Conduction

La conduction est le mouvement de la chaleur qui traverse des matériaux solides en raison d’une différence de température à l’intérieur de ceux-ci. Il s’agit du transfert d’énergie d’une molécule à une autre dans le même matériau solide ou avec un autre avec lequel il entre en contact. Par exemple, la chaleur appliquée à une poêle à frire chauffe les aliments par conduction. La figure 2-3 montre un autre exemple de ce principe.

Figure 2-3

Le mouvement de la chaleur par conduction est mû par les différences de température. Celle qui existe entre le brûleur très chaud et la poêle à frire froide détermine la quantité de chaleur qui se déplace. En ce qui concerne les maisons, la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur établit la quantité de chaleur requise. En pratique, deux maisons identiques, une à Saskatoon et l’autre à Toronto, consommeront des quantités différentes d’énergie pour le chauffage des locaux.

Pour qu’elles consomment toutes deux la même énergie, il faudrait que la maison de Saskatoon, où la température extérieure est plus froide, ait une plus forte isolation dans son enveloppe que celle de Toronto. L’isolation résiste au mouvement de la chaleur à travers elle en réduisant la conduction. Dans une maison, le mouvement de la chaleur par conduction s’écoule à travers l’enveloppe : les murs extérieurs, les murs et planchers du sous-sol, le plafond, les fenêtres et les portes.

L’enveloppe et ses composants séparent l’intérieur chaud de la maison de l’extérieur froid. Toute l’énergie thermique doit traverser les matériaux de l’enveloppe avant d’atteindre l’extérieur. Chacun des matériaux de l’enveloppe laissera la chaleur le traverser, dans une certaine mesure. Certains matériaux laissent passer la chaleur plus facilement que d’autres. Ceux qui opposent une forte résistance sont normalement appelés isolants. La capacité d’un matériau de résister au mouvement de la chaleur est mesurée par sa valeur «R» (ou valeur RSI en unités métriques).

Plus cette valeur est élevée, plus le matériau peut résister au passage de la chaleur. Les matériaux peuvent se comparer sur le plan de leur valeur «R» par épaisseur unitaire. Ce facteur peut devenir important et, allié au coût, à la disponibilité du matériau, à la facilité d’utilisation et à son incidence sur l’environnement, peut influer sur le choix des matériaux.

Au point de vue d’un concepteur, les maisons ayant des formes irrégulières présenteront normalement une plus grande perte de chaleur que les maisons aux formes plus régulières de même hauteur et de même surface. Ce concept est illustré à la figure 2-4. Le mouvement de la chaleur par conduction se base sur le transfert d’énergie entre les molécules. L’air et les autres gaz, dont les molécules sont largement espacées, sont de mauvais conducteurs d’énergie thermique.

Figure 2-4

L’isolation thermique utilise ce principe et fonctionne essentiellement en emprisonnant des poches d’air immobile ou d’autres gaz dans des espaces confinés, limitant ainsi le mouvement de la chaleur. Étant donné que l’isolation thermique se base sur des poches d’air immobile pour réduire le transfert de chaleur, il est important que les coussins d’isolant ne soient pas comprimés, car cela aurait pour effet de réduire la quantité d’air contenue. Par exemple, si l’on comprime une natte en fibre de verre de 140 mm (5 1/2 po) dans une cavité de montant de 38 mm sur 89 mm (2 po sur 4 po), on n’améliore guère la valeur isolante de cet espace.

Comme le précise la section suivante, des nattes mal placées augmentent également la perte de chaleur par convection. N’oubliez pas d’utiliser des matériaux appropriés pour chaque application. Les ponts thermiques peuvent aussi être d’importantes sources de perte de chaleur dans l’enveloppe thermique, causant plusieurs problèmes connexes.

Un pont thermique est créé lorsqu’un matériau conducteur, comme le bois ou un montant d’acier, s’étend de l’intérieur de la maison jusqu’à l’extérieur, sans être interrompu par de l’isolant. Par ce «pont», la chaleur passe rapidement de l’intérieur à l’extérieur, ce qui entraîne non seulement une déperdition thermique, mais aussi un abaissement de la température des revêtements intérieurs, et, par conséquent, l’apparition de condensation et de taches.

Source : Société canadienne d’hypothèques et de logement (SCHL)