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Isolation thermique

Isolation thermique de bâtiment : isolation de sol, mur, toiture, etc.

L’isolation thermique désigne l’ensemble des méthodes utilisées pour limiter les transferts de chaleur entre un milieu chaud et un milieu froid. On retrouve de l’isolation thermique dans :

  • le bâtiment (diminution des besoins énergétiques des habitations);
  • l’industrie (protection contre de grandes sources de chaleur);
  • l’automobile.

Bâtiment

L’isolation dans le bâtiment est un point important de la thermique du bâtiment. L’isolation permet de dimininuer les échanges de chaleur entre l’intérieur du bâtiment et l’environnement extérieur, et ainsi diminuer les besoins de chauffage et, le cas échéant, de climatisation. Cette isolation doit être pensée en fonction des contraintes climatiques du lieu où se situe le bâtiment. L’isolation thermique est le principe de base de la maison passive. Elle emprisonne la chaleur à l’intérieur en hiver et garde la maison fraîche en été.
La lutte contre le gaspillage d’énergie passe par l’isolation thermique des bâtiments chauffés, elle fait l’objet d’une réglementation précise datant de plus d’une trentaine d’années. L’isolation des nouveaux logements est obligatoire mais c’est aussi un moyen efficace de réduire les dépenses de chauffage et de climatisation (elle fonctionne aussi en été !) tout en améliorant le confort. Elle est encouragée par exemple par des programmes de type Isolto.

Les sources d’évasion de chaleur

  • Les sources de déperdition de chaleur sont les suivantes
  • le toit 30 %
  • les murs extérieurs 25 %
  • le renouvellement d’air 20 %
  • les fenêtres et portes extérieures 13%
  • le plancher 7%
  • les ponts thermiques 5%

Isolation des murs

Malgré son épaisseur rassurante, un mur de pierre de 70 cm d’épaisseur est équivalent à 1 centimètre de laine de verre sur le plan de l’isolation thermique, la conductivité thermique de la pierre étant beaucoup plus élevée que celle de l’air emprisonné entre les fibres de verre. Un mur non isolé est froid et favorisera la condensation de la vapeur d’eau, donc le développement de moisissures.

Les méthodes d’isolation des murs

Il existe 3 principes pour réaliser l’isolation thermique d’un mur, ils diffèrent par l’usage projeté de l’habitation :

  1. l’isolation intérieure et les cloisons de doublage. Cette solution, la plus répandue, est aussi la plus facile à mettre en oeuvre.
    L’isolation intérieure sera choisie pour les cas de rénovations dans les appartements (car il est difficile d’intervenir sur l’extérieur du bâtiment) et pour les résidences secondaires. Dans ce dernier cas, l’occupation intermittente ne permet pas de chauffer durablement la masse thermique des murs.
    L’isolation intérieure laisse donc le mur à l’extérieur de la zone isolée et permet une montée en chauffe rapide adaptée à un usage temporaire.
    Elle a l’avantage (qui est aussi un inconvénient dans certains cas) de ne pas présenter d’inertie thermique. La contrepartie de l’isolation intérieure est une réduction de l’espace intérieur et la présence de nombreux ponts thermiques restant à traiter. La qualité d’une isolation intérieure peut diminuer avec le temps (tassement des laines derrière les plaques de plâtre, trous de souris dans le polystyrène, etc..)
  2. l’isolation extérieure et les bardages. Cette solution, souvent plus couteuse nécessite généralement une épaisseur d’isolant plus faible.
    L’isolation extérieure est plus adaptée à l’isolation des résidences principales. Elle permet de conserver la masse thermique du mur à l’intérieur de l’enveloppe isolée. L’habitation, chauffée en continu, monte en température lentement dans toute sa masse mais se refroidit faiblement lorsqu’elle est inoccupée.
    L’isolation extérieure est par contre difficile à mettre en œuvre sur certains édifices anciens (pierre apparente, façades ouvragées) et nécessite presque toujours l’intervention de professionnels qualifiés. On choisira cette dernière solution si les dépenses de chauffage sont importantes car l’isolation obtenue est forte. Une isolation extérieure est intéressante car elle n’empiète pas sur le domaine habitable. Son épaisseur, donc son efficacité, ne peut guère dépasser 15 cm mais elle supprime facilement les ponts thermiques (abouts de planchers,…) sauf au niveau des fondations. Une épaisseur de 10 cm d’un isolant extérieur équivaut à 20 à 25 cm du même isolant intérieur. On l’utilise principalement en rénovation.
  3. L’isolation intégrée au matériau porteur. Cette solution utilise des matériaux qui intègrent un isolant dans leur structure: béton cellulaire, brique de chanvre, brique de terre cuite avec âme isolante…).
    L’isolation intégrée est généralement utilisée en construction neuve. Cette solution est performante et durable. Le coût d’un mur monolithe de béton cellulaire ou de briques monomur est sensiblement le même que celui d’un parpaing additionné d’un isolant et d’une plaque de plâtre

Isolation des sols

Par plancher on entend le sol sur lequel on circule : dalle en béton, ou plancher sur solives. Le plafond d’un niveau correspond évidemment au plancher de l’étage supérieur. L’isolation thermique des planchers est importante pour le confort (en gardant les pieds au chaud) et pour l’économie d’énergie dans le cas d’une dalle chauffante.

, Isolation thermique L’isolation de sol combat deux causes de déperditions thermiques

Ces deux déperditions sont les pertes vers l’étage inférieur non chauffé (sous-sol, vide sanitaire, terre-plein…) et les pertes par ponts thermiques (voir cette section). Du fait que l’air chaud a tendance à s’accumuler au plafond et que la différence de température entre sous-sol et volume habitable est moins importante en hiver qu’entre l’extérieur et volume habitable, l’épaisseur de l’isolation nécessaire est plus faible (de l’ordre de 6 cm en plancher par rapport à 10 à 20 cm dans les combles).

Pour isoler un plancher on peut

  • soit isoler la sous-face de celui-ci en fixant des panneaux isolants au plafond du niveau inférieur ou en utilisant une dalle avec hourdis isolants,
  • soit réaliser une chape isolante (béton avec granulats isolants), une dalle flottante sur polystyrène expansé à haute densité (cas de la dalle chauffante), un plancher sur lambourdes séparées par de la laine de verre…

Isolation sous les toits

Comme l’air chaud monte par convection, la température est plus élevée au plafond et il est donc logique de placer une couche d’isolant plus épaisse dans les combles que sur les murs. Sous le toit les entrées d’air doivent être plus spécialement traitées car il n’y a pas d’étanchéité des murs. La couche d’isolant doit être protégée contre les intrusions de la fouine, en fermant à l’aide d’un grillage solidement fixé l’espace entre les chevrons au niveau de la sablière.

Plusieurs solutions sont possibles pour l’isolation sous le toit, en fonction de la résistance thermique souhaitée et de l’espace disponible :

  • peu d’espace et isolation faible — film réfléchissant fixé sous les chevrons, coûteux et de faible efficacité en pratique,
  • peu d’espace et isolation moyenne — rouleaux de laine de verre ou de laine de chanvre agrafés entre les chevrons, de mise en œuvre délicate car l’espacement entre chevrons est rarement régulier,
  • espace disponible et isolation forte : double épaisseur de panneaux de laine de roche ou de verre ou encore de laine de chanvre fixés à l’intérieur d’une structure en caissons, entre les pannes. La structure supporte aussi les plaques de plâtre, des panneaux d’aggloméré, de la frise de pin… L’isolation est mise en place après la pose des conduits de fumée et des fenêtres de toit. Prévoir le passage des gaines de ventilation, des câbles de télévision, des gaines électriques…

N.B. : Notez qu’à laine de verre et de roche peuvent se substituer bien d’autres matériaux plus ou moins « écologiques », soit la laine de bois, la cellulose (papier recyclé), le lin, le chanvre, la laine de mouton, etc.

Isolation des portes et fenêtres

Les ouvertures vitrées sont les points faibles de l’isolation globale de la construction. Limiter la surface de ces ouvertures est une solution pour réduire les déperditions, éviter les ouvertures au nord et côté du vent (souvent à l’ouest). Cette solution entraîne cependant une réduction de l’éclairement des pièces et une dégradation du confort.
On choisira donc de préférence les solutions suivantes :

  • utiliser le double-vitrage à faible émissivité de 24 mm d’épaisseur totale minimum (RT 2005),
  • choisir des huisseries épaisses en bois ou PVC de bonne qualité,
  • éviter les huisseries en aluminium ou au moins choisir les profilés avec rupture du pont thermique,
  • vérifier l’étanchéité des joints, y compris en bas de portes,
  • installer des volets étanches, si possible au droit de la façade pour limiter les effets du vent. Les volets roulants en PVC à double parois et caisson extérieur (dans l’épaisseur du mur) sont une des bonnes solutions. Par contre les volets roulants à lames aluminium double parois même injectées de mousse polyuréthane présentent une moins bonne isolation thermique. En effet les lames aluminium favorisent les échanges thermiques avec l’extérieur contrairement aux lames PVC.
  • installer des doubles-rideaux épais devant portes et fenêtres,
  • supprimer les ponts thermiques au niveau des seuils et appuis de fenêtres.

La pose de doubles-fenêtres est une excellente solution contre le bruit et les entrées d’air (caissons de volets roulants, huisserie anciennes déformées, difficulté de poser des joints).
La pose de survitrages est généralement une solution bon marché et peu efficace mais qui peut rendre service en rénovation.
Pour réduire le rayonnement infrarouge pénétrant par les vitrages sud en été, il est possible de coller un film réfléchissant. Cette solution est assez efficace mais onéreuse. En plein jour, elle protège également des regards indiscrets (cas des rez-de-chaussée) sinon opter pour des doubles vitrages avec les fonctions de contrôle solaire.

Source :
wikipedia.org

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