Allongé dans votre sac, vous écrasez le garnissage qui se trouve sous vous, et un sac comprimé perd son pouvoir isolant (REI). Entre votre dos et le sol, c'est donc surtout le matelas qui vous isole. Sa R-value chiffre la résistance qu'il oppose au passage de la chaleur : plus le nombre est élevé, plus il isole, et selon REI un matelas à 2 tient deux fois plus chaud qu'un matelas à 1.

Partez de la température la plus basse annoncée pour la nuit. Une R-value inférieure à 2 suffit si la nuit reste vers 10 °C ; visez 2 à 3,9 autour de 0 °C, 4 à 5,4 vers -7 °C et 5,5 ou plus vers -18 °C.

R-value conseillée : moins de 2 à 10 °C, 5,5 et plus à -18 °C

Grille publiée par REI, coopérative américaine de matériel de plein air, dans un article de mars 2020 et reprise dans son guide de choix des matelas (mis à jour le 6 mars 2026). Les températures sont converties en degrés Celsius et arrondies.

Température la plus basse attendue la nuit R-value conseillée Équivalent RSI (m²·K/W)
10 °C (50 °F) moins de 2 moins de 0,35
0 °C (32 °F) 2 à 3,9 0,35 à 0,69
-7 °C (20 °F) 4 à 5,4 0,70 à 0,95
-18 °C (0 °F) 5,5 et plus 0,97 et plus

Les températures de la grille sont celles de l'air au plus froid de la nuit, celles du bulletin météo. Aucune correspondance n'y figure avec la température du sol lui-même.

L'Appalachian Mountain Club (AMC), club de randonnée et de montagne du nord-est des États-Unis, raisonne par saison : 2 ou plus suffit dans la plupart des conditions en trois saisons, et il faut au moins 5 en hiver. Pour une nuit d'hiver, ce seuil vous place dans le haut de la fourchette de REI pour -7 °C. Retenez 5 au minimum. Le reste du couchage par grand froid est traité dans le guide du bivouac hivernal.

Si vous avez tendance à avoir froid la nuit, REI conseille de superposer deux matelas. Sur la neige, la même source en recommande deux pleine longueur.

La R-value se mesure entre une plaque à 35 °C et une plaque à 5 °C

Au laboratoire, le matelas est posé à plat et pressé entre deux plaques horizontales. La plaque du dessus, chauffée à 35 °C, représente le corps. Celle du dessous, refroidie à 5 °C, représente le sol. Une fois les températures stabilisées, l'appareil mesure la chaleur qui traverse le matelas de haut en bas.

La méthode, dite de la plaque chaude gardée, est celle de la norme ASTM F3340, élaborée par le comité F08 de l'ASTM International avec le concours du groupe de travail matelas de l'European Outdoor Group. Sa première version porte la référence F3340-18 ; en octobre 2026, la version active est la F3340-22, publiée en juillet 2022. L'aperçu officiel de cette version donne les conditions d'essai :

  • plaques à 35 °C et à 5 °C, à 0,1 °C près ;
  • matelas comprimé sous 2,0 kPa, gonflables gonflés à 3,5 kPa ;
  • pièce à 20 °C, humidité entre 20 et 70 %, air presque immobile (moins de 0,4 m/s) ;
  • trois matelas identiques, chacun mesuré sur trois lignes : au quart, au milieu et aux trois quarts de sa longueur.

Le calcul se fait en unités internationales, la RSI en m²·K/W, puis le résultat s'affiche en R-value, l'unité anglo-saxonne. Pour passer de l'une à l'autre, multipliez la RSI par 5,678 ou divisez la R-value par 5,678.

L'essai couvre la mousse à cellules fermées, l'autogonflant et le gonflable, avec ou sans isolant ou film réfléchissant. Leurs R-values ASTM se comparent donc directement.

Le chiffre reste une mesure de laboratoire. Le texte de la norme la décrit comme une mesure comparative répétable, qui ne correspond pas toujours à l'isolation réelle. Sous la tente, la chaleur s'échappe aussi par les bords du matelas et par la surface que votre corps ne couvre pas, et la compression comme la posture changent au fil de la nuit.

Avant cette norme, chaque fabricant mesurait à sa façon, et les R-values annoncées n'étaient pas toujours comparables ni reproductibles. REI a annoncé qu'à partir des modèles 2020 elle n'accepterait plus de nouveaux matelas que si leur R-value venait de ce test. Cherchez la mention ASTM F3340 à côté du chiffre : sans elle, la valeur ne se compare pas à celle d'un autre matelas.

Deux matelas superposés : les R-values s'additionnent

Quand votre matelas ne suffit pas pour la nuit prévue, ajoutez-en un second. Les R-values s'additionnent : REI donne l'exemple d'un gonflable à 4,1 associé à une mousse à 2,1, soit 6,2, une valeur d'hiver. L'AMC parle d'un total à peu près égal à la somme des deux.

Le sac de couchage n'entre pas dans ce total. L'essai ASTM exclut tout isolant d'appoint, sac ou housse, et la R-value ne décrit que le matelas.

L'AMC conseille d'associer un gonflable et une mousse. Deux gonflables glissent parfois l'un sur l'autre. Reste à choisir lequel poser au sol.

  • Gonflable dessus, mousse au sol : la mousse protège le gonflable des crevaisons et vous isole encore s'il se dégonfle dans la nuit (REI).
  • Mousse contre le corps : plus près de vous, elle se réchauffe plus vite que l'air d'un gonflable (REI).

Sur sol enneigé, glissez vos couches imperméables entre les deux matelas : elles ajoutent un peu d'isolation (REI).

Mousse, autogonflant ou gonflable : les différences à R-value égale

À R-value égale, les trois familles se départagent sur le volume dans le sac et sur le risque de crevaison. Le tableau reprend les caractéristiques décrites dans le guide de choix de REI.

Type Construction Atouts Limites
Mousse à cellules fermées mousse dense remplie de petites cellules d'air fermées légère, peu chère, durable, isolation constante, ne crève pas, sert d'assise rigide, encombrante, R-value autour de 2 pour la plupart
Autogonflant mousse à cellules ouvertes et air, valve à ouvrir pour que la mousse se dilate confortable, bien isolant, fermeté réglable, plus durable qu'un gonflable plus lourd et plus cher qu'une mousse, moins compact qu'un gonflable, peut crever (réparable)
Gonflable chambre à air garnie d'isolant ou de films réfléchissants confortable, léger, très compact, fermeté réglable peut crever, perd de la pression quand il fait plus froid, l'humidité piégée dedans dégrade ses performances

La mousse à cellules fermées tourne autour de 2 pour la plupart des modèles. Seule, elle atteint le bas de la fourchette conseillée pour une nuit vers 0 °C ; plus froid, elle devient la base sur laquelle poser un second matelas.

Le même raisonnement vaut dans un hamac, où le sac est tout autant écrasé sous vous : les réglages propres à ce couchage sont dans le guide du bivouac en hamac.

Le gonflable est le plus compact des trois. Une crevaison dans la nuit vous laisse pourtant au contact du sol : en hiver, gardez une mousse dessous.

Cinq erreurs fréquentes avec la R-value d'un matelas

  1. Comparer une valeur sans mention ASTM. Une R-value annoncée sans la référence F3340 a pu être mesurée autrement. Elle ne se compare ni à une valeur ASTM ni à la grille de cet article.
  2. Lire la R-value comme une température de confort. La norme décrit une mesure de laboratoire et n'associe aucune température d'usage au résultat. Servez-vous de la grille de REI comme point de départ, et ajoutez un second matelas si vous dormez froid.
  3. Gonfler à la bouche. L'humidité du souffle reste piégée dans un gonflable et peut finir par dégrader ses performances ou favoriser bactéries et moisissures (REI). Utilisez une poche de gonflage ou une pompe.
  4. Oublier la baisse de pression. Un gonflable perd de la pression quand la température baisse : contrôlez sa fermeté au moment de vous coucher et regonflez si besoin.
  5. Prendre un matelas trop court. La norme ASTM range les pertes par les bords parmi les écarts entre la mesure et le terrain. La plupart des matelas mesurent 51 cm sur 183 cm ; REI conseille les versions de 198 cm aux grands gabarits pour que leurs pieds restent isolés du sol, et propose 64 ou 76 cm de large à ceux qui veulent plus de place.

Questions fréquentes

Quelle R-value pour un matelas de bivouac en hiver ?
Visez au moins 5, le seuil d'hiver de l'Appalachian Mountain Club. La grille de REI conseille 4 à 5,4 pour une nuit vers -7 °C et 5,5 ou plus vers -18 °C. Sur la neige, superposez deux matelas pleine longueur.
Comment isoler son matelas du froid ?
Ajoutez un second matelas : les R-values s'additionnent, et une mousse à 2,1 posée avec un gonflable à 4,1 donne environ 6,2. Mettez la mousse au sol pour protéger le gonflable des crevaisons, ou contre le corps pour qu'elle se réchauffe plus vite. Sur sol enneigé, glissez vos couches imperméables entre les deux.
Les R-values de deux matelas s'additionnent-elles ?
Oui, le total est à peu près égal à la somme des deux valeurs. Associez de préférence un gonflable et une mousse, car deux gonflables glissent parfois l'un sur l'autre. Le sac de couchage n'entre pas dans ce total.
Que veut dire ASTM F3340 à côté de la R-value ?
C'est la méthode d'essai commune aux fabricants : le matelas est comprimé entre une plaque à 35 °C et une plaque à 5 °C, et la chaleur qui le traverse est mesurée. Les valeurs obtenues avec cette méthode se comparent d'un matelas à l'autre, quel que soit son type.
Quelle R-value pour un matelas en mousse ?
La plupart des mousses à cellules fermées ont une R-value autour de 2. Cela correspond au bas de la fourchette conseillée pour une nuit vers 0 °C. Plus froid, ajoutez un second matelas.

Sources