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L'isolation Thermique
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Dossier sur les matériaux isolant la maison

Au cœur de toutes les préoccupations, la transition énergétique amène son lot de travaux de rénovation et d’amélioration des performances thermiques de l’habitat. A ce titre, de nombreux matériaux isolant les logements sont proposés par les enseignes spécialisées. Des matières naturelles aux éléments synthétiques, le champ des possibles est vaste.

Au fil de cet article, vous découvrirez quels sont les attributs, les prix et les particularités de chacun d’entre eux. Grâce à Quelle Energie, vous disposez également des moyens pour évaluer simplement les économies que vous êtes susceptible de réaliser grâce à des travaux d’isolation dans votre maison.

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Quels sont les phénomènes contre lesquels protège un isolant thermique ?

On évalue la performance d’un matériau isolant par rapport à sa réaction face aux trois phénomènes d’échange thermique, à savoir la convection, le rayonnement et la conduction.

Par « rayonnement », on évoque un transfert thermique via rayons électromagnétiques. Plus un corps émet une basse température, moins ces rayons sont visibles (comme les infrarouges, par opposition au soleil). Le rayonnement est le mode de diffusion thermique le moins important au sein d’une maison.

Le terme « convection » désigne les mouvements verticaux ou horizontaux animant un fluide, à l’origine d’un échange de chaleur entre une surface et ce fluide. 

Enfin, la « conduction » englobe les transferts thermiques opérant au contact de deux milieux, sans qu’aucune matière ne soit nécessairement déplacée. C’est le phénomène de conduction qui détermine principalement le coefficient de résistance thermique d’une matière.

Quels sont les différents matériaux d’isolation d’origine naturelle ?

Un isolant naturel peut également porter le nom d’isolant « bio sourcé ». En d’autres termes, ils sont en provenance du monde animal ou du monde végétal. En voici une liste :

  • Fibres de bois : aussi efficaces en tant qu’isolant phonique qu’isolant thermique, les fibres de bois se présentent comme une solution entièrement écologique. En plus d’être renouvelable, ce matériau résiste relativement bien au feu lorsqu’il est ignifugé. Le bois est également un matériau hygroscopique, ce qui signifie qu’il absorbe l’humidité et limite ses effets négatifs au sein de la maison.
  • Liège : le liège est composé d’un très grand nombre de cellules, chacune étant remplie d’air. Cette composition particulière en fait un excellent isolant thermique.
  • Chanvre : le chanvre convient à toute la maison, des combles aux cloisons, en passant par la toiture. Cette matière naturelle ne pourrit pas, lui assurant une longue durée de vie. Il offre par ailleurs une bonne résistance aux nuisibles, insectes et rongeurs.
  • Laine de mouton : bon isolant phonique et thermique, la laine de mouton se montre particulièrement efficace pour atténuer les bruits aériens. On relèvera notamment son caractère très peu inflammable. Petit bémol toutefois, ce matériau isolant n’est pas très adapté en milieu humide.
  • Fibres de lin: imputrescible, il est traité avec du sel de bore pour améliorer sa résistance au feu, aux nuisibles et aux moisissures.
  • Roseaux : cette matière se retrouve dans le commerce sous la forme de panneaux. Les panneaux de roseaux ne sont pas les isolants les plus performants, mais présentent l’avantage de pouvoir épouser la forme des murs. Ils offrent donc une grande liberté architecturale.
  • Ouate de cellulose : cette matière provient directement du recyclage des déchets papiers (type journaux). Tout comme le bois, il s’agit d’un isolant relativement intéressant pour lutter contre l’humidité. La ouate de cellulose est couramment utilisée en soufflage lors d’isolation des combles perdus.
  • Fibres de coco: sans nécessiter le moindre traitement, cette matière naturelle résiste aux champignons, aux insectes, à l’humidité, et ne pourrit pas.
  • Laine de coton : pour s’assurer d’obtenir un isolant pleinement écologique, il est préférable d’opter pour une laine de coton issue du recyclage des vêtements (la culture classique faisant intervenir des pesticides dans son cycle de production). L’une des particularités de la laine de coton est de bien résister à l’humidité et aux vapeurs d’eau.
  • Paille : si la paille est un isolant thermique correct, elle n’est pas la matière la plus performante à ce titre. Elle offre toutefois une durée de vie intéressante. Déclinaison de la paille (alors mélangée avec de l’eau et de la terre ou de l’argile), le torchis est un enduit isolant pouvant être utilisé de manière complémentaire.
  • Couverture végétale : l’usage de végétaux concerne exclusivement les toitures, lorsqu’elles sont plates ou quand elles ne présentent qu’une pente modérée. Comme la couverture végétale ne permet une réduction que de 40% des changements de température, on privilégie souvent la mise en place d’une solution complémentaire.
isolants thermiques

Zoom sur les matières minérales

On désigne par le terme d’isolant minéral les matières provenant du milieu naturel non organique :

  • Laine de verre: cette laine minérale provient de la fusion entre de la silice et du verre. Il s’agit, ni plus ni moins, du matériau isolant le plus répandu à travers le monde. En plus d’offrir une très bonne performance thermique, elle est aussi employée dans le cadre de travaux d’insonorisation.
  • Laine de roche: laine minérale provenant de roches volcaniques telles que le basalte. Aussi performante sur le plan thermique que pour lutter contre les bruits aériens et de chocs, elle convient à toute la maison (murs, plafonds, combles, intérieur ou extérieur). Sa manipulation implique notamment de protéger son visage afin d’éviter l’inhalation de poussières. En cas de dégât des eaux, sa qualité isolante peut diminuer si elle n’est pas séchée rapidement. Elle offre néanmoins une excellente longévité.
  • Verre cellulaire : conçu à base de verre et de sable, cette matière se montre relativement légère. Ses performances thermiques et phoniques sont plutôt bonnes. On trouve le verre cellulaire sous formes de panneaux ou de plaques. Il convient parfaitement pour isoler des toitures plates, des dalles, un parquet flottant, ou encore des dalles. Doté d’une étanchéité à l’eau, d’un caractère totalement ininflammable, il présente une excellente longévité ainsi qu’une résistance aux nuisibles et à l’acide. En d’autres termes, il s’agit d’un matériau isolant particulièrement robuste.
  • Perlite : cette matière isolante se présente sous la forme de grains obtenus par chauffe d’une roche volcanique. La perlite est un isolant thermique moyen, relativement léger, souvent utilisé pour isoler des combles non aménagés. De par sa nature minérale, elle offre une longue durabilité.
  • Vermiculite : matière expansive et exfoliante sous l’effet de la vapeur d’eau, la vermiculite nécessite un traitement hydrofuge pour être fonctionnelle en tant qu’isolant thermique. C’est dans le cadre de travaux d’isolation de toiture ou des combles perdus qu’elle est utilisée. Sa résistance est au pourrissement, au feu, aux insectes et rongeurs est importante.

Quid du synthétique pour les matériaux isolant un logement ?

On distingue généralement trois grandes familles d’isolants synthétiques, à savoir le polyuréthane, le polystyrène expansé et le polystyrène extrudé :

  • Le polyuréthane, aussi appelé PUR, offre une excellente performance thermique notamment lorsqu’il est assemblé sous forme de panneau. Il peut également être proposé sous forme de mousse, ce qui peut s’avérer utile dans les zones peu accessibles, autorisant la pose par soufflage. Relativement insensible à l’humidité, et limite les problèmes de condensation. En revanche, en cas d’incendie, il peut diffuser du monoxyde de carbone et d’autres substances très nocives.
  • Le pétrole est la matière première intervenant dans la conception du polystyrène expansé, ou PSE. Lorsqu’il est moulé, de très nombreuses billes compressées renferment de l’air sec qui contribue à le rendre particulièrement léger. Le PSE offre de bonnes performances thermiques mais une isolation acoustique de piètre qualité. On relèvera sa sensibilité aux nuisibles, aux acides ainsi que son caractère inflammable.
  • La fabrication du polystyrène extrudé (XPS) est sensiblement la même que celle du PSE. Il est cependant plus dense que ce dernier, présentant une masse volumique généralement comprise entre 30 et 40kg/m3 (contre 10 à 30 kg/m3 en ce qui concerne le polystyrène extrudé).
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C’est le montant des économies réalisables grâce au renforcement de l'isolation des murs dans un logement.

Source : Quelle Energie - 2015

Quelles sont les alternatives ?

Tous les matériaux cités précédemment interviennent dans le cadre de travaux d’isolation classiques. Mais il existe des alternatives à ces ouvrages, faisant intervenir des formes d’isolant plus ou moins différentes. On peut ainsi évoquer les isolants minces, qui peuvent être désignés par une multitude d’autres appellations telles qu’ « isolants thermo réfléchissants », « isolants multicouches » ou encore « isolants minces multicouches réfléchissants ».

Concrètement, un isolant mince se compose de plusieurs couches dont l’assemblage est effectué par soudure ou couture. Ces couches sont positionnées entre des feuilles d’aluminium qui lui donnent une apparence brillante vouée à réfléchir les rayonnements thermiques.

Cependant, comme évoqué précédemment, le rayonnement est le phénomène de diffusion de chaleur le moins significatif, à l’inverse de la conduction qui détermine le coefficient de résistance thermique d’une matière isolante. Or, l’aluminium se présente comme un véritable conducteur thermique (parmi les plus efficaces). En conséquence, les performances associées aux isolants minces sont mitigées.

D’autres options existent sur le marché, comme les isolants nouvelle génération apparus récemment et qui améliorent l’efficacité énergétique de la maison :

  • Blocs monomur : concrètement, le terme « monomur» recouvre les constructions comprenant en une seule et unique opération le mur et l’isolation qui l’accompagne. Il existe de la brique monomur, des blocs monomur en pierre ponce, ou encore des bloc monomur en argile expansé.
  • Aérogels : véritable prouesse technique, l’aérogel provient directement du milieu de la nanotechnologie. Il ressemble comme son nom l’indique à du gel transparent, mais se compose à plus de 99% d’air. Leur efficacité en termes de performance thermique et d’insonorisation est exceptionnelle. Pour l’heure, cette matière demeure néanmoins peu accessible sur le plan financier.
  • Béton cellulaire: à base de sable, de ciment, de poudre d’aluminium et de chaux. Comme de nombreux autres matériaux isolants, cette matière tire sa capacité isolante des bulles d’air emprisonnées dans le mélange au moment de la réaction chimique lui donnant corps. L’efficacité thermique du béton cellulaire est meilleure que celle de la brique monomur, et il offre une bonne résistance aux agressions auxquelles il est sujet. On retrouve le béton cellulaire dans les dalles de fondation ou les cloisons d’une maison afin de réduire au maximum les ponts thermiques.
  • Coffrage isolant: des blocs réalisés en polystyrène, à l’intérieur desquels du béton est coulé. Le résultat est une double isolation des murs en béton, à la fois à l’extérieur et à l’intérieur de la maison.
  • Panneaux d’isolants sous vide (PIV) : les PIV sont apparus sur le marché il y a quelques années. Un matériau tel que de la silice est compressé en plaque avant d’être confiné dans un film étanche (en polyester), avant d’être mis sous vide. Les PIV présentent une conduction thermique jusqu’à 8 fois inférieure à celle des laines de verre. Cette efficacité exceptionnelle permet de réaliser des travaux d’isolation par l’intérieur sans réduire la surface habitable outre mesure, puisque l’épaisseur du matériau d’isolation est considérablement amoindrie.
  • Peinture isolante: cette solution a été conçue dans un même esprit de gain de place pour recouvrir les murs intérieurs et les façades (ainsi que la toiture dans certains cas). Peinture acrylique dotée d’un pouvoir réflecteur et isolant, elle limite la conduction et le rayonnement thermique tout en étant bien moins épaisse que d’autres matériaux plus classiques.

Quel est le prix des différents matériaux isolant la maison ?

Afin de vous donner un aperçu du coût représenté par chacun des matériaux isolant l’habitation cités plus haut, voici un tableau regroupant des fourchettes de prix pouvant être constatés en magasin spécialisé :

Matériau d’isolation Prix au m²
Isolants naturels
Fibres de bois Entre 34 et 75 euros
Liège Entre 28 et 71 euros
Chanvre Entre 20 et 40 €
Laine de mouton En moyenne 27 euros
Fibres de lin En moyenne 32 euros
Panneaux de roseaux Entre 35 et 40 euros
Ouate de cellulose Entre 10 et 42 euros
Fibres de coco Entre 25 et 30 euros
Laine de coton Entre 12 et 25 euros
Paille En moyenne 40 euros (par m3)
Couverture végétale Entre 45 et 100 euros
Isolants minéraux
Laine de verre Entre 6 et 16 euros
Laine de roche Entre 6 et 10 euros
Verre cellulaire Entre 10 et 50 euros
Perlite En moyenne 190 euros (par m3)
Vermiculite Entre 10 et 15 euros
Isolants synthétiques
PUR Entre 35 et 65 euros
PSE Entre 15 et 20 euros
XPS Entre 15 et 20 euros
Isolants nouvelle génération
Brique monomur En moyenne 50 euros
Bloc monomur pierre ponce En moyenne 40 euros
Bloc monomur argile expansé Jusqu’à 80 euros
Aérogel 1 800 euros (pour la fabrication d’1 kg)
Béton cellulaire Entre 20 et 45 euros
Coffrage isolant Entre 50 et 70 euros
PIV Entre 40 et 60 euros
Peinture isolante En moyenne 35 euros (par L)

Faire des économies grâce aux matériaux isolants

Selon l’ADEME (agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie), une isolation réussie passe par une ventilation efficace, une bonne étanchéité à l’air, et la suppression des ponts thermiques. Au sein d’une maison mal isolée, 30% des déperditions thermiques passent par la toiture, 16% par les murs ou par le sol, et 13% par les portes et fenêtres.

Réaliser des travaux d’isolation en utilisant des matériaux de qualité est donc l’assurance de réduire considérablement les besoins en termes de chauffage, car la chaleur est contenue à l’intérieur de la maison. Le fait de moins solliciter son système de chauffage conduit naturellement à une réduction de la consommation, qui a des conséquences positives sur le montant des factures d’énergie, sans nuire au confort thermique.

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