Calculateur d'isolation
Ce calculateur d'isolation répond à de nombreuses questions.
- Qu'est-ce que la résistance thermique R ?
- Quel est le R d'un mur donné ?
- De quelle quantité d'isolant a-t-on besoin ?
- Comment calculer le R (valeur R totale) de n'importe quel matériau utilisé pour isoler les murs, les combles ou les cloisons ?
Vous pouvez vous servir de ce calculateur d'isolation afin de trouver les meilleures combinaisons possibles de matériaux pour isoler vos murs de manière optimale. Sélectionnez les matériaux que vous avez (ou ceux que vous souhaitez avoir) et entrez leurs épaisseurs pour trouver la valeur R totale de votre cloison.
Vous pouvez aussi consulter notre calculateur de déperdition thermique qui traite du « coefficient U ». Mais pour approfondir le sujet de l'isolation et du coefficient de résistance thermique R, continuez à lire cet article.
Qu'est-ce que l'isolation et de quelle quantité d'isolation a-t-on besoin ?
Vivre dans des endroits extrêmement chaud, en particulier pendant l'été, pousse de plus en plus de personnes à utiliser des climatiseurs pour garder leur maison à une température agréable. Les murs, les toits, les sols, les fenêtres et les portes extérieures de nos maisons agissent comme des barrières de protection contre les températures extérieures. La capacité de nos maisons à ne pas faire entrer la chaleur extérieure dépend des matériaux d'isolation utilisés. La chaleur, ou énergie thermique, traverse les matériaux par conduction, convection et radiation. Les matériaux qui résistent au flux de chaleur sont appelés matériaux d'isolation ou isolants.
Il est également conseillé d'avoir une bonne isolation pour les maisons qui connaissent des températures glaciales en hiver. Les appareils de chauffage seront beaucoup plus efficaces si les murs et les toits sont isolés, car la chaleur émise par ces appareils sera correctement conservée à l'intérieur. Il est aussi essentiel d'avoir une maison bien calfeutrée pour éviter les déperditions de chaleur. Étonnamment, une couche de neige peut servir d'isolant sur votre toiture. Plus elle est épaisse, plus votre maison est isolée (bien que cela soit quelque peu dangereux en raison du poids de la neige sur votre toit 🇺🇸) ! De plus, l'humidité peut s'infiltrer à l'intérieur des plafonds et des murs si la toiture et les combles ne sont pas correctement isolés, ce qui peut entraîner des dégâts futurs.
🙋 Pour en savoir plus sur la thermodynamique du transfert de chaleur, consultez notre calculateur du coefficient de transmission thermique.
Qu'est-ce que la résistance thermique R ?
Tout matériau capable de résister au flux de chaleur peut servir d'isolant (même ceux qui ont une mauvaise résistance thermique peuvent être utilisés… Mais à quoi bon ?). Le coefficient de résistance thermique R, aussi appelé valeur R ou simplement le R est une valeur numérique donnée à un matériau représentant sa résistance au flux de chaleur pour une épaisseur donnée. Nous pouvons également déterminer le R total des couches de matériaux qui composent nos maisons. Plus la valeur R d'une cloison est élevée, plus sa résistance thermique est importante. L'épaisseur du matériau influe par ailleurs sur sa valeur R totale. Plus le matériau est épais, meilleure est sa résistance thermique, à condition qu'il ait un bon coefficient de résistance thermique R.
De plus, connaître l’inverse de la résistance thermique R permet aussi de décrire le flux thermique qui traverse un matériau. Nous appelons ce facteur le coefficient U. Le coefficient U représente la capacité d'un matériau à transmettre la chaleur. Cela signifie qu'il est préférable d'utiliser des coefficients U plus faibles, car ils limitent le flux de chaleur à travers les cloisons de la maison.
Comment calculer le R d'une cloison ?
Le calcul de la résistance thermique totale R d'une cloison est aussi simple que l'addition du R de chaque matériau pour une section transversale donnée. Les valeurs R des matériaux sont exprimées en °F·ft²·h·BTU⁻¹ (aussi notées, °F·ft²·h/BTU) pour une épaisseur de 1 pouce. Nous devons d'abord multiplier la valeur R de chaque matériau par son épaisseur pour obtenir la valeur R totale des matériaux. Ainsi, nous pouvons calculer la valeur R totale ou globale d'une cloison (avec plusieurs couches de matériaux) en utilisant l'équation suivante :
où :
Rₙ – la valeur R d'un matériau (en °F·ft²·h·BTU⁻¹/in)
tn – l'épaisseur correspondante (en pouces)
Les valeurs R peuvent également être exprimées en unités métriques ou SI avec m²·K·W⁻¹. Nous pouvons convertir les valeurs R en unités SI en divisant la valeur R par la constante 5,678 591 7.
Pour mieux comprendre comment calculer la valeur R totale, considérons un mur ayant les mêmes couches que dans l'image ci-dessous :
Cet exemple de mur comprend une plaque de plâtre classique avec une isolation murale en fibre de verre de 3 pouces (valeur R : 3,40) entre deux plaques de ciment de 3/4 de pouce (valeur R : 0,05). Cette plaque de plâtre comporte un vide d'air (valeur R : 1,43) de 1 pouce avant d'arriver à un mur en béton de 3 pouces (valeur R : 0,08). Le mur est également recouvert d'un revêtement extérieur en briques de 2 pouces (valeur R : 0,20), avec une couche de gravier de 2 pouces (valeur R : 0,60) prise en sandwich entre le béton et les briques. En utilisant le tableau ci-dessous, nous pouvons voir quelles sont les valeurs R d'autres matériaux couramment utilisés dans la construction de bâtiments :
Matériau | Valeur R pour une épaisseur de 1 pouce | Matériau | Valeur R pour une épaisseur de 1 pouce |
|---|---|---|---|
Dalle acoustique pour plafond | 2,90 | Mousse isocyanurate | 7,00 |
Vide d'air | 1,43 | Panneau de fibres de bois stratifié | 2,38 |
Béton drainé par l'air | 3,90 | Papier/pâte macéré·e | 3,57 |
Panneau d'amiante-ciment (interdit en France en 1997) | 0,25 | Marbre | 0,05 |
Brique (90 PCF) | 0,20 | Autre marbre | 0,09 |
Moquette et rembourrage fibreux | 2,10 | Laine minérale/de roche (en vrac) | 3,20 |
Rondins de cèdre | 1,33 | Molleton de laine minérale/rock | 3,30 |
Cellulose (paquet densité) | 3,20 | Panneaux de particules (densité faible) | 1,41 |
Cellulose (en vrac) | 3,50 | Panneaux de particules (densité moyenne) | 1,06 |
Panneau de ciment | 0,05 | Panneau de particules | 1,10 |
Mortier de ciment | 0,20 | Contreplaqué | 1,25 |
Carreaux de céramique | 0,08 | Mousse de polyisocyanurate PIR avec feuille | 7,20 |
CMU (creux) | 1,00 | Mousse de polyisocyanurate PIR | 6,50 |
Brique commune (120 PCF) | 0,11 | Mousse de polyuréthane pulvérisée PU (densité forte) | 6,50 |
Panneau de liège | 3,45 | Mousse de polyuréthane pulvérisée (densité faible) | 3,70 |
Perlite expansée (en vrac) | 2,63 | Béton coulé | 0,08 |
EPS mousse de polystyrène expansé | 4,00 | Sable et gravier | 0,60 |
XPS mousse de polystyrène extrudée | 5,00 | Sciure ou copeaux | 2,22 |
Fibre de verre (en vrac) | 4,00 | Bois de résineux (sapin, pin) | 1,25 |
Fibre de verre (en vrac) 0,7 PCF | 2,20 | Stuc | 0,20 |
Fibre de verre (en vrac) 2,0 PCF | 4,00 | Mousse d'urée terpolymère | 4,48 |
Mousse de fibre de verre (légère) | 4,00 | Vermiculite (en vrac) | 2,20 |
Molleton de fibre de verre (standard) | 3,40 | Bois | 1,25 |
Granit | 0,05 | Molleton de fibres de bois | 4,00 |
Plaque de plâtre | 0,90 | Bardeaux de bois | 1,00 |
Bois dur (érable, chêne) | 0,91 |
Maintenant que nous connaissons les valeurs R et les épaisseurs des matériaux de notre exemple, nous pouvons les entrer dans notre calculateur d'isolation. Ce dernier résoudra l'équation de la valeur R totale, comme indiquée ci-dessous :
Nous pouvons alors dire que la valeur R totale du mur de 11,5 pouces isolé avec les matériaux décrits ci-dessus est de 12,948 °F·ft²·h·BTU⁻¹, ou qu'il a une valeur R égale à R-12,9.
Comprendre les résistances thermiques R de l'isolation
Les résistances thermiques R recommandées pour les différents types de cloison de nos maisons dépendent de l'endroit où nous vivons. Il est également conseillé de consulter la réglementation locale en matière de construction pour connaître les valeurs R recommandées pour l'isolation des murs, des combles et même du sol ; c'est utile pour connaître la quantité d'isolant dont vous avez besoin. Vous pouvez aussi trouver les valeurs R recommandées sur l'emballage de l'isolant. Votre fournisseur local se fera également un plaisir de vous indiquer la valeur R recommandée en fonction de votre projet. À l'aide de notre calculateur d'isolation, vous pouvez ensuite déterminer l'épaisseur d'isolation nécessaire pour votre maison.
Si notre calculateur d'isolation vous aide à déterminer les valeurs R de l'isolation des murs et des combles, vous pouvez également essayer notre calculateur de puissance de climatisation (BTU), qui vous aidera à déterminer la taille appropriée du climatiseur pour votre pièce. Toutefois, si vous envisagez de construire une maison économe en énergie, nous vous recommandons vivement notre calculateur d'économies pour maison passive 🇺🇸.
FAQ
Comment l'isolation limite-t-elle le transfert de chaleur ?
L'isolation limite le transfert de chaleur par conduction et convection en créant une barrière entre un objet chaud et un objet froid. Cette barrière réfléchit le rayonnement thermique ou réduit la conduction et la convection thermiques d'un objet à l'autre. L'isolation sera plus ou moins efficace en fonction du matériau de la barrière.
Quelle est la valeur R de l'isolation ?
La valeur R de l'isolation mesure la résistance d'un isolant d'une épaisseur donnée au flux de chaleur. L'unité de la valeur R est °F·ft²·h·BTU⁻¹/in ou m²·K·W⁻¹. En règle générale, une valeur R élevée indique une plus grande résistance et une meilleure isolation du matériau. Malheureusement, les matériaux d'isolation ayant une valeur R élevée sont plus chers que ceux ayant une valeur R plus faible.
Quel est le R d'un isolant en fibre de verre dense de 6 pouces ?
24 °F·ft²·h·BTU⁻¹ ou 4,226 m²·K·W⁻¹. Pour le calculer, multipliez le R de la fibre de verre dense par l'épaisseur de la couche en pouces :
4 × 6" = 24 °F·ft²·h·BTU⁻¹
Qu'est-ce qui influence la résistance thermique R de l'isolation ?
Le type de matériau, son épaisseur et sa densité. D'autres facteurs influent sur la résistance thermique R, notamment les effets de la température, le vieillissement et l'exposition à l'humidité. Tous ces facteurs peuvent modifier la résistance thermique R d'un élément et réduire l'isolation globale d'une structure.
Comment isoler une porte de garage ?
Voici quelques conseils de pro sur la façon d'isoler votre porte de garage :
- Installez un kit d'isolation de porte de garage prêt à l'emploi.
- Utilisez des panneaux isolants en mousse rigide que vous adapterez aux dimensions de votre porte de garage.
- Essayez l'isolation en ouate souple en bandes ou en rouleaux.
- Remplacez le joint en caoutchouc au bas de la porte.
- N'oubliez pas de protéger le toit et les parois latérales contre les déperditions de chaleur !