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Conductivités thermiques des matériaux de construction plus complète

Conductivités thermiques des matériaux de construction par ordre de conductivité thermique croissante


Matériaux Conductivité thermique (W · m–1 · K–1)
Air (78% N2, 21% O2, 0,93% Ar, 0,04% CO2)
0,025
Polyuréthane rigide (Mousse de)
0,029
Laine de verre ou de roche
0,035
Laines ou plumes (kératines)
0,035
Verre recyclé (Mousse de)
0,035
Polystyrène expansé classe 5 selon la norme NF T 56-203
0,037
Cellulose soufflée
0,037 – 0,042
Perlite expansée
0,039
Polystyrène expansé classe 3 selon la norme NF T 56-202
0,039
Bois (Fibre de)
0,04
Chanvre (Fibre de)
0,042
Liège expansé pur
0,043
Polystyrène expansé classe 1 selon la norme NF T 56-201
0,044
Paille
0,045
Liège expansé aggloméré au brai
0,048
Vermiculite
0,048
Balsa
0,05
Verre cellulaire (d = 0,12 – 0,14)
0,05
Verre cellulaire (d = 0,13 – 0,14)
0,055
Bois – Sciure sèche
0,06 – 0,07
Verre cellulaire
0,063
Bois de cèdre
0,077
Perlite – Brique alvéolaire (Poroton)
0,08
Chanvre (Brique de)
0,085
Bois – Panneaux de particules de bois pressés – plat
0,1
Liège comprimé
0,1
Bois – Feuillus très légers – Peuplier, okoumé
0,12
Bois – Panneaux contreplaqués et lattés – Okoumé ou peuplier
0,12
Paille comprimée
0,12
Bois de noyer (0,65 g/cm³)
0,14
Bois – Feuillus légers – Tilleul, bouleau, érable, etc. et résineux mi-lourds : pins sylvestre et maritime
0,15
Bois – Panneaux contreplaqués et lattés – Pins maritimes ou d’Orégon
0,15
Bois de pin (perpendiculairement aux fibres)
0,15
Béton traité à l’autoclave
0,16
Bois de chêne
0,16
Bois – Panneaux de particules de bois
0,17
Béton cellulaire
0,22
Bitume
0,23
Bois – Feuillus mi-lourds – Hêtre, frêne, etc. et résineux très lourds : pitchpin
0,23
Béton de perlite ou de vermiculite
0,24
Béton cellulaire – Traité à l’autoclave
0,33
Plâtre courant
0,35
Bois de pin (parallèlement aux fibres)
0,36
Caoutchouc vulcanisé (EPDM)
0,36 à 0,40
Béton de pouzzolane
0,44
Amiante-ciment cellulose
0,46
Béton de ponce naturelle
0,46
Plâtre haute dureté
0,5
Eau
0,6
Asphalte pur
0,7
Béton caverneux – Moins de 10 % de sable de rivière
0,7
Brique (terre cuite)
0,84
Amiante-ciment
0,95
Terre cuite
1 – 1,35
Pierre tendre
1,05
Asphalte sablé
1,15
Béton caverneux – Granulats lourds siliceux, silico-calcaires et calcaires
1,4
Béton plein – Bétons de granulats lourds de laitier de hauts fourneaux de Lorraine
1,4
Béton armé et mortier
1,5
Verre
1,5
Pierre ferme calcaire
1,7
Béton plein – Bétons de granulats lourds siliceux, silico-calcaires et calcaires
1,75
Ardoise
2,1
Pierre dure calcaire
2,2
Lave
2,9
Marbre
2,9
Basalte
3,5
Gneiss
3,5
Granite
3,5
Acier inoxydable
16,3
Acier au carbone (0,5 – 1,5% C)
50,2
Fer
80
Aluminium
210
Cuivre
370

 

 

 

Conductivités thermiques des matériaux de construction par ordre alphabétique


Matériaux Conductivité thermique  

(W · m–1 · K–1)

Acier au carbone (0,5 – 1,5% C)
50,2
Acier inoxydable
16,3
Air (78% N2, 21% O2, 0,93% Ar, 0,04% CO2)
0,025
Aluminium
210
Amiante-ciment
0,95
Amiante-ciment cellulose
0,46
Ardoise
2,1
Asphalte pur
0,7
Asphalte sablé
1,15
Balsa
0,05
Basalte
3,5
Béton
Béton armé et mortier
1,5
Béton caverneux – Granulats lourds siliceux, silico-calcaires et calcaires
1,4
Béton caverneux – Moins de 10 % de sable de rivière
0,7
Béton cellulaire
0,22
Béton cellulaire – Traité à l’autoclave
0,33
Béton de perlite ou de vermiculite
0,24
Béton de ponce naturelle
0,46
Béton de pouzzolane
0,44
Béton plein – Bétons de granulats lourds de laitier de hauts fourneaux de Lorraine
1,4
Béton plein – Bétons de granulats lourds siliceux, silico-calcaires et calcaires
1,75
Béton traité à l’autoclave
0,16
Bitume
0,23
Bois – Feuillus légers – Tilleul, bouleau, érable, etc. et résineux mi-lourds : pins sylvestre et maritime
0,15
Bois – Feuillus mi-lourds – Hêtre, frêne, etc. et résineux très lourds : pitchpin
0,23
Bois – Feuillus très légers – Peuplier, okoumé
0,12
Bois – Panneaux contreplaqués et lattés – Okoumé ou peuplier
0,12
Bois – Panneaux contreplaqués et lattés – Pins maritimes ou d’Orégon
0,15
Bois – Panneaux de particules de bois
0,17
Bois – Panneaux de particules de bois pressés – plat
0,1
Bois – Sciure sèche
0,06 – 0,07
Bois (Fibre de)
0,04
Bois de cèdre
0,077
Bois de chêne
0,16
Bois de noyer (0,65 g/cm³)
0,14
Bois de pin (parallèlement aux fibres)
0,36
Bois de pin (perpendiculairement aux fibres)
0,15
Brique (terre cuite)
0,84
Caoutchouc vulcanisé (EPDM)
0,36 à 0,40
Cellulose soufflée
0,037 – 0,042
Chanvre (Brique de)
0,085
Chanvre (Fibre de)
0,042
Cuivre
370
Eau
0,6
Fer
80
Gneiss
3,5
Granite
3,5
Laine de verre ou de roche
0,035
Laines ou plumes (kératines)
0,035
Lave
2,9
Liège comprimé
0,1
Liège expansé aggloméré au brai
0,048
Liège expansé pur
0,043
Marbre
2,9
Paille
0,045
Paille comprimée
0,12
Perlite – Brique alvéolaire (Poroton)
0,08
Perlite expansée
0,039
Pierre dure calcaire
2,2
Pierre ferme calcaire
1,7
Pierre tendre
1,05
Plâtre courant
0,35
Plâtre haute dureté
0,5
Polystyrène expansé classe 1 selon la norme NF T 56-201
0,044
Polystyrène expansé classe 3 selon la norme NF T 56-202
0,039
Polystyrène expansé classe 5 selon la norme NF T 56-203
0,037
Polyuréthane rigide (Mousse de)
0,029
Terre cuite
1 – 1,35
Vermiculite
0,048
Verre
1,5
Verre cellulaire (d = 0,12 – 0,13)
0,05
Verre cellulaire (d = 0,13 – 0,14)
0,055
Verre cellulaire (d = 0,14 – 0,18)
0,063
Verre recyclé (Mousse de)
0,035

 

Comment évaluer la qualité thermique d’un isolant ou d’un système d’isolation ?

La conductivité thermique : coefficient § (lambda)

La conductivité est la propriété qu’ont les corps de transmettre la chaleur par conduction. Elle est mesurée par le coefficient §.

Plus § est grand, plus le matériau est conducteur, plus § est petit, plus le matériau est isolant.

Définition

La conductivité thermique § d’un matériau est le « flux de chaleur » qui traverse 1 mètre carré d’une paroi de 1 mètre d’épaisseur, lorsque la différence des températures entre les 2 faces de cette paroi est de 1 degré.

§ est exprimé en watts par mètre et par degré Celsius (W/m.°C) ou degré Kelvin.

§ augmente avec la température (en prportion négligeable) mais surtout avec l’humidité contenue dans le matériau. L’eau a une conductivité 25 fois supérieure à celle de l’air : si elle vient à remplacer dans les pores du matériau, par condensation par exemple, elle affecte gravement ses performances.

La résitance thermique (coefficient R)

Le flux de chaleur traversant une paroi dépend de son épaisseur E et de sa conductivité §.

R= E/§ (exprimé en mètre carrédegré celsius par watt, m².°C/W) Plus Rest grand, plus le matériau est isolant.

En pratique, une paroi est constituée de plusieurs couches de matériaux d’épaisseurs et de conductivités thermiques différentes.

Dans ce cas, les R de chaque couche s’additionnent.

Pour trouver le R total de la paroi, il faut en outre faire intervenir deux résistances supplémentaires au niveau des surfaces intérieures et extérieures de la paroi dues à l’existence de deux fines couches d’air quasiment immobiles. Cette valeur « R superficiel » dépend de l’inclinaison de la paroi, et est données par les textes officiels (DTU).

La transmission calorifique (coefficient U, anciennement K)

R exprime la résistance de la paroi au passage de la chaleur. En fait, pour caractériser une paroi, on utilise son inverse U, appelé coefficient de transmission surfacique.

U= 1/R (en watt par mètre carré degré Celcius, W/m².°C)

Plus U est faible, plus la paroi est performante.


Quleques valeurs moyennes de § à 20 °C :

cuivre 380.000 W/m.°C
acier 52.000 W/m.°C
béton 1.500 W/m.°C
verre 1.150 W/m.°C
eau 0.600 W/m.°C
sapin 0.120 W/m.°C
air sec 0.024 W/m.°C
isolants courants 0.040 W/m.°C
polystyrène 0.040 W/m.°C

Quelques valeurs moyennes de résistance thermique et de coefficient de transmission thermique :

Elément Epaisseur R en m².°C/W U en W/m².°C
parpaing creux 20 cm 20 0.39 2.56
Monomur bois massif 20 cm 20 1.70 0.59
Monomur bottes de paille 49 6 0.17
Mur parpaing 20 cm + enduit chanvre 12 cm 33 1.72 0.58
Mur brique standard de 20 cm 24 0.62 1.61