Isolation : tout savoir (matériaux, coefficient, intérieure ou extérieure ...)

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Avant propos : les coefficients R et U (lambda)

Il existe de nombreux matériaux d'isolation. Quels sont les plus performants ? Comment savoir quels matériaux choisir ? Simple : grâce aux coefficients d'isolation !

Coefficient U (ou lambda)

Le coefficient "U" (aussi appelé lambda « λ » ou coefficient de transmission thermique), exprimé en W/m.K, va vous permettre de savoir quels sont les matériaux les plus isolants pour votre construction.

Anciennement ''k", il caractérise la quantité de chaleur traversant une paroi, par unité de temps, par unité de surface et par unité de différence de température entre deux points situé de chaque coté de la paroi.

Plus le coefficient U est petit, plus l'élément sera isolant.

Coefficient R

La résistance thermique "R", exprimée en m2.K/W, s’obtient par le rapport de l’épaisseur (en mètres) sur la conductivité thermique U (lambda) du matériau d'isolation via cette équation : 

R = e / λ (e = épaisseur de l'isolant en mètre et λ est le coeficient lambda ou U vu plus haut).

Plus "R" est important, plus la surface sera isolante.

Dans le cas d'une paroi multi-matériaux, il suffira d'additionner les coefficients "R" de chaque "couche" pour trouver le coefficient "R" global.

Simple non ?

On résume !

Pour essayer de résumer, partons sur un constat : nous cherchons à avoir une paroi avec un coefficient R de 3,5. Voici ci-dessous les épaisseurs qui nous devront avoir dans différents matériaux pour arriver à cette perfomance énérgétique :

Qu'est ce qu'un pont thermique ?

Un pont thermique est une zone de la structure de votre maison qui présente un défaut d'isolation, permettant au froid, ou au chaud, de pénétrer de votre maison.

Exemples de ponts thermiques :

• jonction planchers / façades
• jonction façades et toitures
• mortier des briques
• menuiseries (fenêtres, portes, …)
• dans les jonctions des différents matériaux assemblés (entre les briques par exemples)

Mieux qu'un long discours, regardez notre illustration :

Ici, la maison est construite avec des éléments plutôt isolants (briques et isolation intérieure). Pourtant, la dalle de l'étage de notre exemple, en béton, n'est pas isolante. Résultat, elle conduit le froid qui iradit dans votre maison. Il en va de même pour les joints au mortier qui assemblent les briques (raison pour laquelle les professionnels sont passés petit à petit aux briques collées à joints fins).

Dans une maison peu isolée, les déperditions dues aux murs extérieurs étant importantes, les ponts thermiques ne représentent qu'un faible pourcentage des déperditions d'énergie du bâti. Mais dans le cas d'une maison bien isolée ou d'une maison neuve, les ponts thermiques peuvent représenter jusqu'à 30% de ces déperditions, même si celles-ci restent faibles.

Comment lutter contre les ponts thermiques ?

Il faut opter pour des matériaux et équipements étudiés pour réduire au maximum les ponts thermiques :

• Fenêtres et ouvertures bien isolées, a rupteur de ponts thermiques
• Briques à joint fin
• Isolation des planchers bas et hauts
• Isolation extérieure
• etc ...

L'isolation thermique par l'intérieur - ITI

L'isolation par l'intérieur reste la méthode la plus utilisée sur les chantiers. 

On la surnomme couramment ITI (initiales de « Isolation Thermique par l'Intérieur »).

Elle consiste à placer l'isolant entre le mur exterieur (la structure) et la cloison, en général, une plaque de plâtre (souvent appelée « placo »).

L'isolant peut-être de type laine de verre / laine de roche déroulée entre les rails servant à fixer le placo, comme sur cette photo :

"Photo N°707485" par choubaka81 sur ForumConstruire.com

L'isolant peut aussi être du polystirène expansé collé à la plaque de platre. Le tout est alors collé sur les briques (ou autres) comme ici :

"Photo N°1199946" par BushiDO_K sur ForumConstruire.com

Avantages :

• L'isolation par l'intérieur n'est pas chère à mettre en place
• Elle est bien maitrisée par les ouvriers
• Elle permet de conserver et de valoriser les façades existantes

Inconvénients :

L'isolation thermique par l'extérieur - ITE

L'ITE (Isolation thermique par l'extérieur) commence à se répandre en France, et pour cause : c'est la meilleure façon d'isoler sa maison !

Elle consiste à appliquer l'isolant à l'extérieur de la maison, entre le mur et l'enduit (ou le bardage).

Ainsi isolée, votre maison est prise dans un cocon. Peut importe les étages, les dalles, etc ... Toutes les façades sont isolées.

Il existe différents matériaux pour l'isolation extérieure, comme le polyurethane de cette photo :

Ou encore la laine de roche en panneau, comme ici :

L'isolation extérieure offre de multiples avantages :

• Elle permet de profiter de l'inertie de la brique qui apportera de la fraicheur en journée et de la chaleur en soirée.
• Du fait qu'elle « englobe » toute la maison, elle supprime les « ponts thermiques » dans les constructions à étages.
• Plus simplement, il diminue le risque de voir le froid extérieur envahir votre maison.
• Dans la rénovation, elle permet de ne pas toucher aux volumes intérieurs et moderniser les façades

Inconvénients :

Au final, l'isolation est plus performante, la maison est plus confortable. A noter qu'une isolation extérieure peut être enduite ou bardée.

Si vous ne trouvez pas de professionnels de l'isolation extérieure dans votre région, remplissez notre formulaire, nous essayerons d'en trouver pour vous !

Et les maisons à ossature bois ?

Comme nous l'avons vu dans notre article qui leur est dédié, l'isolation des MOB est particulière, dans le sens où l'isolant est placé entre les montants de la maison, comme le montre cette illustration (voir notre guide sur les "MOB" pour le détail des couches):

Le bois étant un excellent isolant, point de pont thermique dans une MOB. Voir le dossier « maison à ossature bois » pour en savoir plus.

L'isolation des combles et du toit

Source : Ademe

Comme vous pouvez le voir sur ce graphique, votre toiture sera à l'origine de 25 à 30% de vos pertes d'énergie . Pourquoi ? Tout simplement parce que l'air chaud à tendance à monter. Une bonne raison, donc, pour s'occuper sérieusement de ce dossier.

Pièce habitée

L'isolation d'un toit, dans le cas d'un étage habité, consistera généralement à poser l'isolant entre les montants de la charpente, comme sur cette photo :

Par dudu69 - voir le récit

L'isolant peut prendre alors la forme de rouleau ou panneau. Référez-vous à la section « les matériaux isolants » pour en savoir plus.

Combles perdus accessibles

Vous n'utilisez pas vos combles, mais ceux-ci ont une bonne hauteur de toit ? Dans ce cas, il est conseillé de poser l'isolant sur le plancher haut. Plusieurs solutions s'offrent à vous :

• Poser un isolant en rouleau ou plaque sur toute la surface.

Par jodis31 - voir le récit

• Souffler un isolant en vrac. Dans ce cas, l'isolant, prenant la forme la forme de gros flocon, est envoyé, souvent par camion souffleur, dans vos combles. Il se loge dans tous les interstices et évite les ponts thermiques. Par contre il est léger et volatile !
  
  "Photo N°196311" par yayer27 sur ForumConstruire.com

Combles perdus inaccessibles

Pour les maisons ayant une faible pente de toit, une seule solution devient possible, celle de l'isolant projeté, vue un peu plus haut.

Les matériaux isolants

Laine de bois

L’un des meilleurs isolants du marché, la laine de bois est un matériau naturel composé de fibres de bois et de lignine de bois. Outre un bon coefficient d’isolation, cette structure rigide à assemblage rainuré convient bien à l’isolation entre les chevrons ou en isolation intérieure ou extérieure des murs. Ses points forts : une bonne durée de vie et une protection optimale contre la chaleur.

Coefficient U : entre 0,039 W/mK et 0,050 W/mK selon sa densité

Le polystyrène expansé ou extrudé

Alors que le polystyrène expansé est à pore ouvert, l’extrudé est à pores fermés. Assez résistants à la compression, ils sont composés à 98% d’air. Très performants pour tous types d’isolation,  ces isolants synthétiques sont reconnus pour leurs qualités étanches et anti humidité. En revanche, ils dégagent aussi des gaz toxiques, notamment sous de fortes chaleurs.

Coefficient U : entre 0,03 W/mK et 0,05 W/mK

Le Polyuréthane

Utilisé dans le calfeutrage des portes et des fenêtres ou en isolation extérieure, ce matériau se révèle efficace tant au plan phonique qu’acoustique. Il résiste également bien à l’humidité. Par contre, il dégage des substances toxiques et est assez onéreux. C'est l'isolant le plus performant et beaucoup plus résistant à la compression que le polystyrène expansé ou extrudé. Il est utilisé le plus fréquemment pour l'isolation des chapes notamment lors de la mise en place d 'un plancher chauffant.

Coefficient U : 0,025 W/mK

La laine de verre

Parmi les plus utilisés, la laine de verre est composée  de verre recyclé et de sable.  Affichant un excellent rapport qualité prix, la laine de verre a un fort pouvoir isolant, notamment l’hiver. Cela dit, ses performances varient d’une densité à l’autre et s’altèrent avec l’humidité. Très confortable, elle s’utilise aussi bien pour l’isolation des combles, des murs que des cloisons.

Coefficient U : entre 0,035 W/mK et 0,051 W/mK

La laine de roche

Obtenue à partir de basalte, la laine de roche est employée  sous forme de rouleaux et de panneaux, pour l’isolation des sols, des plafonds, des toitures ou des cloisons. Utilisée dans près de 15% des constructions, ses performances thermiques et acoustiques sont équivalentes à la laine de verre mais elle résiste mieux à la compression et à l’humidité.

Coefficient U : entre 0,017 W/mK et 0,041 W/mK

Le chanvre

Classé parmi les fibres végétales, le chanvre présentent des propriétés isolantes similaires à la laine minérale. Assez écologique, puisque cultivé sans produit chimique, le chanvre est de plus en plus utilisé, en vrac, en rouleau ou en bloc, pour l’isolation du toit, des murs ou du sol. Simple à poser, il permet une bonne diffusion de l’air et une régulation de l’humidité, sans déperdition de chaleur. Néanmoins, il reste assez cher. En rouleau, il souffre d'une densité trop faible pour permettre un confort estival.

Coefficient U : entre 0,04 W/mK et 0,07 W/mK

La cellulose

Classé parmi les isolants écologiques, la cellulose s’obtient à partir de journaux recyclés, traités au sel de bore et au silicate. Elle s’utilise, en vrac ou en panneaux, dans les combles ou les cloisons. Outre une bonne résistance au feu, aux moisissures ou aux insectes, la cellulose a un coefficient thermique équivalent à celui de la laine minérale. C'est un des meilleurs isolants pour l'acoustique et le confort estival.

Coefficient U : 0,035 W/mK

La perlite

Composé de résidus de roches volcaniques, la perlite a de nombreuses propriétés. Elle est notamment inaltérable, imputrescible, ininflammable et résiste à l’invasion de vermine ou de rongeurs. Bon isolant thermique, elle se présente sous forme de granulés ou de panneaux pour l’isolation des toitures.

Coefficient U : 0,05 W/mK

La vermiculite :

La vermiculite est un mica caractérisé par sa capacité d'expansion, lorsqu'on la soumet à une augmentation soudaine de température, qui entraîne une augmentation importante de volume

Coefficient U : entre 0,05 W/mK et 0,07 W/mK