La motivation principale est bien évidemment la réduction du coût annuelle de chauffage et tendre vers l’indépendance énergétique. On ne le répètera jamais assez, l’énergie la moins cher est celle que l’on ne consomme pas.
Avec l’évolution rapide des règlementations thermiques, des coûts des énergies, …, l’isolation devient un point essentiel de l’habitat de demain.
Le parc immobilier français est majoritairement ancien. Un quart des résidences principales ont été construites avant 1949 et quasiment deux tiers entre 1949 et 1999 et environ 10 % seulement dans les années 2000.
La première règlementation thermique apparaît en 1974. Jusqu’alors, l’énergie était plutôt bon marché et l’isolation n’était que peu prise en compte dans l’approche globale. Avec une consommation moyenne des logements français de 270 KWh contre 50 KWh/m2/an pour les logements neufs et BBC, il n’est pas difficile d’entrevoir les enjeux autant écologiques que économiques de cette mutation.
Les dernières règlementations thermiques ont pour objectif de diminuer les gaz à effets de serre et d’alléger l’emprunte carbone. Le Bâtiment est un gros consommateur d’énergie (42,5% de l’énergie finale en France) et génère prêt de 23% des Gaz à effet de serre.
Si la logique de l’isolation peut sembler simple ; pour améliorer l’isolation il suffit d’en augmenter l’épaisseur – la pratique est un peu plus complexe.
A l’instar d’un vêtement chaud, lorsque les températures baissent, on peut soit rajouter des couches, soit privilégier des matières techniques, plus fines qui régulerons l’humidité et éviterons la transpiration. L’habitat fonctionne de la même manière – la performance n’est pas forcément proportionnelle à l’épaisseur de l’isolant.
Au-delà des besoins en chauffage, une bonne isolation permettra d’améliorer le confort d’été, de réguler l’humidité et d’améliorer la qualité de l’air.
Comme c’est souvent le cas dans le domaine de la construction, il n’y a pas une solution unique et idéale mais un large éventail d’options plus ou moins pertinentes selon le cas de figure rencontré.
Comme énoncé précédemment, il n’y a pas un isolant parfait, avec des caractéristiques lui conférant systématiquement la 1ère place du podium pour chaque application. Plusieurs points sont à prendre en compte avant de choisir l’isolant adapté :
LA RESISTANCE THERMIQUE : Le b.a.-ba pour entreprendre l’isolation d’une maison est de bien comprendre le rôle de la résistance thermique. Cette mesure notée R est exprimée en mètres carrés et Kelvins par Watt (m2. K/W). Elle défini la capacité d’un matériau ou d’une paroi à limiter la transmission de chaleur. La valeur R d’un isolant est fonction de sa conductivité thermique (exprimée en Watt par mètre Kelvin noté lambda l) et de son épaisseur -> soit R=e/l
NB : Plus la conductivité thermique d’un matériau est faible et plus sa résistance thermique est élevée.
La résistance thermique est l’unité référentiel utilisée par la règlementation thermique pour le dimensionnement des isolants :
LE DEPHASAGE : Trop peu abordée, le déphasage thermique d’un isolant désigne sa propriété à ralentir les transferts de chaleur, notamment lors des journées les plus chaudes en été. Cette propriété est essentielle en période estivale pour maintenir une température intérieure de confort. Le déphasage d’un matériau est directement fonction de son inertie, elle-même liée à sa densité. L’idéal pour les régions tempérées serait d’atteindre un temps de déphasage d’environ douze heures afin d’évacuer durant la nuit les calories stockées la journée. Avec une densité importante et une forte capacité thermique en toitures et façades Sud/Ouest, on obtient un grand réservoir à calories.
LA CAPACITE HYGROSCOPIQUE D’UN MATERIAU : C’est sa faculté à absorber un surplus de vapeur d’eau ponctuel pour ensuite le restituer en période plus sèche. Un matériau hygroscopique permettra également une bonne migration de la vapeur d’eau à travers les parois – on parle de perspirance. Dans une construction moderne, très étanche à l’air, la gestion de l’hygrométrie ambiante est très importante pour assurer le confort des occupants. Un air trop sec ou trop humide peu avoir des effets néfastes sur votre santé et votre habitation et procurer une sensation d’inconfort. Généralement, le problème provient de l’excès d’humidité causé par les activités du quotidien (cuisine, douches, …) ou simplement par la respiration.
LA PERMEANCE : Elle définit la perméabilité d’un matériau à la vapeur d’eau. Plus sa valeur est grande, plus le matériau va s’opposer à la diffusion de la vapeur d’eau. Pour une valeur (m) inférieur à 10, le matériau permet une bonne diffusion de la vapeur d’eau. Les matériaux les plus perméants sont généralement le bois, les laines végétales et animales, la chaux, le plâtre, la terre cuite, …
ISOLANT BIOSOURCE : Constitué en partie ou en totalité de matière végétale ou animale (chanvre, paille, plumes, …), ce sont des isolants renouvelables qui ont une emprunte carbone fortement réduite.
Les plus connus sont les isolants minéraux fibreux – ils sont définis dans la norme NF B 20-001. Ces produits sont constitués d’un matelas de fibres minérales (fibre de roche, fibre de verre, amiante, …) liées par une faible quantité de liant organique thermodurcissable. Ces produits sont déclinés dans différentes densités et épaisseurs pour obtenir les caractéristiques adaptées à l’usage souhaité.
(Bien évidemment, l’amiante est à proscrire – elle n’est pourtant interdite en France que depuis le 1er janvier 1997.)
Dans cette même famille, on trouve également des isolants moins connus et pourtant très intéressants parmi lesquels, le verre cellulaire, les billes d’argiles, et le mica exfolié de perlite (vermiculite et perlite). Le verre cellulaire et le mica exfolié sont proposés en panneaux ou en granules.
Outre leur bonne performance thermique, ces matériaux présentent plusieurs caractéristiques intéressantes pour la construction :
Astuces :
Conseil d’utilisation : Les laines minérales sont très appréciées pour leur bonne résistance thermique et leur faible coût. De faible poids, elles permettent d’isoler les combles sans surcharger l’ossature. Les laines en vrac offrent des solutions simples de mise en œuvre pour l’isolation des combles perdus en rénovation.
Les matériaux d’isolation de cette catégorie offrent de bonnes performances thermiques tout en régulant l’humidité de la maison. Si les résistances thermiques sont légèrement plus faibles que celles de leurs homologues à base minérale, ces produits offrent en revanche un meilleur déphasage thermique. Le confort d’été sera donc supérieur.
La ouate de cellulose est fabriquée à partir de papier recyclé. Sa fabrication peu énergivore et ses propriétés en font un matériau prisé de la construction écologique. Le papier est broyé avant d’être traité contre le feu, les insectes et les champignons (traitement à base de sels de bore, acide borique, borax, …).
Lorsqu’elle est commercialisée sous-forme de panneaux, la ouate de cellulose est liée avec des fibres synthétiques. En outre, ce produit est particulièrement sensible à l’humidité et sujet au tassement.
NB : Les laines végétales et ouate de cellulose sont particulièrement adaptées en isolation de toiture et en ossature bois. Elles permettent notamment de lutter plus efficacement contre les fortes chaleurs estivales. Leur bilan carbone est également bien meilleur à celui de leurs homologues minérales.
Astuces : Associé à la chaux et/ou à la terre crue, le chanvre ou plus particulièrement la chènevotte peut être utilisée dans les enduits, mortiers, et bétons pour augmenter leur résistance thermique. D’autres granulats légers ou fibres végétales peuvent-êtres incorporés dans les mortiers et enduits, notamment les billes de liège ou de polystyrène.
Les matériaux d’isolation de cette catégorie offrent de bonnes performances thermiques tout en régulant l’humidité de la maison. Si les résistances thermiques sont légèrement plus faibles que celles de leurs homologues à base minérale, ces produits offrent en revanche un meilleur déphasage thermique. Le confort d’été sera donc supérieur.
La ouate de cellulose est fabriquée à partir de papier recyclé. Sa fabrication peu énergivore et ses propriétés en font un matériau prisé de la construction écologique. Le papier est broyé avant d’être traité contre le feu, les insectes et les champignons (traitement à base de sels de bore, acide borique, borax, …).
Lorsqu’elle est commercialisée sous-forme de panneaux, la ouate de cellulose est liée avec des fibres synthétiques. En outre, ce produit est particulièrement sensible à l’humidité et sujet au tassement.
NB : Les laines végétales et ouate de cellulose sont particulièrement adaptées en isolation de toiture et en ossature bois. Elles permettent notamment de lutter plus efficacement contre les fortes chaleurs estivales. Leur bilan carbone est également bien meilleur à celui de leurs homologues minérales.
Astuces : Associé à la chaux et/ou à la terre crue, le chanvre ou plus particulièrement la chènevotte peut être utilisée dans les enduits, mortiers, et bétons pour augmenter leur résistance thermique. D’autres granulats légers ou fibres végétales peuvent-êtres incorporés dans les mortiers et enduits, notamment les billes de liège ou de polystyrène.
Conseil d’utilisation : Il sera particulièrement apprécié en isolation sous chape ou en toiture terrasse où sa tenue à la compression et à l’humidité est appréciée. Sa bonne résistance thermique permet de limiter son épaisseur.
NB : L’utilisation de résines moussantes en isolation thermique entre solives est proscrite par le DTU 51.3
Conseil d’utilisation : Il sera particulièrement apprécié en isolation sous chape ou en toiture terrasse où sa tenue à la compression et à l’humidité est appréciée. Sa bonne résistance thermique permet de limiter son épaisseur.
NB : L’utilisation de résines moussantes en isolation thermique entre solives est proscrite par le DTU 51.3
Issus de l’industrie aérospatiale et nautique, les films minces dits ‘réfléchissants’ sont relativement récents. Ils combinent deux films métallisés dits ‘réflecteurs’ à des strates d’isolants minces (ouate, mousse, bulles d’air, laine de mouton, etc.). Ce complexe agit sur les 3 modes de transmission de la chaleur : la convection, le rayonnement et la conduction.
Notre conseil : Attention toutefois à ce type d’isolants et aux promesses commerciales trop alléchantes. En réalité, peux disposent d’un avis technique et leur mise en œuvre seule ne permet pas d’obtenir des valeurs d’isolation satisfaisantes. Il est nécessaire généralement de les associer à un isolant ‘épais’.
Ce ne sont pas à proprement parler des isolants thermiques. Pare-vapeur, frein vapeur, par pluie, sont à associer soigneusement avec la mise en œuvre des différents matériaux isolants. En plus d’assurer une bonne étanchéité à l’air qui limitera les déperditions du bâti, ces membranes régulent la migration de la vapeur d’eau à travers les parois afin d’éviter la formation d’un point de rosé à l’intérieur de l’ossature avec la formation de condensation.
La bonne mise en œuvre et la continuité de la membrane est essentielle pour garantir la pérennité de l’enveloppe et assainir l’air intérieur.
Le point de rosé est la température à laquelle l’humidité présente dans l’air se condense sous une pression atmosphérique constante. Lorsque l’air atteint une saturation en humidité, l’ajout de vapeur d’eau supplémentaire ou un refroidissement de l’air provoque la formation de condensation.
Lorsque la température est positive, on parle de point de rosée, pour une température négative, il y a apparition de glace ou de neige.
La mise en œuvre de l’isolation doit tenir compte de ce phénomène pour éviter que le point de rosé ne se retrouve dans l’ossature et que l’humidité résiduelle ne génère des pathologies.
Bien qu’ils soient encore peu répandus, certains nouveaux isolants – dits super-isolants ont fait leur apparition ces dernières années sur le marché français. Il s’agit principalement de panneaux d’isolation sous vide (ex : IsoVIP d’Isover avec un coefficient l de 0,006W/m.K ), d’isolants granulaires ou d’aerogels type NanogelÒ. A ce jour, les prix sont encore largement supérieurs à ceux de produits plus traditionnels ce qui en fait des produits de niches.