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
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 des matériaux de construction et d'isolation avec leurs différentes caractéristiques
(par ordre alphabétique. Source AFNOR)
|
|||||||
|
Matériau
|
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
|
|
Valeurs de référence :
|
|||||||
|
Lame d'air (ventilée)
|
0
|
1
|
0.192
|
1 000
|
1
|
||
|
Lame d'air 5 mm
|
0
|
1
|
0,047
|
1 000
|
1
|
||
|
Lame d'air 10 mm
|
0
|
1
|
0,071
|
1 000
|
1
|
||
|
Lame d'air 20 mm
|
0
|
1
|
0,130
|
1 000
|
1
|
||
|
Lame d'air 25 mm
|
0
|
1
|
0,155
|
1 000
|
1
|
||
|
Lame d'air 30 mm
|
0
|
1
|
0,180
|
1 000
|
1
|
||
|
Lame d'air 40 mm
|
0
|
1
|
0,230
|
1 000
|
1
|
||
|
Lame d'air 50 mm
|
0
|
1
|
0,280
|
1 000
|
1
|
||
|
|
|||||||
|
Parpaing béton
|
275
|
1 100
|
0,952
|
1 000
|
10
|
||
|
Brique joint mince, type EcoBric, Optibric, Murbric R20, Calibric
|
650
|
650
|
0,270
|
1 000
|
13
|
||
|
Brique
standard 20 cm
|
696
|
650
|
0,390
|
1 000
|
13
|
||
|
Brique type Monomur type 3B Bellenberg
|
600
|
600
|
0,120
|
1 000
|
13
|
||
|
Brique Monomur type Biomur 740
|
740
|
740
|
0,120
|
1000
|
13
|
||
|
Brique Monomur type Gélis
|
774
|
850
|
0,139
|
1000
|
13
|
||
|
Matériau
|
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)
|
|
|
Bloc pierre ponce
type Cogebloc
|
161
|
700
|
0.133
|
1000
|
15
|
||
|
Béton caverneux
|
255
|
1700
|
1.150
|
1000
|
80
|
||
|
Béton cellulaire 400 kg/m3 (thermopierre, Ytong, Siporex)
|
400
 |
12  |
400
|
0,145
|
1000
|
8
|
 |
|
Béton plein
|
430
|
2150
|
1.650
|
1000
|
105
|
||
|
Béton chaux-chanvre 270 kg/m3 (toiture)
|
54
|
270
|
0.130
|
680
|
6
|
|
|
|
Béton chaux-chanvre 450 kg/m3
|
90
|
450
|
0,180
|
680
|
8
|
|
|
|
Béton terre-paille 600 kg/m 3
|
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
|
1 850
|
0,833
|
1000
|
10
|
||
|
Bois léger brut, séché à l'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
|
0.140
|
2400
|
35
|
||
|
Enduit de chaux
|
1 040
|
1 600
|
0.700
|
850
|
7
|
||
|
Enduit-ciment
|
1 235
|
1 900
|
0.800
|
850
|
25
|
||
|
Enduit terre (adobe crue)
|
102
|
1450
|
0.635
|
850
|
10
|
||
|
Gypse renforcé de fibres de cellulose (type Fermacell)
|
1 665
|
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
|
|
18
|
0.044
|
1030
|
1
|
|
|
Laine de verre 35 kg/m3
|
470
|
|
35
|
0.039
|
1030
|
1
|
|
|
Laine de verre 60 kg/m3
|
806
|
|
60
|
0.038
|
1030
|
1
|
|
|
Laine de verre 100 kg/m3
|
1344
|
|
100
|
0.039
|
1030
|
1
|
|
|
Liège vrac
|
35
|
-22 |
0.040
|
1700
|
1
|
|
|
|
Liège expansé Panneau 110 kg/m3
|
45
|
-27 |
110
|
0.037
|
2000
|
5
|
|
|
Liège expansé Panneau 150 kg/m3
|
45
|
-27 |
150
|
0.042
|
2000
|
5
|
|
|
Paille (bottes à plat 80 kg/m3)
|
5
|
-27 |
83
|
0.050
|
1332
|
1
|
|
|
Matériau
|
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)
|
|
|
Paille (bottes sur chant)
|
5
|
-27 |
83
|
0.045
|
1332
|
1
|
|
|
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
|
-10 |
23
|
0.042
|
1900
|
1
|
|
|
Ouate cellulose en panneaux
|
152
|
-5 |
70
|
0.042
|
1900
|
3
|
|
|
Ouate de cellulose injectée
|
98
|
-10 |
45
|
0.042
|
1900
|
1
|
|
|
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
|
|
|
|
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
|
||
|
Matériau
|
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)
|
|
|
Ponces naturelles
|
16
|
400
|
0.120
|
1000
|
7
|
||
|
Plâtre (plaque)
BA 13
|
1452
|
825
|
0.250
|
1008
|
7
|
||
|
Plâtre (plaque) BA10
|
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 |
10
|
0.032
|
1450
|
20
|
|
|
Polystyrène expansé PSE
Panneau 30 kg/m3
|
450
|
10 |
30
|
0.038 | 1450 | 100 | |
|
Polystyrène extrudé (Plaques expansées aux HCFC)
|
795
|
520 |
25
|
0.029
|
1450
|
80
|
|
|
Polystyrène extrudé (Plaques expansées aux HCFC)
|
795
|
520 |
45
|
0.035
|
1450
|
200
|
|
|
Schistes, ardoises
|
795
|
2400
|
2.200
|
1000
|
900
|
||
|
Verre cellulaire 160 kg/m3 (plaques)
|
1200
|
160
|
0.057
|
1000
|
1500000
|
||
