Dans le secteur de la rénovation, maîtriser les phénomènes physiques à l’œuvre dans un bâtiment, c’est LA base pour offrir des préconisations efficaces et garantir la performance énergétique réelle des projets. 

Et pourtant, trop souvent, la propagation thermique reste cantonnée à des schémas de manuels scolaires. Grave erreur ! Pour piloter la montée en gamme du parc bâti, il faut comprendre en profondeur ce qui se joue derrière ce mot un peu abstrait : chaleur.
Alors, pour une fois, laissons de côté la température ambiante du salon et plongeons au cœur des flux : ceux qui traversent les parois et s’infiltrent dans chaque matériau du bâtiment, ceux qui dictent l’efficacité de toute isolation thermique, ceux qui font la différence entre une rénovation au rabais et un saut de DPE qui tient ses promesses.

Le flux de chaleur, un enjeu important
Avant de parler laine de roche, polystyrène ou performance du dernier radiateur, il faut se poser la vraie question : comment se déplace la chaleur ? La température n’est qu’une expression locale de l’énergie. Ce qui compte, c’est le mouvement, le transfert : le fameux flux de chaleur.
Dans un bâtiment, ce flux est toujours la résultante d’un cocktail de trois modes de propagation qui se combinent, s’opposent, ou parfois se renforcent. C’est cette compréhension qui permet de choisir le bon matériau, la bonne épaisseur, la bonne stratégie d’isolation thermique.
Allons droit au but : conduction, convection, rayonnement. Trois mots, trois mondes, trois enjeux pour tout pro qui veut transformer la performance énergétique sur le terrain.

‍

1. Convection

‍

Dans l’univers du bâtiment, la convection est la bête noire des combles mal isolés, des murs creux, de tous ces espaces où l’air et l’énergie thermique dansent ensemble. Ce phénomène désigne le transfert de chaleur à travers un fluide (air, eau, etc.) en mouvement. Dès qu’il y a une différence de température, les molécules bougent, l’air chaud monte, le froid descend : c’est la vie d’un bâtiment… et la galère si ce n’est pas maîtrisé.
Prenez une maison ancienne : entre la toiture et le plancher des combles, si l’air circule librement, l’isolation thermique s’effondre à cause de la convection. L’air chaud s’échappe, le flux de chaleur file vers l’extérieur – et bonjour les factures ! Pour casser cette boucle infernale, on intègre des matériaux isolants où l’air est prisonnier dans des bulles ou entre des fibres, bloquant la convection. Le secret, c’est d’agir sur le coefficient de convection et de comprendre comment le flux de chaleur se propage dans chaque domaine du bâtiment, du plancher à la toiture.
Pensez aussi à l’importance d’un artisan RGE pour garantir la qualité d’exécution.

Petit détour scientifique
Le transfert par convection se calcule grâce à des lois précises : surface, différence de température, vitesse du fluide… Ce sont ces chiffres qui permettent de dimensionner correctement une isolation, ou d’évaluer la performance d’un radiateur ou d’un système de chauffage par eau.

‍

2. Conduction par les solides

‍

‍

Là, on entre dans le dur. La conduction, c’est le transfert de chaleur à travers les solides : béton, plâtre, bois, cuivre… Ici, aucune matière ne se déplace. Ce sont les particules du matériau qui, en s’agitant sous l’effet de la chaleur (agitation thermique), transmettent cette énergie de proche en proche, de l’extrémité chauffée à l’autre.
Prenez une casserole : vous la posez sur le feu, la chaleur du gaz ou de l’induction se propage par conduction du fond de la casserole jusqu’aux parois puis à la poignée. Ou un mur : entre la face intérieure chaude et la face extérieure froide, la propagation thermique se fait par conduction, et l’épaisseur ainsi que la conductivité thermique du matériau font toute la différence.

‍

Conductivité thermique
Chaque matériau possède sa propre valeur de conductivité thermique (lambda, λ). Plus cette valeur est élevée, plus le flux de chaleur est important : un mur en cuivre laissera passer la chaleur beaucoup plus vite qu’un mur en polystyrène ! D’où l’importance de choisir un matériau à faible conductivité thermique pour l’isolation.
Un exemple parlant : pourquoi le carrelage semble-t-il toujours plus froid que le parquet ? Tout simplement parce que la conductivité thermique de la pierre est supérieure à celle du bois. La sensation de froid vient du fait que la chaleur de votre corps est évacuée plus rapidement : ce n’est pas la température du sol qui change, c’est la vitesse de perte d’énergie.

‍

Focus réglementaire
En rénovation, tout se joue sur la loi de Fourier, qui relie le flux de chaleur à la conductivité thermique, à l’épaisseur de la paroi et à la différence de température. C’est LA loi à connaître pour dimensionner un système d’isolation thermique et calculer précisément les gains possibles lors d’un saut de lettre DPE. Si besoin, faites réaliser un audit énergétique pour tout projet sérieux.

‍

3. Rayonnement thermique

Dernier mode, souvent sous-estimé et pourtant omniprésent : le rayonnement thermique. À la différence de la conduction et de la convection, le rayonnement n’a pas besoin de molécules pour se déplacer : il se propage dans le vide, comme les micro-ondes dans votre four, ou comme l’énergie du soleil jusqu’à la Terre.
Dans le bâtiment, c’est le rayonnement infrarouge qui nous intéresse. Tout corps chaud émet un rayonnement en fonction de sa température. C’est pour ça que, même dans une pièce bien chauffée, on peut avoir froid près d’un mur mal isolé : l’effet « paroi froide » est une perte par rayonnement thermique vers l’extérieur ou un espace non chauffé.

‍

Exemples terrain

‍Un radiateur (bien nommé !) chauffe d’abord par rayonnement : il diffuse de l’énergie thermique sous forme d’ondes qui viennent directement chauffer les parois et les personnes, pas seulement l’air.
Le phénomène est particulièrement critique l’hiver : un mur non isolé devient une pompe à rayonnement vers l’extérieur, rendant la sensation de froid persistante, même avec une température d’air correcte.

‍

Penser l’isolation thermique à la lumière des trois modes de propagation

Pour chaque mode de propagation, il existe des stratégies d’isolation spécifiques :
Convection : supprimer les courants d’air, compartimenter, cloisonner.
Conduction : choisir des matériaux à faible conductivité thermique et optimiser l’épaisseur de l’isolant.
Rayonnement : travailler sur la qualité des surfaces, ajouter des écrans réfléchissants ou renforcer l’isolation des parois extérieures.
C’est en mixant ces approches que l’on obtient des scénarios de rénovation réellement efficaces : réduction des pertes, amélioration du confort, et surtout… une baisse concrète de la consommation d’énergie.

‍

kelvin va plus loin...

Vous l’avez compris : tout l’enjeu est de bien identifier comment la chaleur circule dans le bâtiment, et d’ajuster chaque solution aux spécificités du projet. Mais comment fiabiliser ce diagnostic sans multiplier les allers-retours sur site ?
C’est là que kelvin fait toute la différence. Grâce à une combinaison unique de données géostatistiques, de modélisation 3D et d’intelligence artificielle, kelvin permet, à partir d’une simple adresse, d’obtenir une estimation de la performance énergétique d’un logement. Plus d’infos sur le produit ici 

‍