Quel est le rôle de la densité des matériaux isolants ?

Densité et capacité thermique

La densité, ou masse volumique, est un paramètre qui entre en compte dans le calcul de la capacité thermique, c’est-à-dire dans la capacité d’un matériau à stocker de la chaleur. 

Plus un matériau est dense (béton, pierre), plus sa capacité thermique est élevée : il absorbe, stocke et réémet de la chaleur progressivement. Ce type de matériau est idéal pour maintenir la température intérieure d’une habitation face aux fluctuations extérieures : les matériaux denses gardent la fraicheur en été, et absorbent puis restituent la chaleur en hiver – un phénomène qu’on appelle inertie thermique. 

La conductivité thermique : un élément important

Il faut cependant noter que les matériaux denses, avec une capacité thermique élevée possèdent souvent une haute conductivité thermique : non seulement ils absorbent la chaleur mais ils se laissent également facilement traverser par elle. 

Comme l’énergie thermique se déplace toujours du chaud vers le froid, cela signifie que ce type de matériau laisse échapper la chaleur intérieure en hiver. Par exemple, le béton laisse beaucoup plus passer la chaleur que les matériaux isolants peu denses et avec une faible conductivité, comme le polyuréthane ou les laines minérales. 

Faible densité et isolation 

Les matériaux comme la ouate de cellulose, la laine de verre ou de roche, le polystyrène expansé, ou les isolants à base de fibre végétale sont légers, peu denses et possèdent donc une capacité thermique faible : ils absorbent très peu la chaleur. Ils possèdent également une faible conductivité : ils ne se laissent pas traverser par la chaleur. Ils sont en cela d’excellents isolants thermiques. 

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Densité et propriétés mécaniques des matériaux

Outre son impact sur les performances isolantes des matériaux, la densité joue un rôle important dans leurs propriétés mécaniques. Une forte densité assure ainsi une certaine stabilité et durabilité, notamment des matériaux situés en extérieur (et donc soumis à une plus grande usure), ainsi que des matériaux en accroche verticale. Au contraire, les produits à plus faible densité sont également ceux qui se tassent le plus dans le temps, perdant en quelques années la majeure partie de leur efficacité

La solution pour une isolation idéale ? 

Pour obtenir une isolation idéale, il faut donc allier plusieurs types de matériaux de façon complémentaire pour profiter des avantages de chacun et offrir un confort thermique optimal : 

en extérieur : des matériaux à haute densité et haute capacité thermique qui gardent la fraicheur en été. 

en intérieur : des matériaux isolants (faiblement conductifs) plus légers et moins denses pour maintenir la chaleur en hiver.

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