L'isolation joue un rôle essentiel sur les consommations énergétiques d'un bâtiment. le but recherché n'est pas seulement pour faire baisser notre facture individuelle, mais aussi afin de limiter la consommation globale humaine et faire ainsi diminuer les effets de serre sur la planête.
Depuis 50 ans, de nombreux matériaux isolants ont fait leur apparition, notamment des matériaux écologiques. Nous allons présenter ci-dessous les caractéristiques de certains d'entres eux.
L'isolation joue un rôle essentiel sur les consommations énergétiques d'un
La performance d'une isolation se mesure principalement en fonction de la capacité à s'opposer au passage d'une flux thermique à travers une surface.
Elle représente l’aptitude du matériau à se laisser traverser par la chaleur. C’est une caractéristique constante intrinsèque aux matériaux homogènes, mesurée en laboratoire.
La définition de conductivité thermique, notée Lambda λ, est la quantité d’énergie traversant 1m² de matériau d’un mètre d’épaisseur pour une différence de 1 degré de température.
Elle s’exprime en W/(m.K).
Plus la conductivité est faible plus un matériau est isolant. En dessous de 0,05 W/(m.K), on considère de la matériau comme "isolant".
La résistance thermique d’un matériau caractérise sa capacité à ralentir le flux de chaleur réalisé par conduction.
Elle s’exprime en m².K/W et est calculée comme suit :
R = e / λ
e : épaisseur du matériau [m]
λ : Lambda, conductivité thermique
R : Résistance thermique [m².°K/W]
Plus la valeur le la résistance thermique est élevée, meilleur sera l'isolation thermique.
La résistance du matériau est inversement proportionnelle à la conductivité du matériau, mais dépend aussi de son épaisseur.
A épaisseur d'isolant égale, plus la conductivité est faible, plus sa résistance thermique est forte. On voit donc que le choix de l'isolant dépendra de sa conductivité et de son épaisseur.
Nota : à cette résitance thermique, s'ajoute ce que l'on appelle la résitance superficielle d'une paroi Rse (extérieure) et Rsi (intérieure) qui caractérise les échanges thermiques doit sont l'objet des surfaces des parois, par convection ou rayonnement.
selon la norme de construction RT2012, en zone H1a (nord et région parisienne), les résistances minimums à atteindre, sont :
Imaginons, que l'on souhaite atteindre une résistance thermique des combles de R=5m².°K/W. Quelle sera l'épaisseur minimale de laine de verre à mettre en place ?
connaissant le λ moyen de la laine de verre = 0,04W/(m.°K), et sachant que R= ep/λ
on déduit ep = R*λ = 5*0.04 = 0,2m
Il faut une épaisseur de 20cm
Autre exemple : quelle épaisseur est elle nécessaire dans chaque materiau, pour obtenir un R de mur de 2.9 m².°K/W ?
Il existe en 3 grandes catégories d'isolants :
| λ W/(m.K) | Avantages | Inconvénients | |
|---|---|---|---|
| Laine de verre | 0,032 à 0,056 | Bon marché, facile à utiliser, léger, sans danger | Tassement à long terme, craint l'eau |
| Laine de roche | 0,033 à 0,043 | Bon marché, facile à utiliser, léger, sans danger | Tassement à long terme, craint l'eau |
| Ouate de cellulose | 0,034 à 0,042 | Bon marché, facile à utiliser, léger, sans danger | Tassement à long terme, craint l'eau |
| Polyuréthane | 0,023 à 0,027 | Résistance mécanique, résistance à l'humidité | Réservé aux bâtiments tertiaires |
| Polystyrène extrudé | 0,030 à 0,038 | Résistance mécanique, léger, résistance à l'humidité | Faible isolation acoustique |
| laine de chanvre | 0,039 à 0,044 | isolation phonique, longévité, ininflammable | parfois traités ou mêlés à des produits chimiques |
| Vermiculite | 0,06 à 0,08 | isolation phonique, longévité | sensible à l'humidité |
| Dépron | 0,03 R = 0.2 m²K/W (EP 6mm) |
léger, facile à poser | épaisseur insuffisante pour isoler |
| Isolant mince multicouches réflechissant | R entre 0.1 et 2m²K/W | léger et mince | règles de pose strictes, à utiliser en complément d'une isolation classique |
Voici exposé ci dessous, une liste succintes de certains éléments de construction, dont certains on des propriétés isloantes intéressantes
| λ W/(m.K) | Avantages | Inconvénients | |
|---|---|---|---|
| Brique | 0,75 | longévité,isolation phonique, régule l'humidité | isolation thermique mauvaise |
| Parpaing | 0,9 | longévité, prix | isolation thermique mauvaise |
| Brique monomur isolante | 0,07 à 0,18 | longévité | acoustiques |
| Béton cellulaire isolant | 0,09 à 0,16 | longévité | isolation phonique, mauvaise inertie |
Les ouvertures telles de les portes et les fenêtres sont aussi des zones à fortes déperditions. Les fenêtres vendues en double voir triple vitrage, sont-elles vraiment isolantes ?
| Uw sans volet W/m²K |
Req sans volet m²K/W |
Uwf avec volet W/m²K |
Req avec volet m²K/W |
|
|---|---|---|---|---|
| fenêtre PVC simple | 3,9 | 0,25 | 3,65 | 0,27 |
| fenêtre PVC double 4/12/4 | 2,35 | 0,42 | 2,05 | 0,48 |
| fenêtre PVC double 4/16/4 | 2,3 | 0,43 | 2,05 | 0,49 |
| fenêtre PVC double 4/16 argon/4 peu émissif | 1,55 | 0,64 | 1,41 | 0,70 |
D'après le tableau, on remarque de le "R équivalent" d'une fenêtre double vitrage PVC classique 4/12/4 est très faible. L'isolation de cette fenêtre est équivalente à une épaisseur de 1cm à 2cm de laine de verre !!! On comprend pourquoi une véranda est une source de déperditions importantes quand elle est ouverte sur la maison.
La fonction des fênetres est avant tout d'apporter de la lumière et de capter l'énergie gratuite des rayonnements solaires (en particulier sur les façades exposées au sud / sud-est / sud-ouest)
Une bonne isolation supprime aussi l'effet de "paroi froide". Les parois non ou mal isolées (murs, vitres ...) émettent un rayonnement froid qui les rend inconfortables même si l'air de la pièce est par ailleurs suffisamment chauffé. Ces parois froides source de déperditions de chaleur, de condensation et d'inconfort. Plus la température est homogène dans les différentes zones de l'habitat, plus la sensation de confort est élevée.
Avec l'augmentation du coût de l'energie, la tendance actuelle est de rendre les bâtiments de plus en plus étanches en les isolants de plus en plus. On rompt ainsi parfois l'équilibre hygrométrique provoquant ainsi de la condensation dans certaines pièces. Au moment de l'isolation, il est important d'être bien conseillé dans le choix des matériaux et dans la mise en place d'une ventilation adéquate.
Pour finir, sachez qu’en baissant d’un degré C° votre chauffage, vous ferez jusqu’à 7 % d’économies sur votre facture !