Les notions de transmission, de résistance et de conductivité thermique sont étroitement liées entre elles.
La transmission thermique U se définit comme le flux de chaleur qui traverse une surface unitaire soumise à une différence de température égale à 1° (Celsius ou Kelvin) ; elle est liée aux caractéristiques du matériau qui constitue la structure et aux conditions d’échange thermique, et elle est égale à l’inverse de la somme des résistances thermiques des couches formant la surface souhaitée.
La résistance thermique R d’un mur composé de plusieurs couches correspond à la somme des résistances thermiques de chaque constituant de la couche. L’on peut dire que la transmission thermique est l’inverse de la résistance thermique.
La conductibilité ou conductivité thermique λ ou K est la quantité de chaleur transférée dans une direction perpendiculaire à une surface de zone unitaire, à cause d’un gradient de température, dans l’unité de temps et dans des conditions stationnaires. Le transfert est dû exclusivement au gradient de température. En pratique, c’est l’aptitude d’une substance à transmettre la chaleur.
La conductibilité dépend donc des caractéristiques physico-chimiques du matériau concernés. Les matériaux à conductibilité thermique élevée sont dits conducteurs, tandis que les matériaux à faible conductibilité thermique sont dits isolants. Il existe une correspondance en ce qui concerne la capacité à transmettre la chaleur et l’électricité d’un matériau : un isolant thermique est normalement un très mauvais conducteur électrique. Une exception est représentée par le diamant, excellent conducteur thermique mais isolant d’un point de vue électrique. La conductibilité thermique joue un rôle fondamental dans la conception de maisons à faible consommation énergétique : les matériaux à faible conductibilité thermique garantissent une isolation thermique élevée du bâtiment, ce qui permet une faible consommation d’énergie pour maintenir la température intérieure.
