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Concept
Isolation thermique
Résumé
thumb|Isolation thermique effectuée par l'extérieur afin de limiter les ponts thermiques.
L’isolation thermique est l'ensemble des techniques mises en œuvre pour limiter les transferts de chaleur entre un milieu chaud et un milieu froid. L'isolation thermique est utilisée dans de nombreux domaines, notamment le bâtiment, l'industrie, l'automobile, la chaîne du froid, la cuisine et le textile. Elle permet de réduire la consommation énergétique, donc les coûts et les émissions de gaz à effet de serre.
Un échange de chaleur se produit entre deux milieux dès qu'il existe une différence de température entre ces deux milieux et d’autant plus que l'écart de température est important. La chaleur se propage du milieu chaud vers le milieu froid par l’intermédiaire de la conduction, du rayonnement, de la convection ou par l'action simultanée d'un ou plusieurs de ces phénomènes.
Le but de l'isolation thermique est de réduire, voire supprimer, les échanges thermiques entre deux corps de températures différentes. Elle peut avoir pour but de garder la chaleur présente à l’intérieur d'un bâtiment, ou garder le froid dans un réfrigérateur, une chambre froide ou un congélateur. Cela passe par l'interposition d'un matériau isolant entre le milieu chaud et le milieu froid. Les panneaux sandwiches reposent sur ce principe et utilisent la mousse de polyuréthane (PUR), polyisocyanurate (PIR), la laine de roche, ou encore le nid d'abeilles comme matériau interstitiel.
Ce matériau, communément appelé « isolant thermique », peut simplement être constitué d'une petite couche d'air sec, voire par une couche de vide d'air entre les deux milieux à isoler comme dans une bouteille thermos.
thumb|upright|Pertes thermiques d'un bâtiment.
Thermique du bâtiment
L'isolation d'un bâtiment permet de diminuer les échanges de chaleur entre l'intérieur du bâtiment et l'environnement extérieur, et ainsi de diminuer les besoins de chauffage et, le cas échéant, de climatisation. Cette isolation est conçue en tenant compte des contraintes climatiques du lieu dans lequel se situe le bâtiment.
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vignette|alt=Autour d'un feu, des mains reçoivent sa chaleur par rayonnement (sur le côté), par convection (au-dessus de ses flammes) et par conduction (à travers un ustensile en métal).|Les modes de transfert thermique ( en anglais pour « rayonnement »). Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est l'un des modes d'échange d'énergie interne entre deux systèmes, l'autre étant le travail : c'est un transfert d'énergie thermique qui s'effectue hors de l'équilibre thermodynamique.
Rayonnement thermique
Le rayonnement thermique est un rayonnement électromagnétique généré par l'agitation thermique de particules dans la matière quel que soit l'état de celle-ci : solide, liquide ou gaz. Le spectre de ce rayonnement s'étend du domaine micro-ondes à l'ultra-violet. L'expression est également utilisée pour des phénomènes beaucoup plus énergétiques tels que rencontrés dans les plasmas, qui sont la source de rayonnement X. Ce phénomène conduit au rayonnement du corps noir lorsque l'interaction matière - rayonnement est réversible et importante.
Conductivité thermique
La conductivité thermique (ou conductibilité thermique) d'un matériau est une grandeur physique qui caractérise sa capacité à diffuser la chaleur dans les milieux sans déplacement macroscopique de matière. C'est le rapport de l'énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température. Notée λ (anciennement K voire k), la conductivité thermique intervient notamment dans la loi de Fourier.
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