Coefficient d'isolation thermique : les 5 coefficients à connaître
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Les coefficients d’isolation thermique sont des indices à connaître pour choisir un isolant thermique adapté à votre besoin. Les coefficients de transmission thermique (U), conductivité thermique (lambda), déphasage thermique, déperdition thermique (G) et résistance thermique (R) n’auront plus de secret pour vous !
Le coefficient U de transmission thermique
Le coefficient de transmission thermique, plus couramment appelé coefficient U, indique le niveau de déperditions thermique d’une fenêtre. En d’autres termes, il permet d’évaluer la quantité de chaleur qui traverse le cadre et le vitrage de votre fenêtre. Le coefficient de transmission thermique se décline en quatre indices : Ug, Uf, Uw et Sw.
🧠 À retenir
Plus le coefficient U (Ug, Uf, Uw ou Sw) est faible, plus l’isolation de la fenêtre est efficace.
Le coef Ug
Le coefficient Ug, où g signifie “glass” (vitre en français), permet de mesurer la quantité d’énergie perdue entre le vitrage intérieur et le vitrage extérieur. Ug s’exprime en W/m².K (watt par mètre carré kelvin).
L’Ug fenêtre varie selon le type de vitrage :
| 🪟 Type de vitrage | ➗ Coefficient Ug |
|---|---|
| Double vitrage | 1,1 W/m².K en moyenne |
| Triple vitrage | entre 0,8 W/m².K et 0,5 W/m².K |
Un coefficient Ug faible signifie une isolation de fenêtre efficace !
Le coef Uf
Le coefficient Uf, où f signifie “frame” en anglais, soit “cadre” en français, permet d’évaluer la performance thermique du cadre de fenêtre.
Grâce aux valeurs des coefficients Uf, vous pouvez rapidement reconnaître un châssis de fenêtre de bonne qualité !
| 👌 Qualité du châssis de fenêtre | ➗ Coefficient Uf |
|---|---|
| Bonne qualité | ≤ 1,5 W/m².K |
| Excellente qualité | ≤ 1,0 W/m².K ou moins |
Plus le coefficient Uf est faible, plus l’isolation du cadre de fenêtre est efficace.
Le coef Uw
Le coefficient thermique Uw mesure la performance globale de l’isolation d’une fenêtre : cadre et vitrage. Dans la définition de Uw, w signifie “window” en anglais, qui correspond à “fenêtre” en français. Uw s’exprime en W/m².K (watt par mètre carré kelvin).
Le calcul de Uw se base sur les indices Uf et Ug, qui correspondent, respectivement, à l’isolation du cadre et à l’isolation du vitrage.
Les valeurs de l’indice Uw sont importantes pour repérer des fenêtres avec une isolation performante. L’indice Uw fenêtre par type de châssis :
| 🪟 Type de fenêtre | ➗ Indice Uw |
|---|---|
| PVC | ≤ 1,4 W/m².K |
| Bois | ≤ 1,6 W/m².K |
| Aluminium | ≤ 1,8 W/m².K |
Une fenêtre classique avec un indice Uw compris entre 1,3 et 1,7 W/m².K correspond à un équipement de bonne qualité. Pour une fenêtre de toit, il est recommandé de sélectionner une valeur Uw entre 1,5 et 1,7 W/m².K.
💡 Bon à savoir
Pour obtenir les aides MaPrimeRénov, vous devrez installer des fenêtres double ou triple vitrage en remplacement d’un simple vitrage. Vos nouvelles fenêtres devront avoir un indice Uw inférieur ou égal à 1,3 W/m².K et à 1,5 W/m².K pour les fenêtres de toit.
Le coef Sw
Le coefficient Sw, aussi appelé “facteur solaire”,correspond à la capacité d’une fenêtre à transmettre la chaleur de l’extérieur vers l’intérieur. Sw n’a pas d’unité de mesure, il s’agit d’un coefficient compris entre 0 et 1.
Plus la valeur de Sw est élevée, donc proche de 1, plus l’énergie solaire traverse la fenêtre. Et inversement, si la valeur de Sw est faible, alors la fenêtre est bien isolée du soleil. Mais cela correspond également à un vitrage opaque qui limite les apports solaires !
Pour bénéficier d’un bon apport de lumière naturelle et profiter de la chaleur du soleil, il est conseillé de choisir une fenêtre avec un coefficient Sw adapté à sa position :
| 🪟 Type de fenêtre | ➗ Indice Sw |
|---|---|
| Fenêtre classique | entre 0,30 et 0,60 |
| Fenêtre de toit | entre 0,20 et 0,30 |
💡 Bon à savoir
Pour obtenir les aides MaPrimeRénov, vous devrez installer des fenêtres double ou triple vitrage en remplacement d’un simple vitrage. Vos nouvelles fenêtres devront avoir un indice Sw supérieur ou égal à 0,30 ou à 0,36 pour une fenêtre de toit.
Le coefficient de résistance thermique
Le coefficient de résistance thermique (R) mesure la capacité d’un matériau à empêcher la chaleur de le traverser. Il s’exprime en m².K/W (mètre carré kelvin par watt).
La résistance thermique est calculée à partir de l’épaisseur d’un matériau isolant divisée par la conductivité thermique d’un matériau (valeur λ : lambda).
💡 Bon à savoir
Le coefficient de résistance thermique (R) est l’inverse du coefficient de transmission thermique (U). Si vous connaissez la valeur de l’indice U, alors vous pouvez calculer le coefficient d’isolation thermique R : R = 1/ U, et inversement
Les normes de valeurs de la résistance thermique varient selon le type de surface à isoler :
| 🏡 Type de surface à isoler | ➗ Coefficient résistance thermique |
|---|---|
| murs et rampants inférieurs à 60 ° en contact avec l’extérieur | entre 2,2 et 3,2 m².K/W |
| murs en contact avec un volume non chauffé | 2,5 m².K/W |
| planchers bas | entre 2,1 et 3 m².K/W |
| combles aménageables | entre 4 et 5,2 m².K/W |
| combles perdus | 5,2 m².K/W |
| toitures terrasses | entre 4 et 4,5 m².K/W |
Plus la valeur de R est élevée, plus la performance thermique de l’isolant est importante.
Pour demander des aides financières pour vos travaux de rénovation énergétique et être éligible à MaPrimeRénov, vous devez atteindre un niveau de résistance thermique minimum :
- ≥ 3 m².K/W pour un plancher bas
- ≥ 3,7 m².K/W pour un mur de façade ;
- ≥ 4,5 m².K/W pour une toiture terrasse ;
- ≥ 6 m².K/W pour les plafonds de combles et les rampants ;
- ≥ 7 m².K/W pour les planches dans les combles perdus.
Coefficient thermique propre aux isolant
La conductivité thermique, aussi appelée valeur lambda (λ), indique la capacité d’un matériau à laisser passer la chaleur. Le coefficient d’isolation thermique s’exprime en W/(mk) (watt par mètre kelvin).
Pour calculer la conductivité thermique d’un matériau, il faut évaluer la quantité de chaleur qui traverse l’isolant :
- en 1 seconde ;
- pour 1 m² de matériau ;
- sur 1 m d’épaisseur ;
- avec une différence de température de 1 degré entre les deux faces.
Plus le coefficient λ est faible, plus le matériau est isolant.
📌 Exemple : la conductivité thermique de la laine de verre se situe entre 0,030 et 0,040 W/mk. Avec ce coefficient thermique, la laine de verre se classe dans la moyenne des isolants.
💡 Bon à savoir
Les fabricants ont l’obligation d’évaluer et d’afficher la conductivité thermique des matériaux isolants qu’ils commercialisent. Le coefficient thermique déclaré doit être certifié ACERMI : l’association pour la certification des matériaux isolants.
Le coefficient de déperditions thermiques d'un logement
G est le coefficient de déperditions thermiques d’un logement : il permet d’évaluer le niveau de pertes thermiques d’un bâtiment. Il s’exprime en W/m3.°C (watt par mètre cube et par degré).
La valeur de G est fournie lorsque vous faites un audit énergétique de votre logement. Plus la valeur de G est élevée, moins le bâtiment est isolé. Elle dépend directement des normes de construction d’un bâtiment.
Le tableau de coefficient de déperdition thermique vous permet d’évaluer les performances d’isolation de votre maison :
| 🏘️ Type de logement | ➗ Valeurs de G |
|---|---|
| Ancien bâtiment sans isolation | 2 |
| Ancien bâtiment avec isolation | 1,5 |
| Logement années 90 | 1,1 |
| RT 2000 | 0,9 |
| RT 2005 | 0,8 |
| Très bonne isolation | 0,6 |
| Bioclimatique | 0,4 |
Avec l’arrivée des normes RT (réglementation thermique), les performances thermiques des logements s’améliorent, ce qui diminue la valeur du coefficient de déperdition thermique G.
Le coefficient de déphasage thermique
Le déphasage thermique correspond au temps qu’il faut à la chaleur pour traverser un isolant en été. Ce coefficient s’exprime en heures.
Plus le coefficient de déphasage thermique est élevé, meilleure est l’isolation ! Il permet d’évaluer rapidement les performances thermiques d’un isolant, et de déterminer les isolants à choisir pour les régions où les canicules sont les plus fréquentes
⚠️ ATTENTION la valeur du déphasage thermique dépend de l’épaisseur d’isolant appliquée !
📌 Exemple : le déphasage thermique de la laine de lin est de 9h pour une épaisseur de 27,3 cm. Cela signifie qu’il faut environ 9h pour que la chaleur du soleil traverse l’isolation, atteigne le logement et impacte la température intérieure. Compte tenu de ses performances, la laine de lin fait partie des meilleurs isolants thermique pour protéger votre habitation de la chaleur.
📣 FAQ :
📏 Quel coefficient pour une bonne isolation ?
Voici un tableau des coefficients d’isolation thermiques qui récapitule toutes les valeurs qui vous permettent de bénéficier de bonnes performances d’isolation !
| ➕ Coefficients | 💭 Valeurs |
|---|---|
| Coefficient U |
|
| Résistance thermique | entre 2,2 et 3,2 m².K/W pour les murs en contact avec l’extérieur |
| Conductivité thermique | la moyenne se situe entre 0,030 et 0,040 W/mk |
| Déperdition thermique | G = 0,6 : très bonne isolation thermique |
| Déphasage thermique | 8h en moyenne |
🆕 Quelles nouveautés à la RT2024 ?
Les nouveautés de la RT 2024 par rapport à la RT 2020 sont :
- une augmentation des critères de performances énergétiques ;
- l’intégration de la durabilité des logements :
- seuils d’émissions de carbone plus stricts ;
- le recours à des matériaux de construction à faible impact environnemental et plus écologiques ;
- la hausse des normes pour le confort thermique en été.
🥇 Quel est le meilleur isolant contre la chaleur et le froid ?
Le meilleur isolant contre la chaleur et le froid est le polyuréthane. Avec une faible conductivité thermique (entre 0,022 et 0,028 W/(K.m)) et un déphasage thermique d’environ 6h, la mousse polyuréthane a tout pour vous séduire ! Malheureusement, ce matériau isolant est issu de la pétrochimie : il est loin d’être écologique et son impact sur l’environnement est discutable.