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Qu’est-ce que l’émissivité et le rayonnement thermique d’un matériau ?

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Comprendre le principe de rayonnement thermique et d’émissivité, les matériaux associés et comment mesurer leur émissivité.

Les matériaux peu émissifs pour réduire les déperditions de chaleur.

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L’émissivité d’un matériau caractérise sa capacité à absorber puis réémettre de la chaleur par rayonnement : elle influence donc la capacité de votre habitation à retenir la chaleur et doit être prise en compte dans vos travaux d’isolation.

Rayonnement thermique et émissivité

Tous les objets émettent de l'énergie sous forme de radiation : c’est ce qu’on appelle le rayonnement thermique.  Plus un objet est chaud, plus il rayonne ; cette énergie, émise sous forme de grandes longueurs d'ondes (infrarouge), se transmet sans contact à d’autres objets qui vont à leur tour l’absorber et la réémettre. Par exemple, lorsque votre chauffage est en marche, il rayonne et cette énergie est absorbée et réémise par tous les objets à proximité, notamment les murs et les fenêtres.

Cette quantité d’énergie thermique émise par un objet va varier en fonction de deux éléments :

  • la température
  • les caractéristiques physiques du matériau lui-même (composition, état de la surface, etc.)

Ainsi, pour une température donnée, certains matériaux vont émettre davantage de rayonnements que d’autres.

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Comment mesurer l’émissivité ?

L’émissivité, notée ε, est une donnée sans unité, comprise entre 0 et 1. Elle varie en fonction de la quantité d’énergie émise par les matériaux pour une température et une longueur d’onde donnée.

Les valeurs d’émissivité des différents matériaux sont fixes et établies par les constructeurs via des expériences en laboratoires.

Pour obtenir des mesures plus précises, tenant compte de l’environnement de votre habitation, il est possible de mesurer l’émissivité des matériaux à l’aide de thermomètres infrarouges ou de thermomètres laser. Ces outils ciblent une zone précise de votre habitation et déterminent à distance le rayonnement émis. Ces opérations sont généralement menées par des professionnels équipés, à même d’analyser les résultats et de dresser un constat de la situation thermographique de votre habitation.

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Les matériaux émissifs et non-émissifs

Plus l’émissivité est faible (proche de 0), plus le transfert d’énergie est réduit, plus le matériau est isolant en termes de rayonnement.

Les objets non métalliques et opaques, comme le verre ou le plastique, sont très émissifs : ils réémettent une grande partie des rayonnements infrarouge qu’ils reçoivent. A l’inverse, la plupart des matériaux réfléchissants tels que les métaux (aluminium, cuivre, zinc) sont peu émissifs : ils absorbent les rayonnements thermiques mais n’en réémettent qu’une petite partie.

Les matériaux peu émissifs, vos alliés de l’isolation

Afin de réduire les déperditions de chaleur, et donc de réduire votre consommation de chauffage, les matériaux peu émissifs sont de vrais atouts. Positionnés à l’intérieur des parois fortement émissives comme les fenêtres, ils permettent de réduire les transferts de chaleur vers l’extérieur.

Par exemple, en déposant une fine couche d’oxydes métalliques (argent ou aluminium) peu émissifs sur l’une des faces intérieures d’un double vitrage, il est possible de doubler son pouvoir isolant. Cette couche va en effet agir comme un bouclier et s’opposer au rayonnement infrarouge émis par le chauffage, ce qui permet de former une barrière thermique retenant la chaleur.

Les produits minces réfléchissants (également appelés isolants minces) fonctionnent sur le même principe. Composés de feuilles minces de matériaux à faible émissivité (comme des feuilles d’aluminium), ces produits viennent enrober des matériaux isolants des murs, des planchers ou des combles (fibre organique, mousse plastique, etc.) afin de réduire les échanges thermiques par rayonnement. Ils constituent un complément d’isolation intéressant pour améliorer la résistance thermique d’une paroi.

Comment financer vos travaux d’isolation ?

En fonction de vos ressources et de la nature de vos travaux, vous pouvez prétendre à des aides et financement de l'Etat. Pour y voir plus clair sur votre budget avant de commencer vos travaux, consultez notre simulateur qui déterminera le montant de la Prime Economies d’énergie auquel vous avez droit. 

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