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Bâtiment Basse Conso

L’objet de cette rubrique n’est pas d’inventorier les avantages et inconvénients de chacune des techniques, mais de fournir quelques notions de base permettant d’effectuer un choix éclairé. Lorsque la structure porteuse n’est pas isolante ou pas suffisamment, il faut lui ajouter un isolant rapporté par l’intérieur ou par l’extérieur. Lorsque la structure porteuse est isolante par nature ou que l’on peut y intégrer un isolant, on parle alors d’isolation répartie. C’est le cas de la construction ossature bois, des briques de terre cuite alvéolaires, des briques volcaniques, du béton cellulaire.

Les fuites thermiques

La chaleur est une énergie qui se mesure en joule et se transmet selon les mécanismes

Déperdition
Déperdition

Dans une maison mal isolée ou non isolée, les plus grosses fuites de chaleur s’effectuent par les surfaces : toiture, murs et vitrages. Ces points sensibles de l’habitation peuvent générer jusqu’à 60% des déperditions en chaleur. Les jonctions entre les parois laissent également fuir la chaleur. Appelées " ponts thermiques ", elles peuvent participer de 5 à 25% à la fuite de chaleur.

L’objectif de l’isolation est d’empêcher la chaleur de partir plutôt que d’empêcher le froid de rentrer en hiver. En effet, les parois d’une habitation non isolée ne retiennent pas la chaleur, qui les traverse sans les réchauffer. En été, l’isolation empêche la chaleur de rentrer. Le principe de l’isolation est de poser, avec des matériaux ayant un pouvoir conducteur le plus faible possible, une barrière entre l’extérieur et l’intérieur, entre le chaud et le froid.

Comment concevoir l’enveloppe de sa maison ?

Il existe trois grands modes d’isolation, qui correspondent à trois techniques : L’isolation par l’intérieur, par l’extérieur, et répartie.

Quelques repères pour vous guider dans vos choix :

Le tableau suivant a pour objectif de décrire les solutions à mettre en œuvre pour respecter un niveau réglementaire et pour atteindre un niveau de bâtiment performant. La performance thermique d’un isolant s’exprime au regard de sa résistance thermique (R en m2.°C/W). La valeur R prend en compte l’épaisseur de l’isolant et sa conductivité thermique. Ainsi, 20 cm d’épaisseur de deux matériaux n’ont pas forcément la même résistance thermique. Il est donc nécessaire de comparer des isolants en utilisant la valeur R et non leur épaisseur ou leur conductivité thermique.Plus R est grand, plus le matériau est isolant.

La performance d’un vitrage se caractérise par Uw en W/m2.K. La valeur Uw exprime les performances d’une fenêtre dans son ensemble : vitrage + menuiserie. De manière générale, les fenêtres PVC et bois ont de meilleures performances que l’aluminium qui est un matériau très conducteur. Plus Uw sera faible meilleure sera la performance du vitrage.

PosteNiveau minimal réglementaire dès 2012Niveau fréquemment employé pour les bâtiments très performants
Isolation de la toiture R≥ 7 soit environ 30 cm d’équivalent laine minérale ou végétale R≥ 10 soit environ 40 cm d’équivalent laine minérale ou végétale
Isolation des murs R ≥ 3,7 soit environ 15 cm d’équivalent laine minérale ou végétale ou 50 cm d’isolation répartie (type brique terre cuite) R ≥ 5 soit environ 20 cm d’équivalent laine minérale ou végétale ou 50 cm d’isolation répartie (type brique terre cuite)
Isolation du plancher  R ≥ 3,5 soit environ 15 cm d’équivalent laine minérale ou végétale ou 10 cm de polyuréthane R ≥ 5 soit environ 20 cm d’équivalent laine minérale ou végétale ou 10 cm de polyuréthane
Vitrage Uw ≤ 1.5 soit l’équivalent d’une fenêtre bois avec double vitrage à isolation renforcée. 4/16/4 ou triple vitrage Uw ≤ 1 triple vitrage

Repères

Les fournisseurs de matériaux ou les installateurs ont pour obligation de fournir toutes les valeurs techniques certifiées indiquées dans ce document (Uw, R...).

La résistance thermique est-elle nécessaire et suffisante ?

Concevoir une enveloppe en respectant les résistances thermiques indiquées ci dessus permettra de limiter au maximum les déperditions thermiques et donc de limiter les besoins de chauffage. Il n’en sera pas forcément de même pour assurer un confort estival. Au delà de l’aptitude à isoler, il est important de choisir un isolant en prenant en compte un certain nombre de paramètre relatif au confort d’été.

Enfin le bilan écologique et donc l’analyse du cycle de vie des matériaux est une donnée à prendre en compte.

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Performance thermique et choix des matériaux d’isolation
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L’isolation des parois peut-elle engendrer ou résoudre des problèmes d’humidité ?

Les matériaux de construction ont des comportements qui varient face à l’humidité. Lorsqu’on entreprend des travaux d’isolation, il est nécessaire de prendre en compte l‘humidité de la paroi afin que cette isolation soit durable.

Si le mur connaît déjà des problèmes d’humidité, il est alors nécessaire de résoudre préalablement le problème d’humidité du mur avant de procéder à des travaux d’isolation : amélioration du renouvellement d’air à l’aide d’une ventilation mécanique, mise en place d’un drain, réalisation de l’étanchéité des arases et trottoirs ou toiture, traitement électromagnétique…

S’ils supportent sans dommage la présence d’air chargé de vapeur d’eau, beaucoup de matériaux de construction voient leurs performances ou leur durabilité dégradées en cas de présence trop importante et/ou trop longue d’eau liquide. C’est le cas des isolants et de certaines structures qui leur sont associées.

La présence d’eau dans les isolants peut :
- diminuer leur pouvoir isolant
- les déstructurer de façon irréversible en cas de dégât des eaux (exemple des laines minérales peu denses)
- engendrer des moisissures si l’humidité persiste et impacter la qualité de l’air intérieur

Les règles d’or pour limiter les risques d’humidité dans les parois
- Diagnostiquer pour détecter les éventuelles sources de surcharge d’humidité
- Traiter tout problème d’humidité visible ou supposé avant de procéder à l’ajout de matériaux
- Toujours installer un système de ventilation respectant les débits hygiéniques réglementaires
- Favoriser l’utilisation de matériaux perméables à la vapeur d’eau
- Pour les parois humides ou comportant un risque avéré, veiller à la continuité capillaire et donc l’usage de matériaux capillaires (indispensable pour des parements extérieurs où le risque de condensation est élevé)

Pour aller plus loin consulter le dossier suivant.

PDF - 1.4 Mo
Isolation et humidité
 (PDF - 1.4 Mo)

Faut-il mettre du triple vitrage au sud ?

Pertes de chaleur

Un triple vitrage est plus isolant qu’un double vitrage, c’est indéniable. La déperdition thermique de chaleur sera donc moins importante avec un triple vitrage qu’avec un double quelque soit son orientation. Le Uw d’un triple vitrage est meilleur qu’un double.

Gain de chaleur

Les vitrages au sud ont également pour fonction de laisser passer les rayons lumineux pour qu’ils chauffent le logement, ce sont les apports passifs. Il est fréquent d’entendre que le triple vitrage laisserait moins passer les rayons lumineux et donc permettrait de moins bénéficier des apports passifs. Ainsi, il ne serait pas souhaitable de les installer au sud. Dans ce cas, il faut prendre en compte le facteur solaire du vitrage, c’est à dire sa capacité à laisser passer de l’énergie lumineuse. Certains triple vitrage ont un facteur solaire identique à un double vitrage, approchant 60%, c’est à dire que le vitrage laisse passer 60 % de l’énergie lumineuse. Ce facteur solaire est noté ainsi : g = 0,6 ou FS=0,6 ou SC = 0,6.

Sur le plan thermique la réponse est donc oui. Sur le plan financier, il convient d’évaluer le surcoût du triple vitrage par rapport au double. Sur le plan technique, le poids du triple vitrage peut parfois constituer une problématique supplémentaire sur certain chantier, notamment en rénovation.

Faut-il isoler le plancher bas au même niveau que les murs donnant sur l’extérieur ?

Concernant un plancher bas sur vide sanitaire la réponse est oui. En effet, cette paroi donne sur l’extérieur. Souvent très ventilé (et cela vaut mieux), le plancher bas peut constituer une déperdition thermique notable. Elle est de l’ordre de 10 à 40 % des déperditions totales dans un logement correctement isolé par ailleurs.

Concernant un plancher bas sur terre plein reposant à même la terre, la réglementation préconise alors la pose d’un isolant périphérique pour limiter les déperditions par le pont thermique. Néanmoins au cœur de l’hiver le sol en surface, ou même à 20 / 30 cm de profondeur, est très froid. Selon les régions il peut même atteindre des températures négatives. Ainsi, pour un plancher à température ambiante à 19°C, passer de la résistance thermique minimale imposée par la réglementation à la valeur cible pour un bâtiment performant permet d’économiser 270€ par an. La même compararison pour un plancher chauffant (à 28°C) sur terre plein permet d’économiser 404€. Ces calculs sont détaillés dans ce document.

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Calcul isolation plancher bas
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Concernant l’aspect thermique, la réponse est donc oui, il est important d’isoler le plancher bas au même niveau que les murs.

Concernant l’aspect économique, les gains sont importants. Il convient donc de comparer les gains par rapport au surcoût engendré par la solution optimale. Le surcoût se justifie (certainement dans la plupart des cas) grâce à un temps de retour assez court (surtout si l’on applique une augmentation annuelle du prix de l’énergie).

Concernant l’aspect technique, il est assez compliqué de trouver des solutions permettant d’intégrer une forte épaisseur d’isolant sur un terre plein. C’est pourquoi, dans la construction neuve, la réalisation de vide sanitaire est souvent préférée. En rénovation, il sera opportun de poser une épaisseur maximale d’isolant.

La question de l’inertie ? En été, un plancher en terre plein offrira plus de fraicheur en étant en contact direct avec le sol, bien plus frais que l’air extérieur. Un plancher isolé, s’il est correctement épargné par le rayonnement solaire direct, restera néanmoins frais, au même titre que les murs extérieurs. Ce potentiel bénéfice en confort d’été ne semble pas pouvoir compenser des gains thermiques importants en hiver. C’est pourquoi il paraît essentiel d’isoler les plancher bas au même niveau que les murs donnant sur l’extérieur.