Notion de résistance thermique :

   Rappelons que l'isolation s'explique par un phénomène de transferts thermiques. Mais que sont les transferts thermiques ?

   Les transferts thermiques sont des passages de chaleur entre deux corps. Soit, entre un corps chaud et un corps froid, le corps froid reçoit de la chaleur tandis que le corps chaud cède de la chaleur. Dans un logement, l'air froid pénètre par les dessous de portes, les serrures ou le sol et l'air chaud s'échappe par les cheminées ou les fuites du toit.

  De plus ces transferts de chaleur tendent à rendre homogène les températures, c'est-à-dire que les corps chaud n'augmentent pas en température. Par exemple, une pièce chauffée en hiver perd de la chaleur et profite à l'extérieur de basse température. Pour compenser le manque de chaleur, on installe des radiateurs, cheminées, poêles, pompes à chaleur... On parle de chauffage. Ainsi, pour éviter les transferts thermiques en trop grande quantité dans le domaine de l'habitat, on isole les murs (laine de verre ou roche, fibre de bois etc.) et les fenêtres (double vitrage).

  Lorsque le transfert thermique se fait entre un système (chauffage) et un fluide (de l'eau, de l'air) en mouvement, il s'agit de convection thermique.

  Schéma d'interprétation du mode de transferts thermiques pour un mur ou fenêtre à double vitrage :

 L'effet de convection se produit lorsque l'air chauffé s'élève et que l'air froid le remplace.

 Prenons pour illustrer ces propos une simple expérience que l'on peut observer au quotidien : une casserole d'eau chauffé à partir une plaque.

  http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/bilan-radiatif-terre1.xml

  Ici on peut remarquer que l'eau se trouvant au fond de la casserole chauffe et remonte vers la partie froide, soit vers le haut du récipient. Le fluide chauffé est alors plus léger que le fluide froid, il possède une masse volumique moins élevée et monte vers la surface. Ce qui refroidit évidemment le liquide chaud, qui va être remplacé par liquide au fond de la casserole et ainsi de suite.

  Cela créer un mouvement de convection qui s'applique également à l'air dans une maison.

  Il y a d'autres formes de transferts thermiques comme la conduction (ex : casserole posée sur la plaque chauffante) ou le rayonnement (ex : émission de chaleur par la plaque chauffante). Ces transferts ont de l'influence sur l'isolation mais ce sont surtout ces mouvements de convection qui vont influer sur l'isolation d'une pièce. Si l'on prend la répartition des couches d'un mur, on peut voir que ceux ci comportent des lames d'air. Le cas est aussi valable pour les fenêtres double vitrage. Pour continuer, l'air est un isolant mais seulement si celui-ci est immobile. Ce pourquoi on l'enferme dans des espaces restreint: on empêche au maximum les mouvements de convection.

   Maintenant on va voir que l'on peut minimiser la sensation de ces effets de convection.

  L'indication de résistance thermique nous informe que chaque isolants possèdent une résistance thermique différente des unes des autres.

 C'est-à-dire que la résistance thermique est tout simplement une valeur pour laquelle l'isolant ou  la paroi plane entre deux corps (chaud et froid) retient la chaleur en fonction du temps.

  Cette relation est donnée par la formule suivante : R = e / λ

  Où e est l'épaisseur de l'isolant et λ le coefficient de conductivité de l'isolant soit, la quantité de chaleur traversée en une heure chaque m² de paroi un mètre d’épaisseur. Le résultat est donné en m².K/Watt. Donc plus la valeur de la résistance thermique est grande, mieux l'isolant retient la chaleur.

  Cet indicateur est précieux car il aide à savoir si tel ou tel paroi cède la chaleur et créer des mouvements de convections qui refroidissent une pièce à vivre.