Plus d'air ne veut pas dire plus isolant !

On pourrait croire, en considérant le fait que l'air est un excellent isolant thermique, que plus la lame d'air emprisonnée entre les vitre est épaisse, meilleure sera l'isolation.

C'est sans compter sur un paramètre de la plus haute importance au sujet du pouvoir isolant de l'air (et de tout autre gaz d'ailleurs) : pour isoler efficacement, le gaz doit absolument être immobile !

Si des mouvements de particules se produisent, la chaleur est facilement transportée d'une vitre à l'autre : l'isolation est alors mauvaise.

Lorsque la lame d'air d'un double vitrage dépasse une certaine épaisseur et que la différence température entre les deux vitres est trop importante, comme en hiver, un phénomène bien connu met les molécules en mouvement : la convection naturelle.

L'air chaud monte, l'air froid descend

Le principe de la convection naturelle vient du fait que la densité d'un gaz change avec sa température. A volume égal, l'air chaud est plus léger que l'air froid. Il aura donc tendance à monter, déplaçant ainsi les molécules d'air les plus froides vers le bas.

En hiver, la vitre extérieure, froide, refroidit l'air qui est en contact avec elle : ces molécules refroidies descendent au fond de la vitre. La vitre extérieure, plus chaude, réchauffe les particules qui la touchent, les faisant monter.

Cette double mise en mouvement induit des déplacements d'air circulaires entre les deux vitres.

Lorsque ces mouvements sont trop importants, ils annulent le bénéfice lié à la résistance thermique de l'air en transportant la chaleur de part et d'autre du double vitrage.
Et justement, ces mouvements deviennent importants lorsque l'air a suffisamment de place pour se déplacer et prendre de la vitesse.

Concrètement : un pic de performance se trouve avec une épaisseur de gaz de 17 mm : la résistance thermique d'une lame d'air de 16 mm est la même que celle d'une lame d'air de 18 mm.

Au delà, à partir de 19 mm donc, les performances thermiques diminuent à cause des mouvements d'air qui se produisent naturellement entre les deux parois vitrées.

En conclusion :

Les doubles vitrages qui affichent des épaisseurs d'air de 20 mm ou plus sont des aberrations, comme le pourtant très répandu 4/20/4.

Fuyez comme la peste tous les vitrages dont l'épaisseur de la lame d'air est supérieure à 16 mm.
Si la résistance thermique d'un double vitrage de ce type est insuffisant, une seule solution est envisageable : le passage au triple vitrage, seul apte à résoudre ces soucis de convection naturelle.