Transfert thermique et résistance à la chaleur

 

La température influence très peu la résistance du bois. Ainsi, la résistance ne varie pas sous des températures inférieures à 37 ^oC. Par contre, elle peut augmenter légèrement sous le point de congélation.

Puisque la structure cellulaire du bois contient une grande quantité de cavités remplies d’air, elle permet au bois d’être un excellent isolant thermique. Cette conductivité thermique varie en fonction de la densité du bois, de sa teneur en humidité et des caractéristiques naturelles comme les nœuds.

 

La résistance thermique du bois est d’environ 0,3 RSI pour 25 mm (1,5 R/pouce).

Résistance thermique de matériaux en bois

Matériau	Épaisseur		Résistance thermique
	mm	po	RSI (M2•°C/W)	R (Pi2•h•°F/btu)
Bois de résineux (sauf le cèdre)	89	3,5	0,77	4,45
Bois d’œuvre de cèdre	89	3,5	0,82	4,63
Contreplaqué et OSB	9,5	3/8	0,08	0,5
Parement en bois de résineux, clin de 12 x 184 mm	12	1/2	0,14	0,8
Parement en bois de résineux, clin de 19 x 235 mm	19	3/4	0,18	1
Bardeaux de bois	typ.	typ.	0,17	0,1
Revêtements de sol, érable ou chêne	19	3/4	0,12	0,6
Revêtements de sol, pin ou sapin	19	3/4	0,17	1
Revêtements de sol, contreplaqué ou OSB	16	5/8	0,14	0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Source : Technologie de la construction en bois, Conseil canadien du bois.

 

La résistance thermique du bois est plus grande que plusieurs autres matériaux. Le bois résiste à la déperdition de la chaleur 500 fois plus que l'acier et 7 fois plus que le béton. Il faut donc moins d'énergie pour chauffer et refroidir les immeubles avec charpente de bois. ⁽¹⁾

 

Résistance thermique de différents matériaux de 100 mm d’épaisseur (4 pouces) en RSI

 

 

Matériau	Épaisseur		Résistance thermique
	mm	po	RSI (M2•°C/W)	R (Pi2•h•°F/btu)
Acier	100	4	0,002	0,01
Béton 1 760 kg/m3 (110lb/pi2)	100	4	0,13	0,7
Bois de résineux	100	4	0,87	5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Source : Technologie de la construction en bois, Conseil canadien du bois.


Pour voir la résistance thermique de différents assemblages muraux en bois, voir la section « résistance thermique ».

De plus, l’inertie thermique du bois, soit la quantité de chaleur emmagasinée dans les matériaux de la construction et permettant une certaine régulation de la température intérieure malgré les écarts de la température extérieure, est 3 fois plus grande que celle du béton (0,57 à 0,65 kcal/kg pour le bois, 0,21 kcal/kg pour le béton, à 20 °C)².

 

Le bois d’œuvre résiste également bien aux conditions thermiques extrêmes, et il brûle lentement. La combustion du bois génère à la surface du bois une couche de carbone isolant le bois non brûlé de la chaleur dégagée par les flammes. Ce phénomène réduit de beaucoup la vitesse de carbonisation. Cette dernière est relativement constante au cours d’un feu et se situe à environ 0,6 mm par minute. Après près de 45 minutes de combustion, une pièce de bois aura brûlé jusqu’à une profondeur approximative de 27 mm (~1"). L’intérieur d’une pièce de bois est alors peu touché thermiquement lorsque les faces externes se consument. La partie non brûlée ne perd uniquement que de 10 % à 15 % de sa résistance totale sous l’effet des très hautes températures dues au feu.

1. http://fr.wikipedia.org/wiki/Conductivit%C3%A9_thermique.

2. www.granddictionnaire.com -Inertie thermique.

 

Pour plus d'information
Rendement thermique des constructions à ossature de bois