Qu'est-ce que Conductivité thermique ?
La mesure de la conductivité thermique consiste à déterminer la quantité de chaleur que le matériau transmet par unité d'épaisseur et de différence de température unitaire. L'échantillon est placé entre deux plaques, une différence de température stable est créée et le flux thermique transféré est mesuré. Le résultat est donné en lambda (W/m·K) ; La résistance thermique est obtenue en divisant l'épaisseur par lambda.
Objectif de Conductivité thermique
L'objectif est de déterminer numériquement les performances thermiques du matériau et de contribuer aux calculs énergétiques du bâtiment et à la sélection de l'épaisseur de l'isolation.
À quels produits Conductivité thermique s'applique-t-il ?
- Matériaux d'isolation thermique
- Matériaux pour murs et sols
- Éléments structurels composites
- Matériaux de plâtre et de chape
- Bois et produits à base de bois
Dans quels secteurs Conductivité thermique est-il utilisé ?
Normes relatives à Conductivité thermique
- TS EN 12667 (résistance thermique dans les produits à résistance thermique moyenne et élevée)
- TS EN 12664 (résistance thermique dans les produits secs et humides)
- TS EN 12939 (résistance thermique dans les produits épais)
- TS EN ISO 8301 (dispositif de débitmètre de chaleur)
- TS EN ISO 8302 (dispositif à plaque chauffante protégée)
- Série TS EN ISO 22007 (méthodes des états transitoires)
Conditions de Conductivité thermique
- température moyenne
- La mesure est effectuée et rapportée à la température moyenne définie ; la valeur dépend de la température
- teneur en humidité
- L'échantillon est mesuré sec ou à une teneur en humidité d'équilibre définie ; l'humidité augmente lambda
- Épaisseur
- L'épaisseur pendant la mesure est enregistrée
- État stable
- La mesure est effectuée une fois que le flux thermique devient stable.
Équipement pour Conductivité thermique
- Dispositif de plaque chauffante blindée (GHP)
- Appareil de débitmètre de chaleur (HFM)
- Armoires de climatisation et de séchage
- Systèmes de mesure d'épaisseur
- Referans standart numuneler
Exigences d'échantillon pour Conductivité thermique
- Le conditionnement dans les matériaux de construction détermine directement le résultat : un béton avec un temps de durcissement incomplet, un bois humide ou un matériau isolant déséquilibré ne montrera pas sa véritable performance. L’âge de l’échantillon et les conditions de conditionnement sont toujours indiqués dans le rapport.
- Taille d'échantillon plate qui couvre la zone de mesure de l'appareil
- Les surfaces doivent être lisses et parallèles ; l'écart fausse la mesure
- La densité et l'épaisseur du matériau doivent être déclarées
- Les matériaux sensibles à l'humidité doivent être mesurés après séchage
Durée de Conductivité thermique
La mesure elle-même se poursuit jusqu'à ce que l'état stable soit atteint, et ce temps dépend de la résistance thermique du matériau. Pour les échantillons très isolés et épais, il faut beaucoup plus de temps pour atteindre l’état d’équilibre ; Un conditionnement préalable est également ajouté au planning.
Procédure de Conductivité thermique
- 1L'échantillon est dimensionné et conditionné.
- 2L'épaisseur et la densité sont mesurées.
- 3L'échantillon est placé entre les plaques de l'appareil.
- 4La température moyenne définie et la différence de température sont établies.
- 5Le flux thermique est surveillé jusqu'à ce que l'état stable soit atteint.
- 6La conductivité thermique et la résistance thermique sont calculées.
Critères d'acceptation de Conductivité thermique
La conductivité thermique n'est pas une valeur de réussite/échec, mais une valeur de performance déclarée. La résistance thermique minimale requise pour l’élément de construction est définie par la réglementation nationale en matière de performance énergétique. Dans le cadre du règlement (UE) 305/2011, le résultat du test n'est pas une décision de réussite/échec, mais la valeur de performance à annoncer dans la déclaration de performance (DoP). Les réglementations nationales et les spécifications du projet du pays où la structure dans laquelle le produit sera utilisé déterminent quel niveau de performance est suffisant.
Évaluation des résultats
Le résultat ne peut pas être comparé sans préciser les conditions de température et d’humidité de mesure. De plus, la valeur du laboratoire représente des conditions sèches et idéales ; En pratique, l’humidité, le compactage et les espaces de montage réduisent les performances réelles. Cette différence explique la marge dans les valeurs de conception.
Rapport de Conductivité thermique
- Description du matériau, densité et épaisseur
- Conditionnement et humidité
- Température moyenne de mesure et différence de température
- Conductivité thermique (W/m·K) et résistance thermique (m²·K/W)
- Incertitude de mesure et appareil utilisé
Accréditation
EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.
La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.
Portée et autorisationsRèglements connexes
- Règlement sur les produits de construction (UE) 305/2011
- Directive 2010/31/UE sur la performance énergétique des bâtiments
Essais de matériaux de construction — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Conductivité thermique ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.
Les essais de matériaux de construction montrent si un produit remplit la fonction qu'il assume dans l'ouvrage. Cette famille rassemble un vaste domaine, de la résistance à la compression du béton à la transmission thermique du verre, de l'analyse granulométrique des granulats à l'étanchéité à l'eau des fenêtres.
Ce qui distingue cette famille des autres est que le résultat se transforme directement en DÉCLARATION RÉGLEMENTAIRE. Pour les produits relevant de la législation sur les produits de construction, une déclaration des performances (DoP) est obligatoire, et chaque caractéristique essentielle de la déclaration repose sur un résultat d'essai. La classe de réaction au feu, la conductivité thermique, la résistance à la compression, la perméabilité à l'eau et le dégagement de substances dangereuses sont déclarées de cette manière. La déclaration est un texte juridique portant la signature du fabricant ; le dossier d'essai qui la sous-tend est le premier document demandé lors d'une inspection.
Le deuxième trait distinctif est que le produit est évalué sur sa DURÉE DE VIE. Un appareil électronique fonctionne cinq ans ; un élément de construction reste en place cinquante ans et subit pendant ce temps des cycles de gel-dégel, des UV, de l'humidité, une attaque chimique et une charge. Les essais de durabilité (gel-dégel, carbonatation, réaction alcali-silice, vieillissement) ont donc dans ce domaine autant de poids que les essais de résistance classiques.
Les essais sont séparés selon le type de matériau et chaque groupe possède son propre ensemble de normes : ciment et béton, granulats, éléments de maçonnerie, panneaux à base de bois, isolation thermique, verre et vitrages, carreaux céramiques, revêtements de sol, chapes, garnitures de joints et systèmes de revêtement. Le lieu d'installation du produit détermine l'ensemble applicable — le même panneau est évalué selon des normes différentes sur un mur et sur un sol.
Le contrôle de production en usine (CPU) est une composante permanente du domaine. Le marquage CE d'un produit de construction ne s'obtient pas avec un seul essai puis n'est plus revisité ; le fabricant doit mettre en place un système montrant qu'il surveille la constance de la production, prélève des échantillons régulièrement et intervient en cas d'écart. Selon le groupe de produits, ce système peut devoir être audité par un organisme notifié.
Les essais sur chantier constituent un ensemble distinct. En laboratoire, le produit est approuvé ; sur le chantier, on vérifie que le produit correspond réellement à la classe déclarée et qu'il a été correctement mis en œuvre. L'affaissement du béton frais, le prélèvement de cylindres, l'analyse granulométrique des granulats et les essais d'étanchéité à l'eau in situ relèvent de ce champ.
Groupes de méthodes dans ce domaine
Béton et ciment
Affaissement, teneur en air et masse volumique du béton frais ; résistance à la compression et à la flexion, perméabilité à l'eau et résistance au gel-dégel du béton durci. Pour le ciment, résistance à la compression, temps de prise et analyse de composition.
Agrégat
Analyse granulométrique, forme des grains, résistance à l'abrasion Los Angeles, gel-dégel, réactivité alcaline et densité/absorption d'eau.
Performance thermique et énergétique
Conductivité thermique et résistance thermique, calcul de la transmission thermique (valeur U) des vitrages, facteur de transmission de l'énergie solaire.
Façade et menuiserie
Perméabilité à l'air, étanchéité à l'eau et résistance à la charge de vent des fenêtres et portes ; performance au feu des systèmes de façade.
Performance au feu
Classification de réaction au feu et essais de résistance au feu ; ce sont deux concepts distincts traités par des normes distinctes.
Maçonnerie, carrelage et sol
Résistance à la compression, absorption d'eau, résistance à l'abrasion, résistance au glissement, résistance aux taches et aux produits chimiques.
Émissions et substances dangereuses
Émission de formaldéhyde des panneaux à base de bois, émissions de COV des produits de construction, comportement de lixiviation des granulats et des déchets.
Confusions fréquentes dans ce domaine
- La réaction au feu et la résistance au feu sont des concepts différents : l'une décrit la contribution du matériau à l'incendie, l'autre la durée pendant laquelle un élément retient le feu.
- La déclaration des performances n'est pas un certificat ; c'est la déclaration du fabricant. L'intervention d'un organisme notifié varie selon le groupe de produits et le système d'évaluation.
- Un résultat d'essai est valable pour la configuration de montage dans laquelle le produit a été testé. Un substrat différent, une épaisseur différente ou un détail de joint différent peuvent nécessiter une réévaluation.
- Un échantillon de chantier et un échantillon de laboratoire ne sont pas la même chose. Un cylindre de béton prélevé sur chantier reflète aussi les conditions de mise en œuvre et de cure ; il ne remplace pas l'agrément du produit.
- Les normes de construction ASTM et EN mesurent des grandeurs similaires avec des éprouvettes et des échelles différentes ; les résultats ne peuvent pas être convertis un à un.
Quelles décisions ces résultats étayent
- Déclaration des performances (DoP) et marquage CE
- Mise en place et maintien du système de contrôle de production en usine
- Contrôle de conformité sur chantier du béton, des granulats et de la mise en œuvre
- Satisfaction des exigences de performance au feu et énergétique
- Vérification des éléments techniques du cahier des charges du projet et de l'appel d'offres
Tests associés
Questions fréquentes sur Conductivité thermique
Nous avons obtenu des valeurs lambda différentes selon les laboratoires, pourquoi ?
La raison la plus courante est que la température moyenne de mesure et l’humidité de l’échantillon sont différentes. Lambda est sensible aux deux ; Les résultats ne peuvent être comparés sans égaliser les conditions.
Peut-on donner un seul lambda pour un mur composite ?
Une structure en couches n'a pas une seule valeur lambda ; La résistance thermique de chaque couche est calculée et additionnée. Le coefficient de transmission thermique total (valeur U) est calculé de cette manière ou mesuré par la méthode de la boîte chaude.