C'est quoi une bonne isolation ? Et quel est le rapport entre isolation et consommation d'énergie ?
Les matériaux qui conduisent mal la chaleur sont appelés isolants. Ce sont essentiellement des matériaux légers, remplis d'air (p. ex. laine de verre, polystyrène expansé, fibres de bois ou de papier, etc.).
Il y a des isolants plus ou moins performants. Cette performance est indiquée par la valeur lambda. Par exemple : laine de verre, lambda 0.036 W/mK. Cette valeur est fournie pour chaque produit par le fabricant.
Les isolants offrent une résistance au passage de la chaleur. Cette résistance dépend de deux choses : de la performance de l'isolant et de l'épaisseur de la couche isolante. On peut en faire l'expérience en mettant une épaisse doudoune : ça tient chaud.
La résistance (R) se calcule facilement en divisant l'épaisseur d'isolation (en mètres) par la valeur lambda. Par exemple 18 cm d'isolation en laine de verre (lambda 0.036 W/mK) donne une résistance de R = 0.18 / 0.036 = 5.
En Suisse, on utilise la valeur U qui est l'inverse de la valeur R, donc U = 1 / R. Donc avec une valeur R de 5, la valeur U = 1/5 = 0.2 W/m2K. Et 0.2 c'est justement la valeur limite pour les constructions neuves et les rénovations subventionnées par le Programme bâtiments. Donc une bonne isolation c'est environ 18 cm d'isolant standard.
OK mais comment on transforme ça en énergie ?
Le delta T est la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur. Par exemple si la pièce est chauffée à 20 degrés et qu'il fait -10 degrés dehors, le delta T est de 30 degrés (soit 30 kelvins, noté 30 K).
A partir de la valeur U et du delta T, c'est facile de calculer la puissance requise pour maintenir une pièce à une température : il suffit de multiplier la surface du mur par la valeur U et par le delta T. Donc puissance = surface * valeur U * delta T. Par exemple un mur de 100 m2 avec une valeur U de 0.2 et un delta T de 30 K = 100 * 0.2 * 30 = 600 W. C'est typiquement ce qui est indiqué sur les radiateurs (p.ex. 1'500 W).
Pour trouver l'énergie consommée (en kWh) on multiplie la puissance par les heures. Par exemple, pour conserver cette température pendant 17 h : 600 W * 17h = 10'200 Wh soit 10.2 kWh.
Pour obtenir des francs on multiplie la consommation par le tarif. Par exemple avec un chauffage électrique à 33 ct/kWh on arrive à environ 3.4 CHF.
Conclusion : les liens entre isolation / puissance / énergie sont moins mystérieux qu'on pourrait croire. Les calculs sont relativement simples (soustractions, divisions, multiplications).
Dans la pratique, vous pouvez utiliser le calculateur Energuide qui fait tous ces calculs à votre place en quelques clics.
Note 1 : les professionnels utilisent des logiciels comme Usai, mais le principe de base reste le même.
Note 2 : sur l'illustration jointe on voit un mur en coupe (18 cm de brique ciment et 18 cm d'isolation en jaune).