Guide des matériaux isolants pour l'isolation des logements
Introduction
Cet article vise à explorer les principaux matériaux isolants, les comparer, tout en mettant en avant l'importance de considérer des facteurs tels que la valeur lambda (λ) et la résistance thermique (R) pour évaluer leurs performances thermiques.
1) Pourquoi et comment isole-t-on ?
L'isolation joue un rôle essentiel dans la réduction des consommations énergétiques des bâtiments. Avec l'émergence de matériaux écologiques, il devient crucial de comparer ces matériaux avant de détailler chacun d'entre eux.
La technique principale d'isolation consiste à emprisonner autant d'air que possible, exploitant la faible conductivité thermique de l'air, à condition que celui-ci soit aussi immobile que possible.
2) Comment mesurer la performance d'un isolant ?
La performance d'une isolation est mesurée par la capacité à ne pas transmettre la chaleur à travers une surface. La résistance thermique (R) est calculée selon la formule : R = e/λ, où e est l'épaisseur du matériau et λ est la conductivité thermique.
λ : La conductivité thermique s’exprime en W/mK.
Plus la conductivité thermique est élevée, plus le matériau est conducteur de chaleur. Plus elle est faible, plus le produit est isolant.
3) Vue d'ensemble des matériaux isolants
Les matériaux isolants se divisent en trois grandes catégories :
- les laines minérales,
- les isolants synthétiques dérivés de la pétrochimie,
- les isolants biosourcés.
3.1) Laines minérales
Les laines minérales, comme la laine de verre et la laine de roche, offrent un bon rapport performance/prix et une résistance au feu, mais présentent des inconvénients environnementaux et un confort d'été limité.
3.2) Isolants synthétiques
Les isolants synthétiques, tels que le polystyrène et le polyuréthane, sont peu coûteux avec d'excellentes performances, mais leur bilan écologique est défavorable.
3.3) Isolants biosourcés
Les isolants biosourcés, issus de matières végétales ou animales, offrent de bonnes performances thermiques avec un impact environnemental favorable, bien que le coût soit parfois plus élevé.
4) Caractéristiques techniques des principaux isolants en laines minérales
4.1) Laine de verre
La laine de verre, fabriquée à partir de sable et de verre recyclé, est l'un des isolants les plus couramment utilisés. Elle offre d'excellentes performances thermiques et acoustiques à un coût abordable.
- Conductivité thermique : 0,030 à 0,045 W/m.K
- Avantages : Bon marché, légère, résistance au feu.
- Inconvénients : Irritante pour la peau, peut se tasser au fil du temps.
4.2) Laine de roche
La laine de roche, produite à partir de roches volcaniques, offre une résistance au feu exceptionnelle et une bonne performance thermique. Elle est souvent utilisée dans les applications nécessitant une résistance élevée aux températures.
- Conductivité thermique : 0,032 à 0,040 W/m.K
- Avantages : Résistance au feu, stabilité dimensionnelle.
- Inconvénients : Irritante pour la peau, coût légèrement plus élevé.
5) Caractéristiques techniques des principaux isolants synthétiques
5.1) Polystyrène expansé
Le polystyrène expansé est un isolant synthétique léger et économique. Il est utilisé couramment pour l'isolation des murs, des planchers et des toits.
- Conductivité thermique : 0,030 à 0,040 W/m.K
- Avantages : Léger, bon marché, résistant à l'humidité.
- Inconvénients : Peu écologique, sensible aux UV.
5.2) Polystyrène extrudé
Le polystyrène extrudé est un isolant synthétique offrant une meilleure résistance à l'eau que le polystyrène expansé. Il est souvent utilisé dans des applications nécessitant une isolation sous pression.
- Conductivité thermique : 0,028 à 0,035 W/m.K
- Avantages : Résistance à l'eau, durabilité.
- Inconvénients : Coût plus élevé, émissions de gaz potentielles.
5.3) Polyuréthane
Le polyuréthane est un isolant synthétique très performant en termes de conductivité thermique. Il est disponible sous forme de mousse rigide ou de panneaux. Le polyuréthane est souvent utilisé lorsque l'espace disponible pour l'isolation est limité, en raison de sa grande efficacité.
- Conductivité thermique : 0,022 à 0,028 W/m.K
- Avantages : Excellente performance thermique, faible épaisseur, résistant à l'humidité.
- Inconvénients : Coût relativement élevé, potentiel d'émissions de gaz.
6) Caractéristiques techniques des principaux isolants biosourcés
6.1) Ouate de cellulose
La ouate de cellulose, composée de papiers recyclés, offre une bonne perméabilité à la vapeur d'eau. Son coût est abordable, bien qu'elle puisse être sujette au tassement.
- Conductivité thermique : 0,038 à 0,042 W/m.K
- Avantages : Bon marché, ininflammable, traitement respectueux de l'environnement.
- Inconvénients : Sensible au tassement, éventuels additifs.
6.2) Laine de bois
La laine de bois, obtenue par défibrage de chutes de bois, offre une bonne longévité et un confort d'été, bien qu'elle soit sensible à l'humidité.
- Conductivité thermique : 0,036 à 0,046 W/m.K
- Avantages : Longévité, confort d'été, recyclable.
- Inconvénients : Sensible à l'humidité, traitement nécessaire.
6.3) Laine de chanvre
La laine de chanvre, isolant biosourcé, offre une bonne isolation phonique et une longévité élevée, mais peut être difficile à manipuler.
- Conductivité thermique : 0,039 à 0,060 W/m.K
- Avantages : Isolation phonique, ininflammable, insensible aux rongeurs.
- Inconvénients : Difficulté de mise en place, parfois traitée avec des produits à éviter.
6.4) Laine de mouton
La laine de mouton, obtenue après la tonte, offre une bonne longévité et résistance à l'humidité, mais nécessite un traitement contre les rongeurs.
- Conductivité thermique : 0,039 à 0,042 W/m.K
- Avantages : Longévité, résistance à l'humidité, production locale.
- Inconvénients : Traitement nécessaire, faible inertie, pose délicate.
6.5) Liège expansé
Le liège expansé, provenant de l'écorce du chêne-liège, offre une longévité élevée et une excellente isolation phonique.
- Conductivité thermique : 0,040 à 0,050 W/m.K
- Avantages : Longévité, isolation phonique, renouvelable.
- Inconvénients : Coût, impact environnemental du transport.
Synthèse
| Matériau isolant | Conductivité thermique (W/m.K) | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|---|
| Laine de verre | 0,030 à 0,045 | Bon marché, légère, résistance au feu | Irritante pour la peau, peut se tasser au fil du temps |
| Laine de roche | 0,032 à 0,040 | Résistance au feu, stabilité dimensionnelle | Irritante pour la peau, coût légèrement plus élevé |
| Polystyrène expansé | 0,030 à 0,040 | Léger, bon marché, résistant à l'humidité | Peu écologique, sensible aux UV |
| Polystyrène extrudé | 0,028 à 0,035 | Résistance à l'eau, durabilité | Plus cher, moins écologique |
| Polyuréthane | 0,022 à 0,028 | Excellente performance thermique, faible épaisseur, résistant à l'humidité | Coût relativement élevé, potentiel d'émissions de gaz |
| Ouate de cellulose | 0,038 à 0,042 | Bon marché, ininflammable, traitement respectueux de l'environnement | Sensible au tassement, éventuels additifs |
| Laine de bois | 0,036 à 0,046 | Longévité, confort d'été, recyclable | Sensible à l'humidité, traitement nécessaires |
| Laine de chanvre | 0,039 à 0,060 | Isolation phonique, ininflammable, insensible aux rongeurs | Difficulté de mise en place, parfois traitée avec des produits à éviter |
| Laine de mouton | 0,039 à 0,042 | Longévité, résistance à l'humidité, production locale | Traitement nécessaire, faible inertie, pose délicate |
| Liège expansé | 0,040 à 0,050 | Longévité, isolation phonique, renouvelable | Coût, impact environnemental du transport |
Conclusion
Le choix d'un isolant dépend des besoins spécifiques de chaque projet, en tenant compte de critères tels que le budget, l'impact environnemental, la facilité d'installation et les performances thermiques requises. Nous espérons que cette comparaison détaillée vous aidera à prendre une décision éclairée pour votre projet d'isolation.
