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Question science : comment évolue la conductivité d'un matériau quand on double son épaisseur ?

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Bonjour ma question est un peu orientée science ou technique (ca dépendra pour qui).

Je suis sur le point de choisir le matériau des plaques d'isolation que je vais poser. en fonction de mes moyens, j'opterai peut-etre pour des matériaux superposables, qui sait ?!

Je me demandais donc comment évolue la conductivité d'un matériau quand on double son épaisseur : est-ce qu'elle diminue de moitié tout simplement ? ou suit-elle une loi empirique ? une loi théorique ? Peut-on appliquer cette loi aux matériaux connus et présents sur le marché pour estimer les déperditions thermiques de l'habitat ?

Merci bien

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En science, on commence d'abord par définir le flux de chaleur. Cette grandeur quantifie l'énergie qui traverse une surface (ou un volume) par unité de temps. En fonction des caractéristiques géométriques , des propriétés du matériau et de la linéarité du problème étudié, il en découle un coefficient de proportionnalité gamma : ou conductivité thermique (voir loi de fourrier).

Qu'est-ce qui se passe quand tu doubles l'épaisseur d'un isolant thermique ? 
tu augmentes le volume à traverser par le flux de chaleur initial. Les résistances thermiques (inverse de la conductivité) s'additionnant en inverse, car les conductivités se somme dans un montage en série.  Tu obtiens une résistance équivalente 2 fois supérieur au flux de chaleur si les 2 isolants sont de même nature. Avec un isolant de nature différente la résistance équivalente dépendra de la conductivité du matériau ajouté.

En somme tu gagnes toujours plus en résistance thermique (soit une conductivité thermique plus faible ).

Les lois qui te permettent de faire ces calculs sont la loi de Fourrier et l'équation de chaleur qui en découle. Ce sont des lois universelles jusqu'à preuve du contraire, qui sont d'ailleurs utilisées en industrie.
Mais l'estimation des déperditions ne se basent pas seulement sur les flux entre parois. Le plus souvent les ponts thermiques en sont la cause. Il y a aussi les renouvellement d'air à prendre en compte et l'existence ou pas d'une VMC. 
Votre réponse à "Question science : comment évolue la conductivité d'un matériau quand on double son épaisseur ?"

Merci de répondre à cette question ! Vous nous aidez à résoudre un problème que personne n'a encore résolu.

Quelques remarques pour vous aider :

  • Soyez précis dans votre réponse. Relisez la question pour bien y répondre
  • Parlez de votre expérience personnelle, c'est ça qui nous intéresse
  • Soyez sympas, élégants et polis, nous sommes tous qr-nautes pour apprendre