Habitat durable

Quels matériaux isolants thermiques écologiques choisir

Découvrez les caractéristiques des matériaux d'isolation naturelle et écologique comparés à des substances issues de la pétrochimie ou de l'industrie. Le classement et les critères les plus importants pour les meilleurs isolants pour le toit, les murs ou le grenier. Il est possible d'utiliser des matériaux isolants contenant peu ou pas de substances polluantes pour l'isolation extérieure à enduire, pour un plancher prêt à clouer, pour des combles perdus, pour un écran de sous-toiture, etc.

 

Sommaire

 

Isolation-thermique-fibre-de-bois-grenier-étage-maison.jpg

1. Les caractéristiques des matériaux 

Les matériaux utilisés pour la construction et l'isolation sont comparés par rapport à leurs caractéristiques suivantes :

  •  Énergie grise (utilisée) (kWh/m3).
  •  Effet de serre (kgCO2/UF).
  •  Densité (kg/m3).
  •  Conductivité thermique λ (W/m.K).
  •  Chaleur spécifique (kJ/kg.K).
  •  Résistance à la diffusion vapeur d'eau Sd (m).
  •  Capillarité.

Sur le tableau ci-dessous, le comparatif montre les caractéristiques des matériaux isolants rapportés que l'on vient poser contre une paroi opaque (mur, plancher, toit, etc.) ainsi que les matériaux isolants de base qui servent de structure porteuse et d'isolant (brique monomur, béton cellulaire, etc.). Il n'existe pas de matériau idéal, car chaque région possède des spécificités dues au climat, aux méthodes constructives (toitures plates pour le sud, en ardoise pour la montagne, etc.), aux styles de maisons (traditionnelles en parpaing, en briques, en ossature bois, etc.).

Dans la rénovation globale, une ancienne longère demandera un autre traitement qu'une maison construite dans les années 90.

 

2. Eléments techniques de classement 

Il existe d'autres éléments techniques permettant d'établir un classement :

  •  Capacité thermique (en J/K).
  •  Chaleur spécifique ou Capacité thermique massique (en J·kg-1·K-1).
  •  Masse volumique (en kg/m³).
  •  Coefficient de transfert thermique.
  •  Effusivité thermique (en J⋅K-1⋅m-2⋅s-1/2).
  •  Comportement en cas d'incendie (les isolants biosourcés seront idéalement associés à des pare-feu ou frein-vapeur efficaces (Fermacell ou plâtre).
  •  Classe de matériau.
  •  Facteur de diffusion de la vapeur d'eau.
  •  Capacité hygroscopique.
  •  Résistance aux chocs, aux vibrations.

 

3. Les critères importants des isolants 

Les 4 critères importants du classement des isolants sont :

1- La résistance thermique R en m²K/W (Plus la résistance thermique (notée R) est élevée, meilleures sont les performances thermiques).
2- La conductivité thermique ou lambda en W/(m.K). Plus la valeur lambda λ (la facilité d'un matériau à laisser passer la chaleur) est faible et plus le matériau est isolant.
3- La réaction au feu (classement Euroclasses de A1 à F).
4- Le coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'eau :

Les lettres sd désignent le facteur de diffusion de la vapeur d'eau ou le coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'eau. Ce coefficient de diffusion de la vapeur d'eau désigné par la lettre grecque µ (mu) détermine la perméabilité d'un matériau à la vapeur d'eau. Plus le coefficient µ est élevé et plus la résistance est grande. Une valeur sd inférieure à 10 correspond à une bonne diffusion de la vapeur d'eau.

Les matériaux offrant le plus de perméabilité sont les produits dérivés du bois, la laine de bois, la laine végétale et animale, la terre cuite, la chaux, le plâtre, la ouate de cellulose, etc.

Un autre tableau intégrant de nombreux critères  et notamment le prix des isolants donne une idée du budget global.

Vous découvrirez que la ouate de cellulose en vrac offre un très bon bilan carbone et un prix intéressant la classant l'isolant le moins cher du marché pour les combles perdus (encore moins cher que les laines de verre et laines de roche).  Il faut noter que le poste isolation (hors isolation extérieure ITE) est le poste le moins élevé et que paradoxalement, les usagers pensent d'abord à changer leur appareil de chauffage ou les huisseries avant de penser aux combles ou au toit. 

Pour pouvoir ouvrir droit au Crédit d’impôt, les isolants fournis et posés par l’entreprise doivent justifier d’une performance au moins égale à la résistance thermique minimale exigée par type de paroi (combles, murs, toit, etc.). 

 

4. Les modes de transferts de chaleur 

Les modes de transferts de chaleur se font par conduction, ou par association des trois phénomènes.

 

Comparatif de matériaux de construction et d'isolation avec leurs différentes caractéristiques 
Par ordre alphabétique. Source AFNOR
Matériau Energie grise utilisée kWh/m3 Effet de serre kg CO2/UF Densité kg/m3 Conductivité thermique Chaleur spécifique kj/kg.k Résistance diffusion d'eau SD m Capillarité
  Valeurs de référence
Lame d'air ventilée 0   1 0,192 1000 1  
Lame d'air 5 mm 0   1 0,047 1000 1  
Lame d'air 10 mm 0   1 0,071 1000 1  
Lame d'air 20 mm 0   1 0,130 1000 1  
Lame d'air 25 mm 0   1 0,155 1000 1  
Lame d'air 30 mm 0   1 0,180 1000 1  
Lame d'air 40 mm 0   1 0,230 1000 1  
Lame d'air 50 mm 0   1 0,280 1000 1  
Parpaing béton 275   1100 0,952 1000 10  
Brique joint mince, type EcoBric, Optibric, Murbric R20, Calibric 650   650 0,270 1000 13  
Brique standard 20 cm 696   650 0,390 1000 13  
Brique type Monomur type 3B Bellenberg 600   600 0,120 1000 13  
Brique Monomur type Biomur 740 740   740 0,120 1000 13  
Brique Monomur type Gélis 774   850 0,139 1000 13  
Bloc pierre ponce type Cogebloc 161   700 0,133 1000 15  

 

Comparatif de matériaux de construction et d'isolation avec leurs différentes caractéristiques 
Par ordre alphabétique. Source AFNOR
Matériau Energie grise utilisée kWh/m3 Effet de serre kg CO2/UF Densité kg/m3 Conductivité thermique Chaleur spécifique kj/kg.k Résistance diffusion d'eau SD m Capillarité
  Valeurs de référence
Béton caverneux 255   1700 0,150 1000 80  
Béton cellulaire 400 kg/m3 (thermopierre, Ytong, Siporex) 400 Moyen Portail habitat Picbleu 12 Mauvais 400 0,145 1000 8 bon Portail habitat Picbleu
Béton plein 430   2150 1,650 1000 105  
Béton chaux - chanvre 270 kg/m3 (toiture) 54   270 0,130 680 6 bon Portail habitat Picbleu
Béton chaux - chanvre 450 kg/m3 90   450 0,180 680 8 bon Portail habitat Picbleu
Béton terre - paille 600 kg/m3 18   600 0,170 1249 3  
Briques pleines (cuites) 1443   1850 1,000 1000 10  
Brique de terre (comprimée 20-40 bar - Stabilisation : 8% de ciment) 780   1950 0,870 850 8  
Briquettes terre cuite de parement 500   1850 0,833 1000 10  
Bois léger brut séché air sapin épicéa 329   540 0,140 329 35  
Bois léger raboté étuvé sapin, épicéa 610   500 0,140 610 35  
Bois lourd (hêtre, chêne) 560   800 0,200 2700 35  
Bois massif (panneau 3 couches) 1636   540 0,700 2400 35  
Enduit de chaux 1040   1600 0,700 850 7  
Enduit - ciment 1235   1900 0,800 850 25  
Enduit terre (adobe crue) 102   1450 0,635 850 10  

 

Comparatif de matériaux de construction et d'isolation avec leurs différentes caractéristiques 
Par ordre alphabétique. Source AFNOR
Matériau Energie grise utilisée kWh/m3 Effet de serre kg CO2/UF Densité kg/m3 Conductivité thermique Chaleur spécifique kj/kg.k Résistance diffusion d'eau SD m Capillarité
  Valeurs de référence
Gypse renforcé de fibres de cellulose (type Fermacell) 1665   1125 0,360 1265 11  
Granites et roches associées 0   2600 2,800 1000 10000  
Laine de chanvre, lin, coton 48   40 0,060 1600 1  
Laine de mouton 56   35 0,060 1600 1  
Laine de roche 20 kg/m3 (rouleaux) 123   20 0,050 1030 1  
Laine de roche 70 kg/m3 432   70 0,042 1030 1  
Laine de roche 110 kg/m3 697   113 0,044 1030 1  
Laine de roche 140 kg/m3 851   138 0,046 1030 1  
Laine de roche 160 kg/m3 1006   163 0,047 1030 1  
Laine de roche en vrac 216   35 0,065 1030 1  
Laine de verre 18 kg/m3 (rouleaux) 242 Mauvais 18 0,044 1030 1 Mauvais
Laine de verre 35 kg/m3 470 Mauvais 35 0,039 1030 1 Mauvais
Laine de verre 60 kg/m3 806 Mauvais 60 0,038 1030 1 Mauvais
Laine de verre 100 kg/m3 1344 Mauvais 100 0,039 1030 1 Mauvais
Liège vrac 35 -22 bon Portail habitat Picbleubon Portail habitat Picbleu   0,040 1700 1 Moyen Portail habitat Picbleu
Liège expansé Panneau 110 kg/m3 45 -27 bon Portail habitat Picbleubon Portail habitat Picbleu 110 0,037 2000 5 Mauvais
Liège expansé Panneau 150 kg/m3 45 -27 bon Portail habitat Picbleubon Portail habitat Picbleu 150 0,042 2000 5 Mauvais

 

Comparatif de matériaux de construction et d'isolation avec leurs différentes caractéristiques 
Par ordre alphabétique. Source AFNOR
Matériau Energie grise utilisée kWh/m3 Effet de serre kg CO2/UF Densité kg/m3 Conductivité thermique Chaleur spécifique kj/kg.k Résistance diffusion d'eau SD m Capillarité
  Valeurs de référence
Paille (bottes à plat 80 kg/m3) 5 bon Portail habitat Picbleubon Portail habitat Picbleu -27 bon Portail habitat Picbleubon Portail habitat Picbleu 83 0,050 1332 1 Moyen Portail habitat Picbleu
Paille (bottes sur chant) 5 bon Portail habitat Picbleubon Portail habitat Picbleu -27 bon Portail habitat Picbleubon Portail habitat Picbleu 83 0,045 1332 1 Moyen Portail habitat Picbleu
Laine de bois (panneau) 50 kg/m3 58   50 0,039 2100 5  
Laine de bois (panneau) 150 kg/m3 161   140 0,042 2100 5  
Laine de bois (panneau) 200 kg/m3 219   190 0,050 2100 5  
Meulière              
Ouate de cellulose soufflée 50 bon Portail habitat Picbleu -10 bon Portail habitat Picbleu 23 0,042 1900 1 bon Portail habitat Picbleu
Ouate de cellulose en panneaux 152 Moyen Portail habitat Picbleu -5 bon Portail habitat Picbleu 70 0,042 1900 3 bon Portail habitat Picbleu
Ouate de cellulose injectée 98 bon Portail habitat Picbleu -10 bon Portail habitat Picbleu 45 0,042 1900 1 bon Portail habitat Picbleu
Panneau d'aggloméré type OSB 2359   470 0,120 2500 203  
Panneau particules aggloméré 2220   600 0,110 1500 70  
Panneau MDF 1 2201   528 0,100 2000 12  
Panneau contreplaqué 4000   500 0,100 1500 700  
Papier-peint en vinyl 0   829 99,999 2300 11970 Mauvais

 

Comparatif de matériaux de construction et d'isolation avec leurs différentes caractéristiques 
Par ordre alphabétique. Source AFNOR
Matériau Energie grise utilisée kWh/m3 Effet de serre kg CO2/UF Densité kg/m3 Conductivité thermique Chaleur spécifique kj/kg.k Résistance diffusion d'eau SD m Capillarité
  Valeurs de référence
Perlite en vrac 329   70 0,060 900 2  
Perlite expansée 200 kg/m3 (plaques) 940   200 0,060 900 20  
Pierre ferme et demi-ferme 0   1895 1,400 1000 45  
Pierre très tendre 16   1560 0,850 1000 25  
Pisé (2000 kg/m3) 100   2000 1,20 800 10  
Ponces naturelles 16   400 0,120 1000 7  
Plâtre (plaque) BA 13 1452   825 0,250 1008 7  
Plâtre (plaque) BA 10 1452   825 0,250 1008 7  
Plâtre (carreau de plâtre) 1311   825 0,320 1000 7  
Plâtre courant (enduit intérieur) 552   1150 0,570 1000 8  
Polystyrène expansé PSE Panneau 10 kg/m3 450 10 Mauvais 10 0,032 1450 20 Mauvais
Polystyrène expansé PSE Panneau 30 kg/m3 450 10 Mauvais 30 0,038 1450 100 Mauvais
Polystyrène extrudé (Plaques expansées aux HCFC) 795 520 MauvaisMauvaisMauvais 25 0,029 1450 80 Mauvais
Polystyrène extrudé (Plaques expansées aux HCFC) 795 520 MauvaisMauvaisMauvais 45 0,035 1450 200 Mauvais
Schistes, ardoises 795   2400 2,200 1000 900  
Verre cellulaire 160 kg/m3 (plaques) 1200   160 0,057 1000 1500000  

 

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Cet article a été commenté 2 fois.
Quel est le meilleur isolant naturel pour isoler les combles de ma maison de 1900
Bonjour J'envisage avant la fin de cette année d'isoler les combles de ma maison R+1+combles datant de 1900. Les combles sont accessibles depuis l'étage par un escalier. La surface est d'environ 115 m2. Le sol est composé d'un plancher en bois débarrassé récemment de tout isolant. Il est possible, en cas de pose d'un matériau soufflé d'en mettre environ 35 cm d'épaisseur. Toutefois ma préférence serait de mettre en œuvre un matériau en rouleau (largeur escalier 85cm). Si je vous contacte c'est pour avoir une ou plusieurs solutions de pose avec des matériaux naturels. D'avance merci de me répondre dans les meilleurs délais. Bien cordialement. Jean-Luc
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