Quelle isolation en fonction des différentes architectures ?

Plus le lambda est faible, plus l’isolant est résistant au transfert par conduction !

La principale caractéristique des isolants thermiques est la conductivité thermique [lambda ?] d’un matériau. Elle traduit sa capacité à transmettre la chaleur par conduction (la chaleur se propage à l’intérieur du matériau). Il est exprimé en watts par mètre et par degré Celsius [W/m.°C] ou dégré Kelvin. Mais ce n’est pas la seule caractéristique à prendre en compte dans le choix de son isolant ! La perméabilité à l’eau et à l’air joue aussi son rôle, un mur humide ne donne pas de sensation de confort. Nous prêterons aussi au matériau une attention particulière à ses capacités d’isolation acoustique, notamment dans une zone urbaine bruyante. Il y a 4 grandes classes d’isolants :

– Les isolants d’origine minérale

– Les isolants d’origine végétale et animale

– Les isolants synthétiques

– Les isolants minces ou réfléchissants

La laine de verre et la laine de roche sont utilisées depuis très longtemps dans le bâtiment. La laine de verre est composée de sable, de verre recyclé et de calcaire, cuits à très haute température avant d’être filés pour créer des fibres.

La laine de verre contenait jusqu’à récemment des liants à base de pétrole, mais les trois grands fabricants l’ont remplacé par une formulation végétale, qui réduit le caractère urticant et limite l’émission de polluants.

La laine de roche est réalisée à partir de pierres volcaniques liquéfiées.

Les laines minérales ont une bonne performance thermique et sont donc de bons isolants thermiques.

Le lambda des laines minérales varie selon la génération de produits.

Anciennement autour de 0,040 W/m.°C, il descend désormais à 0,034 W/m.°C pour les solutions récentes, voire 0,032 W/m.°C pour les plus performantes en laine de verre.

En termes de comportement au feu, les laines minérales sont classées incombustibles (à l’exception de celles revêtues d’un papier kraft).

Les gammes des fabricants sont larges, vous trouverez donc aussi bien des rouleaux que des panneaux ou du vrac, ainsi que des solutions spécifiques pour l’isoaltion phonique.

Les laines de roche et de verre sont recyclables, à condition de parvenir à les collecter correctement lorsque l’ancienne isolation est ôtée.

Le grand challenge des fabricants de laine minérale est de répondre au soupçon de nocivité de ces laines, qui sont suspectées par certains de relâcher dans l’air intérieur des fibres fines, qui pénétreraient en profondeur dans les poumons. Les laines minérales ne sont toutefois pas classées cancérigènes par les institutions internationales en charge de la santé.

Il existe des produits certifiés pour ces deux isolants.

Les billes d’argile expansée peuvent être utilisées en plancher ou en combles.

Ces produits présentent l’avantage de la légèreté et ont un bon comportement au feu. En vrac, leur conductivité thermique est élevée (aux alentours de 1). Ce produit n’est pas certifié.

Voisine de la bille d’argile, la perlite est issue d’une roche volcanique. Elle a une conductivité thermique de 0,050 W/m.°C (certificats Acermi). Elle peut s’employer en vrac ou être intégrée dans une chape légère, mélangée avec un mortier.

Le verre cellulaire quant à lui présente des caractéristiques particulières. Il est composé de cellules de verre hermétiquement closes, ce qui le rend complètement étanche à l’air et à l’eau. Comme il est très stable dans le temps et a une faible dilatation, les panneaux d’isolation dans ce matériau peuvent être collés sur les parois et jointoyés entre eux pour obtenir une isolation « étanche » suivant les termes des nouvelles règlementations thermiques, pour une application en extérieur comme en intérieur. En outre, il est principalement obtenu à partir de verre recyclé, ce qui diminue son empreinte énergétique et carbone. Plusieurs produits en verre cellulaire bénéficient d’un certificat Acermi. La conductivité thermique avoisine 0.040 W/m.°C.

Fabriqués à partir de pétrole, les isolants organiques, tels les mousses de polyuréthane et le polystyrène, sont gazéifiés, jusqu’à obtention d’une mousse rigide. Ces matériaux isolants nécessitent un processus de transformation complexe requérant beaucoup d’énergie.

Le polyuréthane est l’un des isolants thermiques les plus performants, avec un coefficient de conductivité thermique de 0,022 à 0,030 W/m.°C. C’est en panneaux qu’il atteint le meilleur de ses qualités. il supporte bien la compression. Un peu plus cher que d’autres isolants, il s’emploie pour l’isolation des toitures, toitures terrasses, au sol et pour le doublage des murs en extérieur ou en intérieur.

Sous forme de billes en vrac ou de panneaux à coller, voire en complexe de doublage déjà associé à une plaque de plâtre, le polystyrène expansé (PSE) est un bon isolant thermique, lui aussi certifié. Sa conductivité thermique peut descendre jusqu’à 0,030. W/m.°C Il est issu de la transformation en usine d’un sous-produit de l’industrie pétrolière. Il est recyclable, le PSE récupéré sur les chantiers pouvant être réintroduit dans le processus de production.

Pour l’isolation acoustique, il est conseillé de recourir à des complexes de doublage pour renforcer les qualités du PSE. Le comportement au feu est bon, un peu moins toutefois que celui des laines minérales. Il existe des produits ignifugés qui présentent une meilleure résistance.

Le polystyrène extrudé, dérivé du même sous-produit que le PSE, est meilleur thermiquement. Il atteint un lambda de 0,029 W/m.°C. En revanche, il est moins efficace d’un point de vue acoustique, et sera donc à associer avec un doublage. Celui-ci compensera également le mauvais comportement au feu de ce matériau.

Il existe des produits certifiés pour ces deux isolants.

Jusqu’à ces dernières années, le choix de l’isolant était relativement simple. Il portait sur quelques produits d’isolation bien connus. Mais le marché des produits isolants est en pleine révolution, avec de nouveaux produits d’isolation qui s’affichent comme plus écologiques que les traditionnelles laines minérales et les dérivés de l’industrie pétrolière. Comment choisir ?

Chaque fabricant met en avant les caractéristiques de son produit isolant pour parvenir à le vendre. Il existe deux procédures indépendantes qui valident les performances : l’Acermi, centré sur le pouvoir isolant, et l’avis technique, applicable à de très nombreuses familles de produits et qui les testent sur la base d’un cahier des charges étendu. Choisir des produits bénéficiant de ces estampilles est donc un plus, puisque la résistance thermique ou le lambda affichés sont vérifiés en laboratoire.

Ces deux démarches sont toutefois coûteuses pour les fabricants, ce qui explique qu’un certain nombre de nouveaux venus, en particulier dans l’éco-construction, n’aient pas encore franchi le pas.

Deux familles de produits à base de bois peuvent être utilisées comme isolants. Il y a tout d’abord le liège, proposé soit en vrac, soit en panneaux. Ces derniers sont assemblés par la résine du liège et ne contiennent donc pas de colle. Le liège est plutôt performant thermiquement, avec un lambda de 0,042 W/m.°C. Le liège est intéressant d’un point de vue acoustique. Les fabricants jouent volontiers la carte écologique. Cette ressource est en effet renouvelable et le matériau ne contient pas d’adjuvants. Le liège vient du bassin méditerranéen, essentiellement du Portugal. Il faut s’assurer que les forêts dont est issu le liège sont gérées durablement.

L’autre isolant de cette famille est la fibre de bois. Elle se présente sous la forme de panneaux, agglomérés sans adjuvant chimique. Sa conductivité thermique atteint 0,038 W/m.°C pour les produits les plus performants. Il existe également des laines de bois, qui contiennent des adjuvants pour augmenter la durabilité du produit. Certaines laines sont composites, c’est-à-dire qu’elles intègrent un autre isolant pour améliorer le comportement au feu ou la résistance aux agressions extérieures. Les performances sont globalement améliorées, mais le recyclage est alors plus difficile.

Il existe des lièges, des fibres de bois et des laines de bois certifiées.

Le papier journal recyclé, auquel on ajoute des sels de bore pour le rendre résistant à l’humidité, constitue un isolant à la fois écologique et performant : la ouate de cellulose. Elle ne nécessite que très peu d’énergie grise, du fait de l’absence de cuisson et de l’abondance de la matière première.

La conductivité thermique peut atteindre 0,039 W/m.°C. Elle se met en oeuvre par insufflation ou par projection humide, avec une machine spéciale. Elle présente un bon comportement au feu et un déphasage long, utile en été. Il existe toutefois un risque de tassement avec le temps, qui nécessite une mise en oeuvre soignée. Plusieurs produits sont couverts par un avis technique (CSTB).

Des isolants à base de tissus recyclés sont également disponibles, dont l’un issu de la communauté Emmaüs. Leur performance et leur durabilité ne sont toutefois pas démontrées.

Laines de chanvre, de lin ou encore de coton ont fait leur apparition sur le marché. Tous ces produits ont une forte coloration écologique, mais contiennent le plus souvent des substances chimiques destinées à améliorer leur résistance à l’eau, aux insectes ou au feu. Certaines laines sont mélangées avec des fibres de polyester. La conductivité thermique des laines peut atteindre 0,041 W/m.°C (valeur des certificats Acermi pour les quelques produits qui en bénéficient). Veillez à choisir des produits dont la performance tient la durée et repose sur une méthodologie reconnue.

De la même manière, il existe de nombreuses solutions à base de substances animales, en particulier la plume de canard et la laine de mouton. Le produit bénéficiant d’un Acermi atteint une conductivité thermique de 0,038 W/m.°C, mais avec adjonction de fibres de polyester. Comme les laines végétales, ces produits sont intéressants pour la très faible quantité d’énergie grise qu’ils nécessitent et pour la disponibilité des ressources, mais doivent faire l’objet de vigilance, pour choisir des solutions performantes.

Les produits minces réfléchissants sont considérés comme des compléments d’isolation en toiture, utiles notamment pour le confort d’été. Composés d’aluminium, ils doivent être mis en œuvre avec une grande prudence, afin d’éviter le phénomène de condensation sur la charpente.