Dernière mise à jour : 2026-06-30

Conductivité thermique

La conductivité thermique, notée λ (lambda) ou k, caractérise l'aptitude d'un matériau à transmettre la chaleur par conduction. L'unité SI est le watt par mètre-kelvin [W/(m·K)] : un matériau de 1 mètre d'épaisseur soumis à un écart de température de 1 K transmet λ watts de chaleur par mètre carré. Une valeur λ élevée indique un bon conducteur ; une valeur faible, un bon isolant.

Unités de conductivité thermique

W/(m·K) — watt par mètre-kelvin est l'unité SI, adoptée par les normes européennes (EN ISO 10456, EN 12667) et par la réglementation thermique française (RE 2020). C'est l'unité de référence pour les fiches techniques des isolants commercialisés en France et en Europe.

BTU/(hr·ft·°F) — BTU par heure-pied-degré Fahrenheit est l'unité impériale, encore utilisée dans les normes américaines (ASHRAE, codes de construction des États-Unis). Un BTU/(hr·ft·°F) vaut 1,730735 W/(m·K).

cal/(s·cm·°C) — calorie par seconde-centimètre-degré Celsius est l'unité CGS. On la rencontre dans d'anciens travaux de physique et de chimie antérieurs à l'adoption du SI. Une cal/(s·cm·°C) vaut 418,4 W/(m·K).

Valeurs de référence des matériaux courants

Matériau	W/(m·K)	BTU/(hr·ft·°F)
Cuivre	401	231,7
Aluminium	237	137,0
Acier (carbone)	50	28,9
Béton	1,7	0,98
Verre	1,0	0,578
Eau (20 °C)	0,598	0,346
Bois (pin)	0,15	0,087
Laine de verre	0,036	0,021
Laine de roche	0,038	0,022
Polystyrène expansé (PSE)	0,038	0,022
Air immobile	0,026	0,015

Facteurs de conversion

Unité de départ	En W/(m·K)	En BTU/(hr·ft·°F)	En cal/(s·cm·°C)
1 W/(m·K)	1	0,577789	0,002390
1 BTU/(hr·ft·°F)	1,730735	1	0,004136
1 cal/(s·cm·°C)	418,4	241,9	1

Valeur λ et résistance thermique R

La résistance thermique R d'une paroi homogène se calcule à partir de l'épaisseur e et de la conductivité λ :

$R = \frac{e}{\lambda}$

où e est exprimé en mètres et λ en W/(m·K), ce qui donne R en m²·K/W. Une couche de 120 mm de laine de roche (λ = 0,038 W/(m·K)) présente une résistance R = 0,12 / 0,038 ≈ 3,16 m²·K/W. La RE 2020 fixe des seuils minimaux de résistance thermique pour chaque type de paroi (murs, toitures, planchers), permettant de choisir l'épaisseur d'isolant adaptée à partir de la valeur λ du produit retenu.

Utilisation du convertisseur

Saisissez une valeur de conductivité thermique dans l'un des champs ; les autres se mettent à jour automatiquement. Entrez 0,04 en W/(m·K) pour visualiser les valeurs typiques des isolants courants, ou 401 pour obtenir la conductivité du cuivre exprimée en BTU/(hr·ft·°F) ou en unité CGS.

Questions fréquentes (FAQ)

Comment convertir W/(m·K) en BTU/(hr·ft·°F) ?

Pour convertir W/(m·K) en BTU/(hr·ft·°F), multipliez la valeur par 0,577789. Dans l'autre sens, multipliez BTU/(hr·ft·°F) par 1,730735 pour obtenir W/(m·K). Par exemple, le cuivre a une conductivité thermique d'environ 401 W/(m·K), soit 401 × 0,5778 ≈ 231,7 BTU/(hr·ft·°F).

Quelle est la conductivité thermique des matériaux courants ?

La conductivité thermique (λ) varie considérablement selon les matériaux :

• Cuivre ≈ 401 W/(m·K)
• Aluminium ≈ 237 W/(m·K)
• Acier ≈ 50 W/(m·K)
• Béton ≈ 1,7 W/(m·K)
• Verre ≈ 1,0 W/(m·K)
• Bois (pin) ≈ 0,12–0,17 W/(m·K)
• Laine de verre ≈ 0,035–0,040 W/(m·K)
• Laine de roche ≈ 0,035–0,040 W/(m·K)
• Polystyrène expansé ≈ 0,036–0,040 W/(m·K)
• Air immobile ≈ 0,026 W/(m·K)

Une valeur λ faible indique un bon isolant.

Quelle est la relation entre la valeur λ et la résistance thermique R ?

La conductivité thermique λ mesure l'aptitude d'un matériau à conduire la chaleur ; la résistance thermique R s'en déduit par la relation R = e / λ, où e est l'épaisseur en mètres. Une couche de 100 mm de laine de roche avec λ = 0,040 W/(m·K) donne R = 0,1 / 0,040 = 2,5 m²·K/W.

La réglementation thermique française RE 2020 fixe des seuils minimaux de résistance thermique pour chaque type de paroi (murs, toitures, planchers) : connaître la valeur λ d'un isolant permet de calculer l'épaisseur requise pour atteindre ces seuils.

À quoi correspond l'unité cal/(s·cm·°C) ?

Cal/(s·cm·°C) — calories par seconde, par centimètre et par degré Celsius — est l'unité CGS de conductivité thermique. Une cal/(s·cm·°C) équivaut à 418,4 W/(m·K) (en utilisant la calorie thermochimique de 4,184 J). Cette unité figure dans d'anciens ouvrages de physique et de chimie publiés avant l'adoption généralisée du SI. Pour les applications d'ingénierie actuelles, le W/(m·K) est l'unité de référence.