A quoi est dû l'isolation thermique ?
Bonjour
Un mur en pierre est très mauvais isolant thermique. Mais un "mur" fait de laine de verre ou de roche est très bon isolant. Là-dessus, on est d'accord. Ce que je cherche à savoir c'est : pourquoi ? Et de manière générale, à quoi est dû le fait que la chaleur (l'agitation thermique) se propage moins rapidement face à certains types de matériaux ?
Merci pour vos éclaircissements.
Bonsoir ,
un isolant est juste un capteur d'air (le meilleur isolant)avec des cavités plus ou moins grandes .
Plus il y a d'air immobilisé plus le produit isole.
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Les isolants sont tous des produits poreux
Trois mecanismes de transmission de chaleur se donnent dans la masse des isolants a savoir:
a) conduction thermique principalement a travers de l'squelete matiere que forme le produit (verre, plastique,...)
b) convection du gaz contenu dans la porosite (c'est la partie la plus importante dans les isolants), le gaz peut etre air (laine de verre, de muton, plumes de canard, PSE,..) ou autre (phenolique, PUR,..)
c) radiation entre les parois des cel·lues (par exemple les PSE graphites utilisent cette partie pour faire diminuer la conductivité apparente de l'enssamble)
Pour recentrer sur la question de départ.
La différence entre la laine de verre et le verre :
- dans le verre, une calorie traverse la vitre sur une distance de quelques mm
- dans la laine de verre, ce sont des fibres très longues qui sont "enroulées" ; donc pour s'échapper par conduction la calorie va mettre des dizaines et des dizaines de centimètres
- dans le vere, toute la surafce de la vitre conduit des calories
- dans la laine de verre, il y a très peu de "verre" (d'où la différence de densité) ; donc peu de calories vont trouver un chemin
- le reste, c'est du "creux", donc de l'air, qui est un mauvais conducteur sauf s'il bouge (convection : il se réchauffe en un endroit et va se refroidir en un autre...) ; là, il est empétré dans les fibres et ne peut bouger...
OKI, je comprends mieux.
Mais en quoi un matériau lourd tel qu'une vitre en verre (comme c'est le cas pour mes fenêtres) permet quand même de se protéger du froid extérieur en hiver ? Si je vous suis, la vitre devrait au contraire accélérer le processus, puisqu'elle est moins isolante que l'air.
De la même façon, un épais mur en pierre isole thermiquement, pourtant la pierre est très bon conducteur, alors comment se fait-il ?
La conductivié apparente d'un produit est une sote de "adition" entre la conduction thermique a travers de son esquelete, la convection du gaz contenu dans sa porosité et du rayonement entre les parois de ses pores.
Selon la nature du produit la componente preponderante est une ou une autre.
Dans le verre (simple) c'est la conduction a travers du verre que est preponderant puis qu'il ny a pas de porosité
Dans al laine de verre c'est la convection a l'interier des pores (l'air inclus) qui determine sa performace (presqe pas de conduction a travers de son squelete)
Un mur en pierre peut isoler (pas beaucup!) compte tenu de son epaisseur. La on arrive a la resistence thermique = epaisseur / conductivité aparente.
Si on prend par example un mur en pierre de 40 cm d'epaisserur on aura une Resistance thermique 0,4/1,4 (conductivépour une pierre)= 0,28 m2·K/W quie est negligeable en termes d'isolation (equivalent a 1 cm d'un isolant de conductivite 0,035)
