L'isolation thermique est un terme général qui englobe tout matériau ou système utilisé pour réduire le taux de transfert de chaleur entre deux environnements, fonctionnant selon les principes d'entrave à la conduction, à la convection et au rayonnement. Ses applications sont très vastes, allant de la construction immobilière aux procédés industriels, en passant par l'aérospatiale et les biens de consommation. L'efficacité de l'isolation thermique est principalement mesurée par sa conductivité thermique (valeur k ou lambda), des valeurs plus faibles indiquant une meilleure capacité isolante. Les matériaux courants comprennent des substances fibreuses comme la laine de verre et la laine minérale, qui emprisonnent l'air ; des matériaux cellulaires comme les mousses de polystyrène et de polyuréthane, qui contiennent des cellules remplies de gaz ; et les isolations réfléchissantes comme les barrières à face feuille, qui combattent principalement la chaleur rayonnante. Le choix de l'isolation dépend fortement de la plage de température de fonctionnement. Pour les applications à basse température (par exemple, la réfrigération, le stockage frigorifique), des matériaux ayant une faible perméabilité à la vapeur d'eau sont essentiels afin d'éviter la condensation et la formation de givre. Pour les applications à haute température (par exemple, fours industriels, systèmes d'échappement), des matériaux tels que les nattes en fibres céramiques ou les panneaux de silicate de calcium, capables de résister à des températures extrêmes sans se dégrader, sont nécessaires. Au-delà des performances thermiques, les propriétés clés incluent la résistance au feu, souvent classée selon des systèmes comme Euroclasse ou ASTM E84, les performances acoustiques, la résistance à la compression, ainsi que l'impact environnemental en termes d'énergie grise et de recyclabilité. En sciences du bâtiment, une installation correcte est primordiale ; même la meilleure isolation peut échouer si elle n'est pas posée de manière continue et sans compression, ni interstices ni pénétrations créant des ponts thermiques. Ainsi, l'isolation thermique n'est pas simplement un produit, mais un système intégré essentiel à la conservation de l'énergie, à l'efficacité des processus, à la sécurité et au confort, dont le choix et la mise en œuvre exigent une prise en compte attentive des conditions physiques et environnementales spécifiques de l'application.