseur du panneau d'isolant. Donc il arrive que les pour les faibles épaisseurs, le lambda moyen soit un peu moins bon que pour les grandes épaisseur car les couches superficielles ont proportionnellement plus d'influence.

Pour l'évolution de la capacité d'isolation en fonction de l'épaisseur, c'est très simple puisque la résistance thermique est proportionnelle à l'épaisseur et que la conductivité thermique est l'inverse de la résistance, ca donne une courbe du type 1/x, donc asymptotique vers 0, comme la courbe jointe qui montre le U en fonction de l'épaisseur de l'isolant pour un mur en brique creuse.

Les deux premiers centimètres permettent de gagner 1,25 W/m²K mais les deux suivants seulement 0,35, et de moins en moins jusqu'aux deux centimètres de 28 à 30 qui gagnent 0,01 W/m²K. C'est pour ca qu'on dit que les premiers centimètres sont les plus importants. Mais économiquement les premiers centimètres sont aussi ceux qui coûtent le plus cher, donc les courbes de rendement financier sont plutôt en forme de U avec la base du U vers 20 cm selon le type du mur et cela remonte très légèrement par après.
variation du "pouvoir isolant" en fonction de l'épaisseur
01/07/2011 Vieux  
 
  57 ans, Hainaut
 
Pour compléter le sujet...

Je ne suis pas certain que λ soit une valeur moyenne selon les épaisseurs (mais c'est tout à fait possible), en tout cas elle est variable avec la température et le taux d'humidité, ce dont on ne tient déjà pas compte dans les calculs courants.

Ce qui donne cette courbe asymptotique est le fait que dans le calcul du transfert thermique global U d'une paroi, il y a adjonction de:
1) la convection au niveau des surfaces de contact air/paroi: estimée constante
2) la conduction au travers des couches de la paroi: estimée proportionnelle à l'épaisseur.

01/07/2011 Vieux  
 
  52 ans, Hainaut
 
Donc on pourrait dire qu'au delà de 20 cm le rapport entre le prix et le gain réel en isolation ne vaut pratiquement pas le coup ?
Sauf si tu as gagné au lotto...
01/07/2011 Vieux  
 
  57 ans, Hainaut
 
C'est certain.
Il y aura toujours un transfert thermique (pertes), quelle que soit l'épaisseur d'isolation.
Il faut voir avec les apports, s'ils arrivent à compenser les pertes, etc.
Et le portefeuille...
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