Isolation thermique

Comme l'air chaud monte par convection, la température est plus élevée au plafond et il est par conséquent 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 particulièrement 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 avec un grillage solidement fixé l'espace entre les chevrons au niveau de la sablière.

Plusieurs solutions sont envisageables pour l'isolation sous le toit, selon 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 diminuer les déperditions, éviter les ouvertures au nord et côté du vent (fréquemment à l'ouest ). Cette solution entraîne cependant une réduction de l'éclairement des pièces et une dégradation du confort.
On choisira par conséquent plutôt 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 envisageable 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 facilitent 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,
• les entrées d'air (caissons de volets roulants, huisserie anciennes déformées, difficulté de poser des joints).

Par contre la manœuvre et l'entretien des doubles-fenêtres est malaisée, leur esthétique discutable et leur coût élevé.

La pose de survitrages est le plus souvent une solution bon marché et peu efficace mais qui peut rendre service en rénovation.

Pour diminuer le rayonnement infrarouge pénétrant par les vitrages sud en été, il est envisageable de coller un film réfléchissant. Cette solution est assez efficace mais onéreuse. En plein jour, elle protège aussi des regards indiscrets (cas des rez-de-chaussée) sinon opter pour des doubles vitrages avec les fonctions de contrôle solaire.

La face intérieure de l'isolation (côté chaud) doit être pourvue d'un film étanche à l'air qui remplit deux fonctions : celle de pare-vapeur et celle de coupe-vent. Ce film étanche fonctionne par conséquent dans les deux sens :

• interdire à l'air chaud et chargé de vapeur d'eau de pénétrer dans l'isolant et d'y provoquer de la condensation,
• empêcher le vent de s'infiltrer, au travers de l'isolation, dans le volume chauffé.

Les canalisations électriques et autres gaines qui traversent l'isolation ne doivent pas faciliter le passage des courants d'air, il faut les immobiliser résolument, les entourer d'isolant et les boucher aux extrémités (un morceaux de papier ou légèrement d'enduit, aisément retirable en cas de besoin) pour éviter la circulation d'air parasite par celles-ci entre les différentes pièces, les combles, les vides sanitaires et les pièces non chauffées. Parfaitement, entre la finition intérieure et le pare-vapeur, on laisse un passage technique pour l'électricité et la plomberie, ainsi, on ne troue pas le pare-vapeur.

La résistance thermique d'une paroi dépend de son épaisseur et aussi de la conductivité thermique du matériau utilisé. Dans le cas d'un mur composé de plusieurs matériaux divers, il faudra additionner les résistances thermiques de chacun des composants. Dans la pratique c'est la couche d'isolant (ouate de cellulose, liège, laine de verre... ) qui représente la plus grande partie de la résistance thermique.

Article détaillé : isolant thermique.

La résistance thermique d'un isolant est assurée par l'air enfermé dans les bulles ou entre les fibres du matériau (chanvre, bois, polystyrène... ). Préférer l'isolant en panneau dont la tenue mécanique est meilleure, ou alors même l'insufflation en vrac, technique moins couteuse et qui évite les ponts thermiques.

Les matériaux isolants à base de fibre de verre ou fibre de roche sont désagréables à poser. Utiliser des gants, un masque à poussière, des lunettes de sécurité et une combinaison de travail au col ainsi qu'aux poignets serrés. Essayer de ventiler le local.

L'isolation des sous-pentes peut se faire avec laine en rouleau pourvus d'un pare-vapeur qu'on agrafe sur les chevrons. Cette solution n'est envisageable que si l'écartement des chevrons correspond précisément à la largeur des rouleaux. En pratique l'épaisseur d'isolant ne dépassera guère 8 cm, ce qui est insuffisant dans la majorité des régions. Il est sans doute plus pratique d'utiliser des panneaux découpés à l'écartement des chevrons ou de placer l'isolant en sous-face.

Vérifier que les recoins sont comblés d'isolant, si indispensable bourrer de la laine de verre ou de roche dans les moindres trous. Condamner l'ensemble des orifices où des rongeurs pourraient pénétrer. On peut utiliser de la mousse de polyuréthane pour reboucher les trous ou remplir des alvéoles.

L'isolation par l'extérieur est une solution meilleure que l'isolation intérieure. Elle augmente l'inertie thermique de l'habitation ce qui présente un avantage important en régime transitoire. Elle autorise qualité d'isolant égale, de ralentir les pertes de chaleur l'hiver et de conserver la fraîcheur de la nuit dans la maison pendant l'été, .

Ses avantages sont :

• la suppression de l'ensemble des ponts thermiques des dalles de plancher, des murs de refend et autres cloisons,
• l'utilisation de l'inertie des murs pour récupérer les apports extérieurs, les apports ménagers, et qui deviennent avec un chauffage correct de véritables radiateurs basse température,
• un meilleur confort thermique du fait que les murs lourds et par conséquent conducteurs thermiques absorbent mieux la chaleur rayonnée par les occupants des lieux,
• pas de condensation dans les murs qui sont à la même température que l'air ambiant intérieur.
• on peut utiliser la chaufferie la nuit en période hivernale seulement pour la production ECS en coupant le chauffage deux à trois heures sans perte de température significative ce qui simplifie la régulation dans le cas d'une chaufferie à base de pompe à chaleur aquathermique.
• pas d'émanation de gaz nocif de polystyrène et colle dans l'air du logement, pas de problème d'accrochage des meubles de cuisine et de salle de bain, et des tringles à rideaux, pas d'apparition des bandes de collage.

Ses inconvénients :

• un coût légèrement plus élevé à résistance thermique égale qui s'amortit en deux ans sur les économies du chauffage, et sur le confort qu'on ne peut pas chiffrer,
• quelques difficultés de réflexion à la conception pour l'implantation des combles et du garage ou sous-sol,
• une technologie moins abordable pour l'autoconstructeur mais néanmoins réalisable.

Les tuyauteries d'eau chaude doivent être isolées par mesure d'économie et celles d'eau froide pour éviter le gel. Les écoulements (gouttières, égouts, évacuations des eaux usées et des eaux vannes) ne doivent pas être oubliés. Pour les tuyaux de faible diamètre (10 à 30 mm) il existe des gaines cylindriques en mousse qui se découpent aisément et peuvent se poser sur des canalisations en place. Les robinets et autres accessoires peuvent être emmaillotés dans de la laine de verre maintenue par un film mince de polyéthylène et du ruban adhésif. Bien repérer avec une étiquette visible la position et le rôle du robinet, ce peut être capital en cas de problème ou lors des opérations de maintenance.

Les regards extérieurs abritant des vannes (voire le compteur de chantier) doivent être isolés avec du polystyrène expansé s'ils ne sont pas suffisamment enterrés.

On peut être tenté de doubler l'épaisseur de l'isolation des murs. Ce n'est pas une mauvaise chose mais il faut tenir compte des points suivants :

• doubler l'épaisseur de la laine de verre coûte 2 fois plus cher et ne diminue (au maximum) les déperditions que de moitié. Cependant, le cœfficient d'isolation thermique (dénommé R) sera doublé. A titre d'exemple, 10 cm de laine de verre apportent un cœfficient R de 2.5, par conséquent 2 fois 10 cm apporteront un cœfficient R de 5. Une pose croisée des deux couches permettra aussi de limiter les déperditions.
• l'épaisseur de l'isolant intérieur est tout autant de place perdue pour l'espace habitable : 10 cm d'isolant sur un pourtour de 40 mètres (étage de 10x10m) correspond à 4m² de surface perdue.
• pour être optimisée l'isolation doit être cohérente. Les efforts pour isoler doivent être semblables pour les murs, les portes et fenêtres, la ventilation...

Les ponts thermiques, sortes de courts-circuits dans l'isolation intérieure, doivent être réduits au maximum. Pour ce faire on peut agir dès la conception en préférant un plancher sur solives, une ferme intérieure plutôt qu'un mur de refend ou plus simplement en construisant son mur avec un matériau isolant (béton cellulaire, brique monomur, etc... ). Une autre solution consiste à isoler par l'extérieur avec l'inconvénient de laisser un pont thermique au niveau des fondations.

Lors de la réalisation on pourra appliquer différentes solutions :

• détacher les murs de refend pour pouvoir insérer la couche d'isolation entre l'extrémité du refend et le mur extérieur.
• isoler le tour de dalle avec une brique creuse ou d'une planelle en béton cellulaire.
• doubler les murs de refend avec une couche d'isolant de quelques centimètres
• poser un faux plafond isolé ou isoler les planchers en sous-face
• réaliser des dalles flottantes

Le développement de moisissures sur les parois trahit la présence de condensation, par conséquent d'une zone froide génèrée par un pont thermique. Comme il est complexe de traiter un pont thermique a posteriori, on peut essayer de tapisser les murs concernés avec une couche mince d'isolant (quelques millimètres) recouverte d'un papier peint ou d'un revêtement mural (tissus... ).

Dans un bâtiment non isolé, les ponts thermiques représentent de faibles déperditions (en général inférieures à 20%) car les pertes globales de chaleur par les parois sont particulièrement importantes. Par contre, quand les parois sont isolées de manière importante, le pourcentage de déperditions causées par les ponts thermiques devient élevé (plus de 30%) mais les déperditions globales sont particulièrement faibles. C'est pour cette raison que dans des bâtiments à faible consommation énergétique, il est essentiel d'avoir de très fortes résistances thermiques pour les parois et de s'assurer d'avoir de faibles pertes de chaleur au niveau des jonctions.

Dans une pièce isolée par une couche d'isolant et une cloison de doublage légère (isolation intérieure), l'inertie thermique est faible et il suffit de peu de temps pour réchauffer l'air de la pièce. Cette propriété est un avantage dans le cas d'un chauffage programmé pièce par pièce.

Par contre, en été, le moindre rayon de soleil fera monter la température brutalement et cette dernière baissera aussi vite qu'elle aura monté quand le soleil disparaîtra. La sensation d'inconfort est nette.

L'utilisation d'une isolation extérieure ou de mur isolant massif en béton cellulaire ou brique alvéolée permet d'augmenter l'inertie thermique par conséquent la réduction des variations de température.

1. ↑ Source Nicolas Hulot

• Isotherme (ligne)
• résistance thermique
• Inertie thermique
• Réglementation thermique 2000
• Réglementation thermique 2005
• Habitat passif
• Facteur 4 (objectif d'économies d'énergie et de diminution d'émission de Gaz à effet de serre ;
• Facteur 9 (")

• (fr) Fiche de l'Ademe