Conseils : choisir un bon isolant thermique pour son logement

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Photo vieille maison pour rénovation dans le Gers - Picbleu -

 

Pour choisir le bon matériau destiné à améliorer un bâti existant, il faut connaître la capacité hygroscopique, le coefficient de Résistance à la vapeur d'eau, le classement au feu, le déphasage, l'énergie grise, le bilan carbone : des critères qui définissent un bon isolant.

2 minutes pour comprendre

Pour choisir un isolant thermique, il faut vérifier les performances d'un isolant qui sont indiquées par deux paramètres : leur coefficient de conductivité (lambda) et sa résistance thermique (R).

Sommaire

  1. Les qualités d'un isolant
  2. Il faut se méfier des apparences
  3. Comment reconnaître un bon isolant ?
  4. La résistance thermique
  5. Le coefficient de conductivité : le lamda (λ)
  6. La résistance thermique

1. Les qualités d'un isolant

La Capacité hygroscopique est la faculté d'un matériau à absorber le surplus de vapeur d'eau quand l'air est trop humide et à le restituer lorsqu'il s'assèche.
Le Coefficient de Résistance à la diffusion de la vapeur d'eau (μ [mu]) indique la capacité d'un matériau à laisser se diffuser la vapeur d'eau. Plus le coefficient μ est élevé et moins la vapeur d'eau peut traverser la paroi. Lorsque le coefficient μ est faible, cela correspond à une paroi très perspirante (la capillarité est une caractéristique importante, mais peu indiquée par les fabricants).
Le classement au feu est régi selon les Euroclasses : la classe A regroupe des produits ne contribuant pas ou très peu au développement du feu, la classe F répertorie les matériaux n'ayant démontré aucune performance contre la propagation du feu.
Le déphasage d'un matériau joue un très grand rôle pour le confort thermique d'été de l'habitation. Le déphasage représente la durée entre le moment où la température est la plus élevée à l'extérieur et celui où elle est la plus élevée à l'intérieur. Dans les régions concernées par des surchauffes estivales, un phénomène qui a tendance à se généraliser en France, un isolant de toiture ayant un déphasage d'au moins 10 heures est recommandé afin que l'onde de chaleur extérieure du milieu de journée n'atteigne l'intérieur de la maison que durant la nuit.
L'énergie grise s'exprime en kg équivalent CO2 par UFb de matière (kg CO2 eq/UF). Elle désigne toute l'énergie consommée pour l'ensemble des processus de fabrication, de transport et de transformation, depuis la dégradation de la matière brute jusqu'au produit fini.
Le bilan carbone appelé également contribution à l'effet de serre est le bilan production/stockage de gaz à effet de serre.

2. Il faut se méfier des apparences

Le bois possède un bilan environnemental infiniment meilleur que le béton (qui est un très gros émetteur de CO2 car 1 tonne de béton fournit 1 tonne de CO2), la paille est bien meilleure que le polystyrène (qui est fabriqué à partir d'hydrocarbures). Le bois ou la pierre semblent peu coûteux en « énergie grise », celle qui est associée à la fabrication et au transport et peut ruiner le bilan global d'un bâtiment. En effet, si les bois de construction et autres matériaux viennent d'Afrique, de Scandinavie, du Canada ou pire de Chine qui importe à bas prix nos troncs d'arbres (sans qu'il y ait de plus value et qui les restitue sous forme de parquet et autres produits finis), le bilan est catastrophique. Dans ces conditions, il est bien plus judicieux d'opter pour des matériaux locaux, comme le chanvre ou la brique par exemple.

Photo d'un bâtiment avec des matériaux constructifs modernes - Picbleu -

Les bâtiments modernes de plus en plus étanches doivent être isolés avec des matériaux constructifs sains pour conserver la santé de leurs occupants. Photo Picbleu

3. Comment reconnaître un bon isolant ?

La résistance thermique R (résistance du matériau opposée au passage de la chaleur d'une paroi) exprimée en m2.°C/W qui dépend du coefficient de conductivité ainsi que de l'épaisseur de l'isolant. La résistance thermique R d'une paroi est égale à l'épaisseur du matériau divisé par son coefficient de conductivité. Lorsque l'espace disponible ne permet pas de mettre en place une épaisseur suffisante, il faut rechercher un matériau d'une conductivité particulièrement basse.

4. La résistance thermique

La résistance thermique mesure la capacité d'un matériau à s'opposer au froid et au chaud. Le coefficient de conductivité ne suffit pas à indiquer la qualité isolante d'un matériau ou d'une paroi, car, d'une part, une paroi mesure rarement un mètre d'épaisseur et, d'autre part, elle est rarement constituée d'un seul matériau. On tiendra compte de l'épaisseur du matériau ou des épaisseurs des différents matériaux d'une paroi et l'on parlera alors de résistance thermique ou de résistivité. La résistance thermique est représentée par la lettre R et elle est exprimée en m2/degré centigrades/Watt. Plus le R est élevé plus le matériau est isolant. La résistance thermique R exprime la résistance au passage d’un flux de chaleur. Il doit être le plus élevé possible. Par exemple, la résistance thermique d'un mur de 20 cm d'épaisseur est, selon le matériau :

Matériau
Résistance thermique

Béton plein:

R=  0.14 m2 °C/W

Brique pleine

R=  0.17 m2 °C/W

Béton cellulaire

R=  0.8   m2 °C/W

Granit

R = 0.06 m2 °C/W

5. Le coefficient de conductivité :

Le lamda (λ)

Tous les matériaux qui constituent l’isolation d’une construction ont un coefficient de conductivité qui est représenté par la lettre grecque lambda (λ) et qui est exprimé en W/m. °C. Ce coefficient est le flux de chaleur obtenu par m2 de matériau lorsqu'il existe un écart de température de 1 ° de part et d'autre 1 m d'épaisseur de matériau. L'eau étant 20 fois plus conductrice de chaleur que l'air, si un matériau est humide, il devient plus conducteur que lorsqu'il est sec, d'où l'influence notable du facteur humidité.

La conductivité.

Moins le lambda ( λ) (c'est-à-dire le coefficient de conductivité thermique), exprimé en W/m2. °C (watt par m2 et par degré Celsius) est élevé et plus le matériau est isolant. Les isolants thermiques traditionnels ont une conductivité comprise généralement entre 0,035 et 0,045 W/m2. °C. Des isolants issus des dernières recherches possèdent une conductivité thermique de l'ordre de celle de l'air, soit 0,023 W/m2. °C.

Quelques valeurs indicatives sur le tableau ci-dessous : (plus le lambda est faible plus le matériau est isolant).
Il faut noter que les fabricants d'isolants calculent rarement leur λ de la même manière, il vaut donc mieux prendre la Résistance Thermique R pour comparer. La conductivité thermique λ (lambda) d'un matériau est le « flux de chaleur » qui traverse un matériau d'une épaisseur de 1 mètre lorsque la différence de température entre ses parois est de 1 °. Plus le coefficient est faible, plus l'isolant est efficace, mais il faut tenir compte d'autres paramètres comme la Capacité hygroscopique, le Coefficient de Résistance à la diffusion de la vapeur d'eau, le classement au feu, le déphasage d'un matériau, l'énergie grise, le bilan carbone. Les meilleurs isolants figurent en gras dans le tableau ci-dessous.

Matériau

Coefficient de conductivité sec à 10° (λ) 

Vermiculite (mica expansé) :

0.050

Verre cellulaire

0.042 à 0.050

Polystyrène expansé classe 1 (densité 1)

0.044

Liège expansé pur

0.043

Laine de chanvre 

0.041 à 0.044

Plume de canard 

0.040 à 0.042 

Textiles recyclés

0.039 à 0.042

Laine de mouton

0.039 à 0.042

Laine de coton

0.039 à 0.042

Laine de lin

0.037 à 0.041

Fibre de bois

0.038 à 0.042

Ouate de cellulose

0.038 à 0.040

Laine de roche

0.034 à 0.040

Laine de verre

0.030 à 0.040

Polystyrène expansé classe IV (densité 25)

0.039

Polystyrène expansé extrudé (densité 30)

0.035

Polystyrène (PSE)

0.030 à 0.038 

Mousse de PVC classe IV (densité 42)

0.034

XPS

0.029 à 0.035 

Polystyrène expansé extrudé (densité 38)

0.029

Mousse de polyuréthane (densité 35)

0.021 à 0.028

6. La résistance thermique

Le tableau ci-dessous, démontre que l'on a parfois des idées fausses sur les matériaux, car pour avoir une isolation identique, des épaisseurs très différentes sont nécessaires pour atteindre les mêmes résultats. Le tableau montre des matériaux très diffusés, le bois et la brique sont les plus satisfaisants, il est toujours préférable de choisir des matériaux naturels et sains.

Matériau

Résistance thermique

Laine de verre

    4 cm

Sapin

  12 cm

Béton cellulaire

  25 cm

Brique pleine

115 cm

Béton

140 cm

Granit

350 cm

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N'oublions toutefois pas que la technique seule ne suffit pas, car il est également primordial de ne pas la privilégier comme solution unique, mais de la considérer dans l'ensemble des techniques destinées à améliorer les performances globales du logement (isolationventilation. etc.).

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