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ConversionConvertisseur U-value & R-value
Convertissez les U-value et R-value pour l'isolation des bâtiments. Calculez la résistance totale d'assemblages multicouches. Outil HVAC gratuit.
Le convertisseur U-value & R-value facilite la conversion entre la transmittance thermique (U) et la résistance thermique (R). Il additionne également les R-value de plusieurs couches (murs, toitures, planchers) pour les calculs énergétiques et la conformité réglementaire.
U et R sont réciproques : U = 1/R et R = 1/U Plus la R-value est élevée (ou la U-value faible), meilleure est l'isolation.
Vous avez des commentaires ? Signalez des bugs, suggérez des fonctionnalités ou partagez vos idées — nous lisons toutDéfinition des U-value et R-value
La U-value (transmittance) mesure la facilité avec laquelle la chaleur traverse un matériau ou un assemblage : plus la valeur est faible, meilleure est l'isolation. La R-value (résistance) mesure l'opposition à ce flux : plus elle est élevée, moins la chaleur passe. Ce sont deux grandeurs réciproques (U = 1/R). Les États-Unis parlent surtout en R-value, tandis que les normes internationales utilisent souvent les U-value.
Relation U/R
U = 1 / R et R = 1 / U
Exemple : R-20 ⇒ U = 1/20 = 0,05 Btu/(h·ft²·°F)
Formules thermiques
1. Relation réciproque
U = 1 / R ou R = 1 / U
2. R totale (couches en série)
Rtotal = R1 + R2 + ... + Rn
R-values typiques (impérial)
- Film d'air extérieur : R-0,17
- Film d'air intérieur : R-0,68
- Laine de verre : R-3,1 à R-3,4 par pouce
- Mousse projetée (cellule fermée) : R-6 à R-7 par pouce
- Panneau XPS : R-5 par pouce
- Polyisocyanurate : R-5,6 à R-6,5 par pouce
- Montants bois (2x4) : R-4,4 ; (2x6) : R-6,9
- Plaque de plâtre 1/2" : R-0,45 ; 5/8" : R-0,56
Conseils
- N'oubliez pas les films d'air (~R-0,85 cumulés)
- Le pontage thermique des montants réduit la R effective de 10-25 %
- L'isolation continue extérieure est plus efficace que la seule isolation en cavité
- En climat froid, priorisez l'isolation des combles (R-50+)
- L'étanchéité à l'air est aussi importante que l'isolation
- La gestion de la condensation peut imposer un pare-vapeur
- Les menuiseries (U élevé) dominent les pertes des maisons bien isolées
- Utilisez REScheck/COMcheck pour vérifier le code énergie
Questions Fréquentes
La valeur U mesure la facilité avec laquelle la chaleur traverse un élément de construction — la transmittance thermique — en W/m²·K (SI) ou BTU/h·ft²·°F (impérial). Un U plus faible signifie une meilleure isolation. La valeur R mesure la propriété inverse : la résistance thermique, en m²·K/W (SI) ou h·ft²·°F/BTU (impérial). Un R plus grand signifie une meilleure isolation. Les deux sont inverses : U = 1/R et R = 1/U. Un mur à R = 5 m²·K/W a donc U = 0,20 W/m²·K. Aux États-Unis, les fabricants annoncent souvent des valeurs R (R-13, R-19, R-30), tandis que les codes européens, britanniques et australiens spécifient des valeurs U pour des ensembles complets (murs, fenêtres, toitures).
La calculatrice gère le SI et l'impérial. La valeur R en SI s'exprime en m²·K/W ; la R impériale en h·ft²·°F/BTU. Le facteur est 1 m²·K/W = 5,678 h·ft²·°F/BTU, donc R-30 impérial équivaut à environ 5,28 m²·K/W en SI. Pour U, 1 W/m²·K = 0,1761 BTU/h·ft²·°F. Attention aux étiquettes américaines : un isolant R-19 en impérial vaut seulement R-3,35 en SI — un facteur 5,7. La calculatrice convertit dans les deux sens et affiche les deux systèmes côte à côte pour éviter l'erreur fréquente de comparer des spécifications de deux régions sans conversion d'unité.
Pour une conversion simple, vous saisissez la valeur d'origine (U ou R), choisissez le système d'unités (SI ou impérial), et la calculatrice renvoie la valeur inverse dans les deux systèmes plus une interprétation claire (mur conforme au code, fenêtre, toiture mal isolée, etc.). Pour un calcul d'ensemble multicouche, vous saisissez l'épaisseur de chaque couche en millimètres ou pouces et sa conductivité (valeur k) en W/m·K ou BTU·in/h·ft²·°F. L'outil additionne le R de chaque couche (R = épaisseur / k) plus les films d'air intérieur et extérieur (typiquement R = 0,12 m²·K/W intérieur, R = 0,04 extérieur pour murs verticaux) pour obtenir le R total puis calcule U.
La chaleur traverse le mur en rencontrant des résistances successives en série : film d'air extérieur (typiquement R = 0,04 m²·K/W pour surface exposée au vent), bardage, voile, isolant, plaque de plâtre et film intérieur (R = 0,12 m²·K/W avec air intérieur calme). Pour les résistances en série on additionne simplement : R_total = R_film_ext + R_bardage + R_isolant + ... + R_film_int. Puis U = 1/R_total. Les films d'air comptent surtout pour les ouvrages peu isolés — dans un mur R-30 ils n'ajoutent que 1,5 pour cent ; dans une fenêtre simple R-3 ils peuvent ajouter 5 pour cent. Pour les chemins parallèles (montants traversant l'isolant), utilisez une moyenne pondérée par aire.
Les exigences dépendent de la zone climatique. Aux États-Unis, l'IECC 2021 recommande plafond R-49 à R-60, mur R-20+ continu et mur de sous-sol R-15 dans les zones 4 à 8. La Part L 2022 (Royaume-Uni) exige mur U ≤ 0,18 W/m²·K et toiture U ≤ 0,11 W/m²·K en neuf. La directive EPBD vise des bâtiments quasi zéro énergie, souvent U ≤ 0,15 pour murs et U ≤ 0,10 pour toitures. La norme Passive House exige U ≤ 0,15 pour l'enveloppe opaque et U ≤ 0,80 pour les fenêtres triples. Pour les fenêtres, le seuil Energy Star américain est environ U-0,30 impérial (1,7 W/m²·K) ; les triples vitrages argon atteignent U-0,20 (1,1 W/m²·K). Vérifiez toujours le code local.
La valeur R est une métrique unidimensionnelle en régime permanent : elle suppose un flux parallèle à travers un matériau uniforme, sans mouvement d'air, sans humidité et sans variations de température. Les vrais murs ont des ponts thermiques (montants, fixations) qui court-circuitent l'isolant, des fuites d'air qui le contournent totalement, de l'humidité qui dégrade la performance (la laine de verre humide perd jusqu'à 50 pour cent de R), un tassement des isolants en vrac qui crée des vides et des effets dynamiques (inertie thermique, gains radiatifs) que le R mesuré en laboratoire ne capture pas. Des outils comme PHPP, EnergyPlus ou BEopt prennent tout cela en compte ; un simple tableau R non. Spécifiez toujours un isolant extérieur continu et combinez le R avec un test d'étanchéité à l'air (n50).
ASTM C518 et ASTM C177 couvrent la mesure en laboratoire de la conductivité thermique (valeur k) au moyen de la plaque chaude gardée et du fluximètre. ISO 8990 est l'équivalent international pour les composants complets (fenêtres, murs en boîte chaude). Pour les fenêtres, NFRC 100 (États-Unis) et EN 673 (Europe) normalisent la classification U. Pour les vitrages, EN 410 et ISO 10292 couvrent la performance globale de la fenêtre. ISO 6946 régit la méthode de calcul pour éléments plans incluant les coefficients de film. IECC et ASHRAE 90.1 publient les minimums prescriptifs aux États-Unis. CIBSE TM23 (UK) et EN ISO 13790 donnent le cadre européen. Les valeurs publiées par les fabricants doivent citer la norme et la température d'essai.
La mousse de polyuréthane à cellules fermées, le polyisocyanurate (PIR) et le XPS contiennent un agent gonflant fluoré ou hydrocarboné qui conduit la chaleur bien moins que l'air. Avec le vieillissement, l'air atmosphérique diffuse lentement dans les cellules tandis que l'agent diffuse vers l'extérieur, augmentant la conductivité et abaissant le R. ASTM C1303 prescrit l'essai de R vieilli (vieillissement accéléré de 180 jours) que la plupart des fabricants modernes rapportent. Un panneau PIR peut afficher R-6,5 par pouce initial mais R-5,5 par pouce vieilli. Pour la conception longue durée, utilisez toujours la valeur vieillie et cherchez la certification LTTR selon ASTM C1303. L'EPS (polystyrène expansé) utilise du pentane qui s'échappe vite et se stabilise à R-4,0 par pouce, donc l'écart initial-vieilli est faible.
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