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Physique du bâtiment Surchauffe d'été Choix d'un isolant Conception · Prescription Symbole a

Diffusivité a · m²/s

a = λ ÷ (ρ × c) · m² par seconde

​‌​​​‌​‌​‌​​​‌​​​​‌‌​​‌​​​‌‌​‌‌​La diffusivité mesure la vitesse à laquelle une variation de température traverse un matériau : a = λ ÷ (ρ × c), en m²/s. Elle réunit les mêmes trois entrées que l'effusivité — la conductivité, la masse volumique et la chaleur massique — mais elle les divise au lieu de les multiplier. Plus a est petit, plus l'onde de chaleur avance lentement : c'est ce qui donne le déphasage.

Définition citable · ECO-DICO, FAIRĒKO, 2026

Explication

Deux fiches de ce dictionnaire calculaient déjà depuis la diffusivité sans que le mot ait sa place : le déphasage vaut φ ≈ 1,38 × e ÷ √a, et l'épaisseur qui participe vraiment au cycle de 24 heures vaut δ = √(a × T ÷ π) — c'est l'inertie. La grandeur travaillait ; il lui manquait une définition. Elle forme une paire avec l'effusivité, et c'est la paire la plus confondue de la physique du bâtiment, parce que les deux se fabriquent avec les mêmes trois nombres. b = √(λ × ρ × c) les multiplie : c'est un comportement de surface, ce que la main sent en touchant. a = λ ÷ (ρ × c) les divise : c'est un comportement de traversée, ce qui arrive de l'autre côté et à quelle heure. Un même matériau peut être remarquable sur l'un et médiocre sur l'autre — le marbre prend la chaleur très vite, donc il paraît froid, et la laisse aussi passer vite, donc il ne retarde rien. La masse seule ne dit pas grand-chose : elle est au dénominateur, donc alourdir ralentit, mais λ est au numérateur et une matière dense est presque toujours plus conductrice. C'est pourquoi la pierre, vingt fois plus lourde qu'un panneau de fibre de bois, ne retarde pas vingt fois plus — elle retarde moins. Ce qui décide est le rapport, jamais le poids. Le tableau porte donc les deux grandeurs côte à côte, et l'écart entre elles se voit d'un coup : l'effusivité de la pierre vaut 59 fois celle de la laine minérale, alors que leurs diffusivités se tiennent dans un rapport de moins de deux. La pierre paraît glaciale et ne retarde rien ; la laine ne se sent pas et ne retarde rien non plus. Seul un matériau à la fois peu effusif et peu diffusif tient les deux bouts, et le schéma montre lesquels. Une conséquence de chantier, souvent ignorée : au-delà de la profondeur δ, l'épaisseur ajoutée ne participe plus au cycle quotidien. Empiler de la masse au-delà de cette profondeur n'améliore plus le confort d'été ; ça ne fait que du poids et du carbone.

Faites glisser le schéma pour le lire en entier.

Les neuf matériaux du tableau, placés selon leurs deux grandeurs. La pierre et le béton ne font qu'un point : à cette échelle ils se comportent de la même façon. Ce que la carte ne montre pas : l'épaisseur, qui décide autant que la matière — un déphasage se calcule avec e, pas seulement avec a. Elle ne dit rien non plus de la résistance thermique : un matériau bien placé ici peut isoler très mal.

Ce que ça change en chantier

Pour le confort d'été, comparez des diffusivités, pas des densités. Deux isolants de même λ et de même épaisseur ne donnent pas le même retard si leur ρ × c diffère : c'est exactement l'écart entre une laine légère et un panneau de fibre de bois dense.

La couche lente commande, où qu'elle soit. Dans une paroi composée, le déphasage se joue surtout dans la couche de plus faible diffusivité ; ajouter de l'épaisseur à une couche rapide ne rattrape presque rien.

Au-delà de δ, la masse ne sert plus le cycle de 24 heures. Une dalle de 40 cm ne travaille pas deux fois plus qu'une de 20 : seule la profondeur atteinte par l'onde participe, le reste est du stock immobile à l'échelle de la journée.

Ne demandez pas à la diffusivité ce qui relève de la résistance. Un fort déphasage sur une paroi mal isolée déplace la chaleur dans le temps sans en réduire la quantité : en canicule longue, le décalage finit par se combler.

Erreur fréquente

« C'est lourd, donc ça déphase. » La masse aide, mais elle ne décide pas seule. À 20 cm d'épaisseur, les valeurs du tableau donnent 4 h pour la laine minérale, 13 h pour la fibre de bois rigide, 5 h pour la pierre calcaire — et la pierre est vingt fois plus lourde que le panneau qui la bat de huit heures. Sa conductivité, quarante fois plus élevée, annule son avantage de masse. L'autre moitié de l'erreur est de confondre a et b : le matériau qui paraît le plus froid sous la main est souvent celui qui protège le moins de la chaleur d'après-midi.

Ordres de grandeur — BelgiqueFrance

Ordres de grandeur

Les deux grandeurs du même trio — a en mm²/s, b en J/(m²·K·√s)

Matériaua · bλ · ρ · c retenus
Laine minérale≈ 1,13 · ≈ 330,035 · 30 kg/m³ · 1 030 J/(kg·K)
Pierre calcaire dure≈ 0,77 · ≈ 1 9351,70 · 2 200 · 1 000
Béton, chape≈ 0,75 · ≈ 1 9051,65 · 2 200 · 1 000
Brique pleine≈ 0,50 · ≈ 1 2750,90 · 1 800 · 1 000
Ouate de cellulose≈ 0,42 · ≈ 620,040 · 60 · 1 600
Fibre de bois souple≈ 0,36 · ≈ 630,038 · 50 · 2 100
Plâtre≈ 0,28 · ≈ 4750,25 · 900 · 1 000
Bois massif≈ 0,16 · ≈ 3200,13 · 500 · 1 600
Fibre de bois rigide≈ 0,13 · ≈ 1190,042 · 160 · 2 100

Les deux colonnes sortent des MÊMES trois entrées affichées à droite : a = λ ÷ (ρ × c) et b = √(λ × ρ × c). C'est tout le propos de la fiche, et c'est pourquoi elles sont côte à côte. Les λ, ρ et c viennent des tables de valeurs de calcul de la NBN EN ISO 10456. Les effusivités des matériaux que la fiche Effusivité publie déjà sont reprises TELLES QUELLES, à l'arrondi lisible près, pour que les deux fiches ne puissent pas se contredire ; les autres sont calculées de la même façon. a est donnée en mm²/s pour rester lisible : 1 mm²/s = 10⁻⁶ m²/s. La formule du déphasage, φ ≈ 1,38 × e ÷ √a, attend a en m²/h : 1 mm²/s = 0,0036 m²/h. Les valeurs valent pour un matériau sec et homogène ; l'humidité augmente λ et ρ, donc déplace les deux.Les deux colonnes sortent des MÊMES trois entrées affichées à droite : a = λ ÷ (ρ × c) et b = √(λ × ρ × c). C'est tout le propos de la fiche, et c'est pourquoi elles sont côte à côte. Les λ, ρ et c viennent des tables de valeurs de calcul de l'EN ISO 10456. Les effusivités des matériaux que la fiche Effusivité publie déjà sont reprises TELLES QUELLES, à l'arrondi lisible près, pour que les deux fiches ne puissent pas se contredire ; les autres sont calculées de la même façon. a est donnée en mm²/s pour rester lisible : 1 mm²/s = 10⁻⁶ m²/s. La formule du déphasage, φ ≈ 1,38 × e ÷ √a, attend a en m²/h : 1 mm²/s = 0,0036 m²/h. Les valeurs valent pour un matériau sec et homogène ; l'humidité augmente λ et ρ, donc déplace les deux.

Systèmes concernés

Systèmes concernés

  • Choix d'un isolant de toiture pour le confort d'été — comparer a, pas ρ
  • Sarking biosourcé : panneau dense côté extérieur, où l'onde arrive
  • Correction d'une surchauffe à l'étage sans toucher à la résistance thermique
  • Choix d'un isolant de toiture pour le confort d'été — comparer a, pas ρ
  • Sarking biosourcé : panneau dense côté extérieur, où l'onde arrive
  • Correction d'une surchauffe à l'étage sans toucher à la résistance thermique
Source normative — BelgiqueFrance

Source normative — BelgiqueFrance

NBN EN ISO 10456NBN EN ISO 13786NBN EN 12667
EN ISO 10456EN ISO 13786NF EN 12667