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Construction – L’isolation, moins d’énergie, plus de sous…

En 1973 survient pour diverses raison (plus politiques qu’énergétiques) le premier choc pétrolier, un second survient en 1979 et les perspectives actuelles font craindre un nouvel et dernier  épisode : les gisements d’énergies fossiles se raréfient entrainant une augmentation des  coûts des énergies.

Il y a un second aspect de notre consommation : le climat à la surface de la Terre a été bouleversé par l’accumulation excessive de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Nous avons changé notre planète au point que cela va nous affecter mais nos enfants également. Si on peut parler des véhicules et industries, il ne faut pas se voiler la face ; en Europe le bâtiment représente à peu prés la moitié de la consommation énergétique totale (dont 60 % pour le chauffage et la climatisation) et des rejets de CO2.
Les technologies existantes  permettent déjà techniquement de diviser la facture par quatre tout en étant viable au niveau économique.

Une ministre de l’écologie disait :  l’énergie la moins cher c’est celle que vous ne consommez pas !

Elle avait parfaitement raison, avant de penser à changer de moyen de chauffage ou même de parler d’énergie renouvelable, il faut veiller à ne pas gaspiller celle que nous utilisons et je dirais même mieux en utiliser le moins possible ; et c’est là que l’isolation prend tout son sens.
Avant d’aborder les solutions techniques il faut déjà identifier par où une maison perd de l’énergie. L’ADEME fournit un petit croquis très explicite :

Comme on peut le voir les principaux points de fuite sont le toit et les murs (55% à eux deux).

Paradoxalement les gens ont tendance à changer les fenêtres en premier, probablement sous l’influence d’un markéting efficace et rodé des grandes enseignes alors que c’est un des postes les plus couteux par rapport aux deux premiers.  Pour le prix de quelques fenêtres de qualité moyenne on isole l’ensemble d’une toiture.

Par exemple les combles perdus coutent environ 5€ du mètre carré si ont le fait soit même et 25 par un pro. Si les comble sont habités on est entre 15€ et 55€ selon l’option choisie.

Pour mémoire le « mètre carré » de fenêtre  est environ à 350€ hors pose. Même en comptant 150 mètres carrés de toiture, on est loin du prix d’une rénovation des fenêtres.

( ces prix sont basés sur les chiffres donnés par l’Ademe)

Technique

Passons maintenant à l’aspect technique des isolants (je ne serais pas long, promis). Les isolants disponibles sont d’origine variées (minérales, végétales, synthétiques…) et se présentent sous des formes diverses (panneaux rigides, vrac, rouleaux,etc,…).

La qualité d’un isolant dépend de plusieurs critères : conductivité thermique, capacité thermique, densité, etc, que des trucs chiants, donc je passe. Dans la pratique il y a deux chiffres à comprendre, également appelé coefficients.

* Le lambda (λ) qui évalue la conductivité thermique (en W/mK), c'est-à-dire sa capacité à conduire la chaleur. A épaisseur égale, plus le lambda est bas, meilleur est l'isolant.
* La résistance thermique (R), qui évalue la résistance thermique en s'appuyant sur le lambda et d'autres critères. A l'inverse du premier, plus le chiffre est élevé mieux c'est.

Un R de 3,15 est meilleur qu’un 2,5.

Les  différents isolants répartis en 4 familles

On peut classer les isolants selon leur provenance, voici les principales familles:

Végétal :

la cellulose, la laine de coton, le chanvre, le bois, la paille de coco, le lin, le liège (Avantage : pas d'effet négatif sur la santé, provient généralement de  recyclage ou de filière durable -   Inconvénient :  deux à trois fois plus cher que les isolants classiques, certains  sont plus sensible à l'humidité et nécessite une mise en œuvre  pointue - certains sont sensibles aux rongeurs ou insectes.)

Animal :

la laine de mouton  - même avantage et inconvénient que les isolants Végétaux

Minéral  :

Laine de verre et laine de Roche (Avantage : peu onéreux - insensibles aux rongeurs, mise en œuvre simple,  imputrescible. Inconvénient : se tasse dans le temps, tolérance biologique moindre, leur  fabrication nécessite une énergie "grise" dues aux méthodes de production.)

Synthétique :

les polystyrènes, le polyuréthane.  (Avantage : bon marché, imputrescible, bonne performance thermique - Inconvénient :  issue du pétrole, non respirant, non recyclable.)

Cas particulier

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les isolants minces réfléchissants  :

Ce sont des matériaux  constitués de plusieurs couches d’isolants assemblées au sein de deux feuilles d’aluminium où les couches sont alternées ou multiples, formant des complexes de quelques mm à 3 cm d’épaisseur commercialisés en rouleaux. Le parement extérieur brillant réfléchit le rayonnement thermique (infra-rouge). Il arrête le flux de chaleur par rayonnement, du moins tant que la surface métallique ne se sera pas opacifiée par le temps ou recouverte de poussière (la brillance n’est pas durable). Le rayonnement est aussi le moins significatif des trois modes de diffusion thermique à l’œuvre dans un bâtiment : bien plus importantes sont les pertes par convection (calories disséminées par l’air en mouvement) et par conduction (flux de chaleur à travers les matériaux - rappelez vous R et lambda). Sur le plan de la convection, les isolants minces sont souvent assimilés à des couvertures de survie en étant étanches à l’air. Mais leurs caractéristiques en terme de conduction, sont en revanche médiocres. Rappelons à ce titre que l’aluminium est l’un des meilleurs conducteurs thermiques connus.

Ils ne doivent leur succès qu’à un marketing racoleur alliant espoir de gain et exploitation du manque de connaissance des gens en terme d’isolation.

La mise en œuvre

Pour la toiture la méthode en comble perdue est la plus rapide à faire et la moins couteuse. Si en plus on passe en couche croisée ou en insufflations d’isolant en masse (comme le chanvre) on peut avoir des résultats exceptionnels.

La résistance thermique R préconisée par la norme RT2012 est de  soit 30 cm de laine de verre et 45 cm d’épaisseur de chanvre en vrac.

En laine de verre ou de roche, la transposition sous rampant est facile alors que pour des panneaux de chanvre, la performance sera légèrement moindre à épaisseur égale.

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Pour les murs ont peut soit utiliser des complexes, isolant/plaque de plâtre ou poser de l’isolant derrière des plaques  plâtres sur ossature métallique.

Mais le plus efficace étant l’isolation par l’extérieur, un peu plus couteuse mais qui  la mérite de supprimer les ponts thermiques (5% de gagner par rapport à l’isolation intérieure) mais coute entre 50 et 90€ du mètre carré contre 20 pour de l’Isolation par l’intérieur.

Bon le toit, c’est fait – les murs, c’est fait, passons donc aux fenêtres :

La fenêtre était initialement un panneau de verre dont la principale fonction était de laisser entrer la lumière, ce qui fait que dans les maisons anciennes non rénovées, la fenêtre est la partie fragile de l’isolation thermique. Les pertes thermiques liées aux vitrages dans une maison non isolée  sont de l’ordre de 13 % des déperditions totales.

De nos jours la fenêtre est à la fois une isolation (thermique et acoustique) un élément de sécurité et esthétique.
La performance thermique d’une fenêtre est caractérisée par ses coefficients (Ug) et (Uw), concernant respectivement la vitre et la menuiserie. Plus ces coeff sont faibles, plus le vitrage est performant.

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La formule la plus courante est le double vitrage, c’est-à-dire deux panneaux de verre emprisonnant un gaz non conducteur. Plus la lame « d’air » est importante meilleur est l’isolation. Des films peuvent être ajoutés aux vitres pour le rendre résistant à l’effraction mais aussi pour renvoyer les UV et améliorer le confort en plein soleil.

Le triple vitrage permet un gain de 50% par rapport au double mais nécessite une mise en œuvre plus rigoureuse en raison du poids des ouvrants.

La menuiserie peut être en Pvc (très isolant mais nécessite des renforts pour gagner en rigidité) , en aluminium (solide mais moins isolante), bois (isolant, solide mais demandant plus d’entretien).

Avec ces trois postes, on a déjà économisé 68% d’énergie… et tout ça sans changer de chaudière…Une maison de 120m2 non isolée consomme en moyenne 2800€ de chauffage gaz (énergie de cout intermédiaire) – 68% en moins cela fait 1900 euros en moins ce qui fait un retour moyen sur investissement en 12 ans, sans compter le gain en terme de confort de vie et c’est autant de gaz à effet de serre en moins…

Les autres postes de déperdition nécessiteraient à eux seuls un article.

Pour tous renseignements complémentaires et précisions je vous conseille ce guide édité par l’ADEME (L’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie) : Guide Isolation Ademe

  • Vince

    Article très interessant, en complément de l’isolant j’ajouterais l’étanchéité à l’air (éviter de chauffer les courants d’air et dans le cadre d’une construction neuve:
    – bioclimatisme (n’alignez pas votre maison sur la rue bêtement comme tous vos voisins mais plein sud avec un max de fenetres sur ce pan et limitez les au nord)
    – puits canadien/provençal
    – VMC double flux haut rendement.

    Bref tendre vers la maison passive…

  • Vince

    Avec une VMC DF bien installée, aucun phénomène de pression/dépression remarqué, après ça dépend peut être du degré de sensibilité de chacun, mais ça fait 6 ans qu’on est dans notre maison passive (très étanche 😉 ) et aucun de nos visiteurs ne nous a fait part d’un inconfort. Bien au contraire l’absence de courant d’air non maîtrisés limite beaucoup les point froids dans la maison. Effectivement ça peut paraître un peu psychorigide et nécessite beaucoup de minutie au départ mais quel confort au bout et je t’assure extrêmement agréable à vivre!

emmanuelbelgeri
14/11/2016

Mat aime écrire depuis sa plus tendre enfance, alors moi aussi j'écris une petite bio pour voir ce que ça donne. Permettant un peu d'humaniser cette page.

Tout autour de la construction et de l’amélioration de l’habitat. Rénovation, aménagement, agrandissement…

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