Calcul de résistance thermique R et d'épaisseur d'isolant

Résistance thermique, épaisseur et coefficient U en un seul outil

Ce calcul de résistance thermique aide à préparer une isolation ou à lire un devis : R d'une couche, épaisseur nécessaire pour un R visé, R total et coefficient U d'une paroi, comparaison de deux isolants.

Mode d'emploi

1. Choisissez « R d'une couche », « Épaisseur pour un R visé », « Paroi complète (R et U) » ou « Comparer deux isolants ».
2. Choisissez un « Matériau » : sa conductivité indicative remplit « Conductivité λ (W/m·K) », à corriger avec la fiche du produit.
3. Pour une paroi, réglez le « Type de paroi (sens du flux de chaleur) » et le « Côté extérieur de la paroi », puis listez les couches avec « Ajouter une couche ».
4. « Copier le lien » garde le calcul.

Lambda, R et U expliqués simplement

La conductivité thermique λ (lambda), en W/m·K, est propre au matériau : plus elle est faible, plus il isole. La résistance thermique R, en m²·K/W, dépend en plus de l'épaisseur : R = épaisseur (m) ÷ λ. Le coefficient U, en W/m²·K, est l'inverse du R total de la paroi : la chaleur qui traverse 1 m² pour 1 °C d'écart. Plus U est petit, moins la paroi perd.

Exemple exact : 200 mm de laine de verre à λ = 0,035 donnent R = 0,2 ÷ 0,035 = 5,71 m²·K/W. Pour un R visé de 7 avec λ = 0,032, il faut 7 × 0,032 = 0,224 m, soit 224 mm.

Ce sont des ordres de grandeur. Pour le parpaing creux, l'outil retient une conductivité équivalente de 0,87 (R ≈ 0,23 pour 20 cm) ; pour une lame d'air non ventilée, la valeur tabulée de la norme EN ISO 6946.

Paroi multicouche et résistances superficielles

Les R des couches s'additionnent, plus deux résistances superficielles : Rsi côté intérieur et Rse côté extérieur. Valeurs usuelles de la norme EN ISO 6946 : Rsi = 0,13 pour un mur, 0,10 pour un plafond ou une toiture (flux montant), 0,17 pour un plancher bas (flux descendant), et Rse = 0,04.

Exemple : un mur en parpaing de 20 cm doublé de 120 mm d'isolant à λ = 0,032 et d'une plaque de plâtre de 13 mm. R total = 0,13 + 0,052 + 3,75 + 0,230 + 0,04 = 4,20 m²·K/W, et U = 1 ÷ 4,20 = 0,238 W/m²·K. Le même mur sans isolant a un U de 2,21 : il laisse passer environ neuf fois plus de chaleur.

Quelle épaisseur selon l'isolant ?

Pour la même résistance, l'épaisseur est proportionnelle au lambda. Pour R = 5, il faut 200 mm de fibre de bois à λ = 0,040, mais 120 mm de polyuréthane à λ = 0,024, soit 80 mm de moins (40 %). L'épaisseur n'est qu'un critère : prix, confort d'été et tenue à l'humidité comptent aussi.

Les limites du calcul

Le calcul ignore les ponts thermiques (ossature, jonctions avec les planchers), qui réduisent la performance réelle, ainsi que l'humidité et la pose : un isolant tassé ou mal jointé isole moins.

Exigences et aides : consultez les sources officielles

Les résistances minimales exigées pour les travaux ou pour une aide dépendent du pays et des dispositifs, et changent régulièrement. En France, vérifiez les valeurs en vigueur auprès du service public France Rénov' et des textes réglementaires.

Questions fréquentes

Comment calculer la résistance thermique d'un isolant ?

Divisez l'épaisseur en mètres par le lambda : 100 mm de polystyrène expansé à λ = 0,038 donnent 0,1 ÷ 0,038 = 2,63 m²·K/W.

Quelle épaisseur d'isolant pour un R donné ?

Multipliez le R visé par le lambda : R = 6 avec λ = 0,036 demande 6 × 0,036 = 0,216 m, soit 216 mm.

Quelle différence entre R et U ?

R mesure la résistance au passage de la chaleur, U le flux qui passe : U = 1 ÷ R total, résistances superficielles comprises.

Comment passer d'un R français à une R-value américaine ?

Multipliez par 5,678 : R = 5,71 m²·K/W correspond à R-32,4 en ft²·°F·h/BTU.