Isoler sa maison
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Isoler sa maison
ISOLER LA MAISON PRESERVER LA PLANETE Paul Wagelmans Sommaire Introduction : Une action durable 1. Bien comprendre l’isolation Question 1 : Comment conserver la chaleur ? Réponse 1 : placer un écran protecteur Question 2 : Comment éviter les désagréments des parois froides ? Réponse 2 : placer une isolation thermique Question 3 : Comment éviter les désagréments dus aux fuites d’air ? Réponse 3 : rendre les parois étanches à l’air et au vent Question 4 : Comment éviter les problèmes de condensation interne ? Réponse 4 : freiner et diffuser la vapeur d’eau Question 5 : Comment éviter les problèmes venant de l’humidité de l’air ? Réponse 5 : ventiler et réguler Récapitulons 2. Choisir un isolant Certification Classement Polyuréthane (PUR) Laine de roche (laine minérale) Verre cellulaire Perlite et vermiculite Cellulose Laine de chanvre et chènevotte Lin Liège Roseau Fibre de bois Laine de mouton Plumes de canard Réflecteurs minces ou isolant mince réfléchissant 3. Bien placer l’isolation La construction neuve La rénovation Conclusion : isoler, un acte responsable Bibliographie Introduction - Une action durable S’il est clair qu’isoler constitue un moyen de réaliser des économies, cette action peut aller bien au-delà du seul souci d’argent. Nous pourrions avancer que, a contrario, choisir de ne pas isoler et de ne rien changer à ses habitudes peut conduire à notre fin. Par contre, bien isoler et surtout bien choisir ses matériaux de construction (parmi lesquels l’isolation bien sûr), opter pour un mode de chauffage économe peuvent mener à ce qu’on appelle le « développement durable ». C’est ce que montre le dessin ci-dessous. L’énergie que nous consommons actuellement pour chauffer nos maisons est, en effet, une des principales causes de l’accumulation dans l’atmosphère des gaz à effet de serre. Notre mode de chauffage est donc, avec notre mode de transport, un des principaux responsables des changements climatiques. De plus, les énergies fossiles que nous consommons très majoritairement sont en voie d’épuisement et la plupart des matériaux de construction que nous utilisons aujourd’hui nécessitent une « énergie grise » importante pour leur seule fabrication. Opter pour un mode d’utilisation des énergies qui s’autogénère ne mène pas à l’épuisement des ressources de la planète. Respectueux de l’environnement et de la santé humaine, il préserve les ressources fossiles en leur préférant des produits de l’agriculture et de la sylviculture locales qui sont renouvelables. Dans ce modèle, les maisons, très bien isolées, consomment peu d’énergie, et on sera évidemment très attentif à ce qu’il s’agisse d’énergie verte. En pareil cas, les gaz à effet de serre encore produits par l’activité humaine sont intégralement absorbés, par les forêts notamment. Le climat sera préservé. Entre la réalité courante et l’alternative écologique se situe le besoin urgent de changer nos mentalités, nos comportements et nos choix. Isoler ne constitue, bien sûr, qu’un acte parmi tant d’autres mais, pour tout propriétaire ou futur propriétaire c’est, aujourd’hui, un acte absolument essentiel. Nombreux sont toutefois ceux qui se sentent démunis face à l’isolation car ils manquent d’informations ou parce qu’ils sont, au contraire, noyés d’informations plus contradictoires les unes que les autres. Cette brochure ne prétend donc pas vous offrir la solution universelle qui va sauver l’humanité, elle essaie seulement d’être un outil synthétique pour aider à mieux comprendre l’impact de l’isolation sur nos personnes, nos maisons et notre environnement ; elle va surtout essayer de montrer que mieux isoler c’est mieux préserver… Préserver directement notre confort et notre santé, préserver à moyen terme notre portefeuille, préserver pour très longtemps notre support de vie qu’est la Terre. Nous ne pouvons ainsi qu’encourager le lecteur dans cette voie. Pour y arriver, cette brochure abordera les thèmes suivants : - bien comprendre l’isolation : développera les impacts de l’isolation sur l’habitation et la manière dont il faut veiller à procéder pour éviter tout problème ultérieur ; - bien choisir l’isolation : répertoriera les différents isolants disponibles sur le marché en mettant l’accent sur l’impact écologique de ce matériau ; - bien placer l’isolation : exposera quelques techniques courantes en cas de construction neuve et quelques conseils en cas d’interventions dans une habitation existantes. I. Bien comprendre l’isolation Isoler ne constitue pas un acte simple. De fait, poser une isolation induit des conséquences qu’il convient de maîtriser complètement. Nous allons donc présenter ce thème sous forme de questions auxquels il faut apporter une réponse. Chaque réponse, comme nous allons le voir, va engendrer à son tour une nouvelle question à laquelle il faudra encore répondre. En nous éclairant des expériences du passé, en actualisant nos connaissances sur les matériaux ainsi qu’en tenant compte des comportements des utilisateurs, nous pouvons présenter ici un modèle d’isolation efficace qui combine les notions de confort, de salubrité et de santé. Question 1 - Comment conserver la chaleur ? Tout d’abord, il faut savoir que la chaleur se transmet de trois façons différentes : - par conduction : transmission au sein du matériau – Plus un matériau est isolant, moins il y a conduction - par convection : déplacement du fluide chauffé – Immobiliser l’air empêche la convection - par rayonnement : propagation sous forme d’ondes(infrarouges) – plus une surface est réfléchissante, plus le rayonnement est dévié. Notre organisme dégage constamment de l’énergie sous ces trois formes mais il dissipe également de l’énergie par la respiration et la transpiration. Notre corps est en constante recherche d’équilibre thermique. En été, lorsqu’il fait chaud, il reçoit plus d’énergie qu’il n’en émet ; pour se refroidir, il transpire et ainsi réduit l’inconfort thermique. En hiver, lorsque l’air est froid, il essaie de compenser le manque de chaleur et dégage vers l’extérieur plus d’énergie qu’il n’en reçoit ; le corps peut, par exemple, frissonner. Solution : se protéger ! Pour réduire ces apports et ces pertes, nous pouvons interposer un premier écran : le vêtement. Question 1 - Comment conserver la chaleur ? Réponse 1 - placer un écran protecteur Lorsque nous n’avons ni trop chaud, ni trop froid, notre corps a atteint son confort thermique, c’est-à-dire que la quantité de chaleur produite par notre organisme correspond à la quantité de chaleur nécessaire à notre bien-être. Après le vêtement, le logement constitue un autre écran nous permettant d’atteindre notre objectif de satisfaction thermique. La température à la surface des parois y présente une grande importance car elle contribue directement à notre sensation de confort. Plus les parois sont froides, plus notre corps doit rayonner vers celles-ci, ce qui déséquilibre notre confort thermique. La température de confort se définit comme la moyenne entre la température de l’air ambiant et la température de surface des parois : T° confort = T° air + T° parois 2 De façon générale, cette température est d’environ 20°C ; ceci s’applique pour les activités sédentaires et en vêture normale. En effet, si une personne réalise un travail lourd, elle produit plus de la chaleur et trouvera sa température de confort dans une ambiance plus fraîche. 11°C + 29°C = T° de confort = 18°C + 22°C 2 2 Pour arriver à la même température de confort, la maison de gauche devra chauffer l’air à 29°C et celle de droite à seulement 22°C. Question 2 - Comment éviter les désagréments des parois froides ? Les parois extérieures, peu ou mal isolées, peuvent présenter une humidité superficielle dans les locaux peu chauffés ; c’est le phénomène de condensation : la vapeur d’eau présente dans l’air se condense alors sous forme de gouttelettes sur les parois froides. La condensation se manifeste de manière préférentielle sur les simples vitrages mais également dans les zones peu ou mal ventilées (derrière les rideaux et les meubles, aux angles…). Une condensation superficielle momentanée ne pose, en général, pas de problème. Elle est parfois même difficilement évitable. C’est le cas, par exemple, de la condensation sur le miroir de la salle de bains. Par contre, il faut chercher à éviter toute condensation superficielle prolongée dans un local : elle peut engendrer des moisissures, dégrader les matériaux et dégager des odeurs désagréables. Pour y remédier, il faut : - augmenter la température des parois en les isolant, en chauffant le local, - diminuer le taux de vapeur d’eau dans l’air en ventilant. Le pont thermique constitue une faiblesse dans l’enveloppe isolante d’un bâtiment par contact direct d’un matériau entre l’intérieur et l’extérieur, au moyen d’un matériau thermiquement conducteur. Dans tous les cas, il faut chercher à supprimer les ponts thermiques ou les réduire autant que possible. Le meilleur système consiste à placer un matériau thermiquement peu conducteur (donc isolant) de manière à interrompre tout contact direct entre l’intérieur et l’extérieur. Question 2 - Comment éviter les désagréments des parois froides ? Réponse 2 – Placer une isolation thermique 1. Les matériaux isolants Ils sont caractérisés par la valeur λ (lambda). La chaleur se propage naturellement du chaud vers le froid ; elle tend à s’échapper par les ouvertures ou au travers des parois. Le meilleur barrage que l’on puisse proposer pour limiter ces déperditions, c’est de placer une couche d’air. En effet, l’air est un excellent isolant pour autant qu’il soit sec et immobile. Isoler consistera à placer une barrière continue enfermant une couche d’air inerte. C’est le cas dans un double vitrage : l’air sec est immobilisé entre deux feuilles de verre. L’air, immobilisé entre ces deux feuilles, freine les échanges de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur car il présente un coefficient de conductivité thermique très faible (λ = 0,024 W/mK). Le coefficient de conductivité thermique, λ (lambda), est la « capacité » d’un matériau à conduire, à transmettre la chaleur Chaque matériau présente une propension à transmettre la chaleur. λ est le flux de chaleur qui traverse une paroi d’un mètre carré lorsque la différence de température entre les deux faces est de 1°C sur une épaisseur d’un mètre de matériau. Cette valeur est exprimée en W/mK. On considère qu’un matériau est un isolant si sa conductivité thermique λ est inférieure à 0,065 W/mK. Le principe des matériaux isolants est, répétons-le, d’enfermer le plus possible d’air dans sa structure 2. La résistance thermique La résistance thermique d’un matériau est caractérisée par la lettre R. Il s’agit de la capacité d’un matériau à résister aux déperditions ; elle dépend de son épaisseur (e) et de sa conductivité thermique (λ) : R = e/λ Une même résistance thermique peut être obtenue avec une faible épaisseur d’un matériau isolant présentant une conductivité thermique peu élevée ou bien une forte épaisseur d’un matériau plus conducteur. Nous pouvons ainsi observer que 5 centimètres d’isolation offrent la même résistance thermique que 163 centimètres de blocs de béton. λ (W/mK) laine minérale 0,04 bois 0,17 brique 0,9 bloc de béton lourd 1,3 épaisseur 5 cm 21 cm 113 cm 163 cm 3. La paroi isolante Elle est caractérisée par le coefficient U, exprimé en W/m2K (anciennement k). Il permet de définir la transmission thermique de chaque type de paroi (toiture, parois verticales, châssis, parois horizontales). Il tient compte de tous les matériaux constituant l’ensemble de la paroi. En additionnant la résistance thermique de chaque couche, on obtient la résistance totale : Rt. U = 1/Rt La résistance totale (Rt) est la somme de la résistance de chaque couche additionnée aux résistances superficielles : Rt = Ri + R1 + R2 + R3 + … + Re Pour chaque type de paroi, la Région wallonne a défini une performance à atteindre : le coefficient Umax (anciennement kmax). Plus le coefficient U est petit, plus la paroi est performante au niveau thermique, c’est-à-dire que la paroi conduit peu la chaleur. L’élément le plus influent dans cette composition est bien sûr l’isolation. Celle-ci ne demande qu’à être renforcée pour réduire les apports en chauffage. 4. L’enveloppe isolante Elle est caractérisée par le niveau K. Le niveau K qualifie le niveau d’isolation thermique globale d’un bâtiment. Plus cette valeur est petite, plus la maison est isolée ; c’est-à-dire que son enveloppe présente moins de déperditions thermiques par transmission. Cette valeur tient compte des matériaux, de leur épaisseur et du type de paroi concerné. Une maison très mal isolée présentera approximativement un K170. Actuellement, la Région wallonne impose de ne pas dépasser le K55 pour une nouvelle construction et le K65 pour une restauration avec changement d’affectation, comme la transformation d’une grange en logement, par exemple. K55 représente une performance aisément réalisable. Mieux vous isolerez votre maison, plus petit sera le niveau K et plus faible sera votre consommation d’énergie. Maison très peu isolée – niveau K170 Maison isolée selon la norme – niveau K55 ex. : 10 cm en toiture, 6 cm aux murs, 2 cm au sol, double vitrage Maison très bien isolée – niveau K40 ex. : 24 cm en toiture, 7 cm aux murs, 4 cm au sol, double vitrage très performant (basse émissivité U=1,1) Question 3 - Comment éviter les désagréments dus aux fuites d’air ? Les fuites d’air incontrôlées sont une source certaine d’inconfort. Il est capital de savoir que ces infiltrations d’air, bien qu’elles puissent sembler minimes, représentent un défaut majeur dans l’enveloppe isolante. En effet, elles sont à l’origine de déperditions énormes dans tout bâtiment chauffé. On les observe au niveau de la paroi elle-même : un mur non enduit est très perméable aux infiltrations d’air par pression du vent. Il ne faut pas perdre de vue certains points critiques là où l’enduit est interrompu ou imparfait : au niveau des boîtiers électriques, des luminaires encastrés, des plinthes, autour des châssis, au raccord entre mur et plafond… Les recherches ont démontré que les menuiseries extérieures expliquent en moyenne 20 % de l’ensemble des fuites : portes et fenêtres, boîtes à volets, boîtes à lettres… Les infiltrations se rencontrent aussi au niveau des raccords mal réalisés entre parois, entre mur et toiture, par exemple. Question 3 - Comment éviter les désagréments dus aux fuites d’air ? Réponse 3 - Rendre les parois étanches à l’air et au vent 1. étanchéité à l’air – côté intérieur Une isolation thermique n’est efficace que si elle est associée à une étanchéité à l’air. Ceci implique qu’il faut veiller à ce que tous les éléments d’isolation soient parfaitement jointifs, mais également à ce que le matériau ne puisse pas être traversé par l’air. Les matériaux fibreux ont ainsi besoin d’un film étanche. Un simple enduit peut assurer une étanchéité à l’air. 2. étanchéité au vent – côté extérieur L’étanchéité au vent est obtenue avec la sous-toiture ou le pare-vent. Les exigences demandée à cette couche sont triples : - être résistant à l’eau : le matériau doit être insensible aux gouttes de pluie éventuelles, - être étanche au vent : il doit garantir les performances isolantes ; si le vent parvient à traverser les fibres (dans le cas de laines minérales, par exemple), il emporte alors la chaleur que l’isolant tente de retenir dans ses mailles, - permettre la diffusion de la vapeur d’eau : en cas de présence d’humidité dans la paroi (par exemple, un matériau humidifié lors de la mise en oeuvre), l’ouverture à la diffusion de cette couche lui permettra de s’échapper et ainsi de ne pas créer de nuisances telles que champignons ou moisissures. Afin d’assurer la parfaite étanchéité à l’air et au vent, il faut veiller : - pour les châssis, au bon placement des joints étanches (joint de pourtour, triple frappe…), - dans les raccords, à la parfaite continuité des barrières étanches (sous-toiture, pare-vapeur, enduit). Ces points critiques se situent : - en faîte de toiture, - au raccord entre la toiture et une paroi verticale, - aux pénétrations en toiture (gaine ou cheminée), - sur le pourtour de fenêtre, - au raccord entre les parois verticales et le sol. Question 4 – Comment éviter les problèmes de condensation interne ? Même en y mettant la plus grande bienveillance, la couche assurant l’étanchéité à l’air ne joue jamais ce rôle à 100 %. La meilleure preuve en est ces ballons de foire gonflés à l’hélium que nos enfants ramènent tout heureux et qui, le soir, collent au plafond du salon. Le lendemain, ils se lamentent au sol ! Que s’est-il passé ? Le gaz a, lentement mais sûrement, traversé le plastique « étanche » du ballon. Il en va de même avec nos parois « étanches ». Une faible quantité d’air, lentement mais sûrement, traverse cette couche en emportant avec elle un peu de vapeur d’eau et beaucoup de risques de condensation interne. Enfermée dans des couches imperméables, cette humidité peut amener moisissures et champignons avec des risques de dégradation bien réels. Ce risque se présente lorsqu’on isole un mur (massif, par exemple) par l’intérieur. La vapeur d’eau peut traverser la couche de finition, ainsi que l’isolation, et être mise en contact avec une paroi froide, tellement froide que la vapeur se transforme en eau liquide et peut dès lors occasionner des dégâts difficilement perceptibles à court terme, mais dont le développement peut, à la longue, devenir catastrophique (moisissures, champignons…). Question 4 – Comment éviter les problèmes de condensation interne ? Réponse 4 - Freiner et diffuser la vapeur d’eau Pour limiter le risque de condensation interne, il convient : - du côté intérieur, de freiner voire d’empêcher l’entrée de vapeur d’eau dans la paroi ; - du côté extérieur, de permettre à toute éventuelle humidité de s’échapper au dehors. L’étanchéité à la vapeur d’eau pourra être garantie par le placement d’un pare-vapeur. Il est toujours placé du côté intérieur. Bien plus que sa composition, c’est sa mise en œuvre qui importe. Il faut éviter les isolants avec pare-vapeur intégré et leur préférer les feuilles étanches placées en indépendance. Ceci permet de limiter le nombre de joints et d’assurer un recouvrement hermétiques des bandes. Cette opération se fait en quatre étapes : - placer une membrane de manière la plus continue possible, - recouvrir généreusement chaque bande, - sceller les recouvrements avec de la colle ou une bande adhésive, - rendre étanches les jonctions avec les parois rencontrées, les éléments de charpente, les cheminées, les gaines… La résistance d’un matériau à la diffusion de vapeur d’eau est déterminée d’une part par le coefficient µ (mu) et d’autre part par son épaisseur (d). Dès lors, la valeur µd (mudé) renseigne la résistance qu’une couche offre à la diffusion de vapeur d’eau. Plus cette valeur est grande, plus il est difficile pour la vapeur d’eau de traverser ce matériau. Le coefficient µ est défini par rapport à l’air qui sert de référence : µ air = 1. Pour tous les autres matériaux, le coefficient µ présente une valeur toujours supérieure à 1. La valeur µd d’un matériau représentera donc la distance équivalente que l’air présenterait pour offrir la même résistance à la diffusion de vapeur d’eau que ce matériau. On distingue quatre classes d’écrans pare-vapeur : - E1 : 2 < µd < 5 m. Exemples : le papier bitumé, le papier peint plastifié, certaines peintures, les feuilles appelées freine-vapeur… - E2 : 5 < µd < 25 m. Exemple : le carton-plâtre revêtu d’une feuille aluminium et placé avec joints étanches… - E3 : 25 < µd < 200 m. Exemples : les bitumes armés à joints collés ou soudés. - E4 : µd > 200 m, l’écran pare-vapeur absolu. Exemple : le bitume armé de métal à joints collés ou soudés. Dans une habitation, ce sont les classes E1 et E2 qui sont les plus utilisées. Les classes E3 et E4 conviennent pour les bâtiments présentant une production importante d’humidité. L’autre point sur lequel ont peut jouer est la diffusion de vapeur d’eau par les matériaux euxmêmes. Cette notion est souvent abordée, à tort, sous la dénomination de matériaux « respirants ». Il faut bien clarifier ici le fait que nous ne cherchons pas à ce que les matériaux laissent passer l’air, puisque c’est précisément une des conditions à l’efficacité de l’isolation. Par contre, nous cherchons bien à éliminer l’éventuelle présence d’humidité dans la paroi. Dès lors, il convient de parler de perspiration. Le dictionnaire définit la perspiration comme « l’ensemble des échanges respiratoires qui se font à travers la peau ». Comme la peau permet l’évacuation de toxines par la transpiration, la paroi de la maison peut permettre également l’évacuation de la vapeur d’eau par la diffusion. Il s’agit bien de diffuser la vapeur d’eau et non de permettre le passage de l’air. Notons que cette diffusion est très lente. Dans la constitution d’une paroi, on veillera donc à ce que les couches successives présentent une imperméabilité à la vapeur d’eau de moins en moins grande depuis l’intérieur vers l’extérieur, c’est-à-dire que la valeur µd (mudé) de chaque couche se réduise au fur et à mesure que l’on s’approche de l’extérieur. Ceci permettra à toute éventuelle vapeur d’eau de migrer vers l’extérieur sans condenser en chemin. Question 5 – Comment éviter les problèmes venant de l’humidité de l’air ? 1. La production de vapeur d’eau En rendant les parois étanches, notre complexe isolation + étanchéité à l’air atteint bien la performance souhaitée mais il empêche l’évacuation de la vapeur d’eau contenue dans l’air. Or, dans nos maisons, il y a une tendance accrue à la production de vapeur d’eau. Actuellement, une famille de quatre personnes peut produire, certains jours, entre dix et quinze litres d’eau sous forme de vapeur : - par la seule respiration : 1 à 2 litres d’eau par jour par habitant, - par les douches : de 0,5 litre à 1 litre par jour, - par la présence de plantes : 1 à 2 litres par jour, - par l’usage des machines à laver et à sécher le linge : 4 à 6 litres par jour, - par la préparation des repas, - par le repassage avec un fer à vapeur… 2. L’humidité relative de l’air (HR) Pour chaque température donnée, l’air ne peut se charger que d’une quantité limitée de vapeur d’eau , appelée concentration maximale de vapeur d’eau (CV). Voici quelques exemples : - un air à –10°C peut se charger de maximum 2,14 g/m3, - un air à 0°C peut se charger de maximum 4,84 g/m3, - un air à +10°C peut se charger de maximum 9,38 g/m3, - un air à +20°C peut se charger de maximum 17,30 g/m3. Nous constatons donc que plus l’air est chaud, plus il peut se charger de vapeur d’eau . L’humidité relative (HR) est le pourcentage de vapeur d’eau présente dans l’air par rapport à cette concentration maximale. Pour qu’une atmosphère soit confortable, un air doit présenter une humidité relative entre 30 et 70 % . Un air trop sec (HR < 30 %) sera irritant pour les muqueuses, un air trop humide (HR > 70 %) sera suffocant. Par exemple, à 20°C, une HR agréable sera de 60%, c’est-à-dire qu’elle contiendra 60 % des 17,30 g maximum que peut porter l’air à cette température, soit 10,38 g de vapeur d’eau. 3. Le point de rosée La température à laquelle un air est saturé en vapeur d’eau est appelée point de rosée. L’humidité relative est alors de 100%. Si, dans cet état, l’air reçoit encore de la vapeur d’eau, n’étant plus capable de s’en charger il la rejette sous forme de gouttes d’eau. C’est la condensation (voir page 12). Question 5 – Comment éviter les problèmes venant de l’humidité de l’air ? Réponse 5 – Ventiler et réguler Nous avons vu que la production de vapeur d’eau pouvait être importante dans une maison. Les parois dites, à tort, « respirantes », tout aussi « bio » soient-elles, ne parviennent pas à éliminer le surplus d’humidité. Pour garantir la qualité de l’air que nous respirons et la salubrité des bâtiments dans lesquels nous vivons, il est essentiel de ventiler. Mais lorsqu’on cherche à économiser l’énergie, il ne faut pas ventiler n’importe comment. En basculant les oscillo-battants, le renouvellement d’air est bien plus important qu’il n’est nécessaire. De ce fait, les déperditions sont, elles aussi, plus élevées. Une aération légère mais permanente est, de loin, plus efficace qu’une ventilation intensive de courte durée. Réguler la ventilation signifie limiter le taux de renouvellement d’air à la quantité d’air neuf nécessaire à l’occupation des locaux et ainsi diminuer les déperditions par ventilation. Depuis 1996, la Région wallonne impose, pour toute nouvelle habitation, la mise en place de moyens de ventilation. Informez vous, par exemple auprès des « Guichets de l’Energie » de la Région wallonne ou sur le site Internet : http://energie.wallonie.be). De même qu’une isolation efficace nous amène à rendre étanches les parois, l’étanchéité à l’air doit nous amener à une régulation de la ventilation et ceci toujours dans le souci d’une meilleure efficience énergétique. Il importe donc de continuer cette démarche volontariste de bonne isolation en allant jusqu’à une ventilation correctement régulée. Récapitulons 1. Pour éviter l’inconfort du climat extérieur changeant : après nous être vêtus adéquatement, nous avons construit un écran protecteur : la maison. 2. Pour éviter la condensation superficielle et le désagrément des parois froides : nous avons placé une isolation sur l’enveloppe complète de la maison (sols, murs, châssis, toitures). 3. Pour limiter les déperditions et l’inconfort dus aux fuites d’air : nous avons veillé à rendre les parois étanches à l’air et au vent avec une bonne fermeture de tous les joints. 4. Pour éviter la condensation interne dans les parois de la maison : nous avons placé un parevapeur côté intérieur pour freiner le passage d’humidité dans la paroi et nous avons veillé à avoir des matériaux qui puissent diffuser l’éventuelle présence d’humidité vers l’extérieur. 5. Pour évacuer la surproduction d’humidité due à nos exigences de confort moderne et pour garantir une bonne qualité de l’air intérieur : nous veillons à ventiler les locaux de vie, mais de façon régulée, afin de limiter les déperditions par un taux de renouvellement de l’air de la maison réduit au minimum hygiénique. Les problèmes que nous avons soulevés tout au long de ce chapitre sont essentiellement nés de nos exigences de confort. Nous demandons plus de chaleur dans nos maisons mais nous produisons également plus d’humidité que les générations précédentes. Tout cela est arrivé en même temps que le placement d’une isolation pour minimiser nos frais énergétiques. Lorsque sont apparus les problèmes de condensation, de moisissures et de champignons, on a rapidement crié haut et fort que trop isoler était malsain. En fait, en isolant, on a également calfeutré. C’est le manque de ventilation qui a provoqué la plupart des problèmes. Le présent chapitre vous a exposé les règles à respecter pour éviter les risques de dégradation de votre habitation afin de garder le meilleur niveau de confort. Dans ces conditions, nous pouvons affirmer qu’on n’isole jamais trop une maison. II. Bien choisir un isolant Après avoir répondu aux questions sur l’efficacité de l’isolation, il importe de définir maintenant les critères qui nous permettront de bien choisir les matériaux à mettre en oeuvre. Il n’y a, actuellement, aucune réglementation qui prenne réellement en compte l’environnement et la santé. Pourtant l’épuisement des matières premières non renouvelables, l’augmentation de la pollution de l’air, l’intensification de l’effet de serre, le développement du trou dans la couche d’ozone, le traitement des déchets, le recyclage des matériaux sont bel et bien des problématiques environnementales de grande actualité… De même, les problèmes d’allergies, de troubles respiratoires, de cancers relèvent bien de la santé publique… Nous abordons ici, sur base de fiches synthétiques, la plupart des produits isolants disponibles sur le marché. Ces fiches renseignent les caractéristiques essentielles du matériau mais elles apportent surtout un éclairage sur les deux thèmes importants que sont l’environnement et la santé. L’avis que nous émettons en fin de chaque fiche concerne, d’une part, les qualités générales du produit et, d’autre part, aborde son impact dans le développement durable : est-ce que ce produit est supportable pour notre Terre ? Est-il aisément renouvelable ? Est-il sain ? Est-il recyclable ? Ne constituera-t-il pas un déchet difficile à gérer par nos enfants ? Nécessite-t-il une énergie grise importante ? Le développement durable est « un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre les capacités des générations futures à répondre aux leurs » (définition de Gro Harlem Bruntland, extrait du rapport « Our Common Future » de 1987). L’énergie grise est la quantité d’énergie nécessaire à la fabrication d’un produit, depuis la matière première jusqu’à l’élément fini. Si, en isolant une habitation, nous cherchons à économiser l’énergie et à minimiser la pollution due à notre système de chauffage, il importe de veiller à ce que le matériau choisi ne soit pas, luimême, « énergivore », qu’il ne soit pas un polluant pour nous et notre environnement. Certification - Le marquage CE (Conformité Européenne) est obligatoire depuis le 1er mars 2003 sur tous les matériaux fabriqués en usine et destinés au secteur de la construction. Il atteste que le produit rencontre tous les critères établis par les normes européennes. Il ne constitue pas, à lui seul, une garantie de qualité - il peut résulter de la simple auto-déclaration du fabricant -, mais assure surtout au produit le droit de libre circulation dans tous les pays de l’espace économique européen. Il a un graphisme unique, constitué du sigle « CE » et du numéro d’identification de l’organisme notifié qui intervient dans la phase de contrôle de la production. Il est apposé sur le produit luimême, sur l’emballage ou le document d’accompagnement. Il permet au produit concerné d’être mis sur le marché communautaire, d’y circuler librement et d’y être utilisé. - Les agréments techniques sont coûteux à obtenir. En général, ils sont obtenus dans le pays de fabrication du produit, ce qui explique que la plupart des isolants écologiques n’ont pas d’agréments belges. Cette certification est, bien sûr, à demander à tout revendeur. Elle constitue une garantie de sérieux et de fiabilité de la part du fabricant. En Belgique, c’est l’UBAtc (Union belge pour l’Agrément technique dans la construction) qui décerne des ATG (Agrément Technique / Technische Goedkeuring). C’est est un avis technique favorable à propos d’un produit déterminé proposé par un fabricant déterminé pour une application déterminée. Il existe deux types d’ATG : - l’agrément de produit qui ne concerne que les caractéristiques déclarées et certifiées du produit) ; - l’agrément technique qui se prononce sur l’aptitude à l’emploi du produit dans des applications spécifiques et reprend les critères et exigences d’emploi. L’écolabel UE (label écologique européen) permet aux fabricants de faire savoir à leurs clients que leurs produits respectent l’environnement ; il s’agit d’un agrément officiel. Actuellement, mis à part les peintures et vernis, les matériaux de construction ne sont malheureusement pas concernés par ce label. Classement Sur base de leur composition, cinq catégories peuvent être définies : - les isolants synthétiques, - les isolants à base minérale, - les isolants à base végétale, - les isolants à base animale, - les isolants composites. Les isolants synthétiques Fabriqués à partir du pétrole, les produits sont gazéifiés jusqu’à l’obtention d’une mousse rigide. La production de ces matériaux nécessite des processus de transformation complexes requérant beaucoup d’énergie. Aujourd’hui, ces produits ne comportent plus de CFC (gaz responsable du trou dans la couche d’ozone), toutefois, ils génèrent beaucoup de polluants ou de sous-produits polluants à différents stades de leur fabrication. En cas d’incendie, ces composants peuvent se révéler très dangereux. Enfin, la matériau présente une instabilité dans la temps et à la chaleur (perte de volume) ce qui a pour inconvénient de présenter des fissures et joints ouverts tout à fait indésirables lorsque l’on recherche une isolation performante à long terme. Les isolants à base minérale Issues de matières premières présentes en quantité quasi illimitée dans la nature (sable, roches volcaniques), ces produits sont, à l’origine, plus respectueux de l’environnement. Toutefois, leurs principales émissions polluantes ont lieu à la production lors du processus de fusion. Les laines minérales ont la particularité de présenter une structure fibreuse et il est fortement recommandé de se protéger afin de ne pas les inhaler (gênes respiratoires) ou de ne pas être irrité au niveau de la peau et des yeux. Lors de la mise en œuvre, on recommandera le port d’un masque anti-poussière, l’utilisation de lunettes et de gants, ainsi que l’emploi de vêtements présentant une bonne fermeture au niveau des poignets. Enfin, il faut prévoir une bonne ventilation du local. Une fois l’isolant placé, il faudra veiller à ce que l’occupant des lieux ne le respire pas directement et ce , grâce à la pose du pare-vapeur et d’une éventuelle finition. Les isolants à base végétale La caractéristique essentielle des isolants à base végétale est d’être facilement renouvelables avec le minimum de nuisance au niveau des rejets gazeux. Leur énergie grise est peu élevée. Ces isolants constituent un créneau nouveau pour l’agriculture qui se met ainsi au service de la construction. Ils offrent une garantie de santé pour ceux qui les manipulent dans toutes les phases de transformation et de leur mise en œuvre. Le plus souvent, leur composition en fait des produits facilement réutilisables ou recyclables. Il convient toutefois d’apporter une attention particulière aux éventuels adjuvants qui font partie de leur composition. Il n’existe pas ou peu d’agrément technique belge sur ces matériaux mais, dans la plupart des cas, ils ont été obtenus dans leur pays de fabrication. N’hésitez donc pas à les demander au revendeur. Les isolants à base animale Les remarques émises à partir des isolants végétaux peuvent être répétées ici. Les isolants composites Ce sont des isolants qui contiennent des couches de produits d’origines différentes (naturelle et synthétique, par exemple). Réflecteurs minces, remarque préliminaire : Si BM TRADA, (voir fiche en page 45) a décerné une certification concernant les propriétés d’isolation de pavillons témoins habillés d’isolants minces, l’avis du CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment - France) va dans un autre sens, il a été publié dans le numéro de mars - avril 2001 de CSTB Magazine, nous en reprenons ici les principaux extraits : « Les films dits "réfléchissants" font appel à un principe physique, connu depuis longtemps, qui consiste à réduire les échanges thermiques par rayonnement entre deux parois en diminuant l’émissivité de l’une des deux surfaces en vis-à-vis. Or les performances thermiques, liées aux caractéristiques de surface des films réfléchissants, peuvent se dégrader dans le temps sous l’action de la poussière, des salissures ou de l’humidité. Des condensations peuvent apparaître si le produit est mal positionné dans la paroi, ce qui entraîne une dégradation à terme de toute la structure. De plus, selon les configurations ou les méthodes de mise en œuvre adoptées, le procédé peut entraîner des ponts thermiques non négligeables et ainsi dégrader les caractéristiques thermiques globales de l’ouvrage. Enfin, les risques en cas d’incendie dépendent de la composition des produits (variable d'un isolant à l’autre), de la paroi et de leur positionnement. » La synthèse des résultats de mesures effectuées pour le CSTB par plusieurs laboratoires indépendants de Suisse, d’Allemagne, de Grande Bretagne et en France « fait apparaître que, même en ne prenant pas en compte la durabilité, les produits minces réfléchissants ne sont pas équivalents à deux cents millimètres de laine de verre de faible densité, ni même à cent millimètres et ceci pour les produits réfléchissants associés à deux lames d’air non ventilées. Ces produits, à eux seuls, sont, dans la plupart des cas, insuffisants vis-à-vis de la réglementation thermique dans les logements. » Remarque préventive : La liste présentée ci-après n’a aucunement la prétention d’être exhaustive. Les données renseignées constituent des informations générales et les plus objectives possible sur la plupart des isolants présents sur le marché ; aucune marque n’est spécifiée et il est possible que certains fabricants adaptent, modifient ou améliorent leur gamme ; n’hésitez pas à actualiser ces informations en contactant le ou les fabricants. Ces fiches ne constituent qu’une synthèse succincte pour vous éclairer dans vos choix ; tout d’abord, elles cherchent à vous présenter de nouveaux matériaux ; elles invitent ensuite à prolonger la réflexion au-delà de la seule pose du matériau, en envisageant, par exemple, le fameux écobilan… Maintenant, c’est à vous qu’il appartient de comparer, juger, jauger et de faire le choix du matériau qui rassemblera les qualités qui vous paraissent les plus appropriées. Nom de l’isolant Classement suivant la composition Descriptif - Présentation succincte du produit quant à son origine et son mode de fabrication Caractéristiques d’achat - Usage : où peut-on le placer ? - Conditionnement : sous quelles formes se présente-t-il ? - Certification : y a-t-il un agrément technique (ATG en Belgique ou autre à l’étranger) ? Performances - Face aux déperditions : quelle est sa valeur isolante ? Pour comprendre la valeur lambda (λ) voir page 13. - Face à la vapeur d’eau : quelle est sa sensibilité à la vapeur d’eau ? Pour comprendre la valeur mu (µ), voir page 22. - Face à l’eau : quelle est sa sensibilité à l’eau ? Hydrophile (se dit de produits qui absorbent facilement l’eau), hydrofuge (se dit de produits qui ne sont pas mouillés ou traversés par l’eau), imperméable ? - Face au feu : quel est son comportement en cas d’incendie ? Y a-t-il dégagement toxique ? Environnement et santé - Matières premières : sont-elles renouvelables ou non ? - Recyclage : le matériau est-il recyclable ou non ? - Santé : quel est l’impact de ce matériau sur notre santé au niveau de la fabrication, de la pose ? Bilan Avis synthétique sur le produit en mettant l’accent sur l’écobilan (énergie grise et impact écologique). Polyuréthane Polystyrène extrudé et expansé Isolant synthétique Descriptif Ces mousses sont obtenues à partir d’hydrocarbures avec des adjuvants pour stabiliser ou ignifuger le matériau. Des fabricants font de réels efforts pour produire certains panneaux sans HFC, HCFC et CFC (gaz suspectés d’être destructeurs de la couche d’ozone). Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture, plancher Conditionnement : panneaux, éléments moulés Certification : la plupart des produits ont un ATG Performances Face aux déperditions : = de 0,023 à 0,035 Face à la vapeur d’eau : pas à peu de diffusion Face à l’eau : imperméable Face au feu : dégagements de fumées nocives Environnement et santé Matières premières : hydrocarbures, ressources non renouvelables Recyclage : difficile mais des fabricants développent des produits de seconde vie Santé : dangereux au niveau de la fabrication et en cas d’incendie (dégage des gaz toxiques) Bilan Ces matériaux présentent les meilleures performances isolantes actuelles mais elles deviennent aléatoires du fait de l’instabilité dimensionnelle des panneaux dans le temps (voir remarque p18a). L’écobilan se révèle bien sombre : ressource non renouvelable, énergie grise très élevée, risques sur la santé à la production et recyclage difficile. Laine de roche, laine de verre Isolant à base minérale Descriptif A base de roches volcaniques (laine de roche) ou de sable et produits recyclés (laine de verre), la matière est fondue à plus 1.000°C. Y sont adjoints des résines pour lui conférer ses caractéristiques finales. Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture, plancher Conditionnement : vrac, rouleaux, panneaux, éléments moulés Certification : la plupart des produits ont un ATG Performances Face aux déperdition : = de 0,032 à 0,047 Face à la vapeur d’eau : µ = 1,2, grande perméabilité Face à l’humidité : hydrofuge et non capillaire, elles n’absorbent ni ne retiennent l’eau Face au feu : incombustible Environnement et santé Matières premières : roche volcanique (laine de roche), verre de récupération et sable(laine de verre). Ressources non renouvelables mais largement disponibles Recyclage : difficilement recyclable, mais il existe des filières pour réinjecter les chutes et déchets dans le processus de fabrication. Santé : voir remarque en introduction. Bilan Ce matériau présente une bonne performance isolante ; les fabricants ont fait des efforts importants pour garantir sa fiabilité dans le temps (ATG). Les risques sur la santé imposent des protections au niveau de la pose et du fini. L’écobilan est malheureusement peu brillant : le recyclage est un point faible mais des filières se mettent en place pour la récupération et la ré-injection en fabrication ; l’énergie grise reste, quant à elle, élevée. Verre cellulaire Isolant à base minérale Descriptif A base de sable naturel et de verre recyclé (pare-brise) que l’on fait fondre à 100°C, le verre cellulaire se présente sous forme de panneaux. Caractéristiques d’achat Usage : fondations, murs, toitures Conditionnement : panneaux rigides Certification : la plupart des produits ont un ATG. Performances Face aux déperditions : = 0,035 à 0,060 Face à la vapeur d’eau : µ infini, étanche à l’air Face à l’eau : étanche à l’eau Face au feu : incombustible mais attention au bitume qui sert lors de sa mise en œuvre Environnement et santé Matières premières : sable et plus de 60 % de verre recyclé. Ressource non renouvelable mais largement disponible Recyclage : substrat routier, isolant en vrac… Santé : ne dégage aucune substance toxique, toutefois le bitume constituant la colle peut dégager des gaz toxiques Bilan Ce matériau présente d’excellentes qualités et convient parfaitement dans les cas où l’étanchéité à l’eau représente un avantage essentiel (fondation, toitures plates…). L’écobilan est mitigé : de gros efforts sont réalisés par les fabricants pour réduire les impacts négatifs sur l’environnement (limitation de la pollution, recyclage de verre et récupération des déchets dans la production, recherche de solutions de recyclage en fin de vie…) ; toutefois l’énergie grise utilisée reste très élevée. Perlite et vermiculite Isolant à base minérale Descriptif Soumise à une température élevée (près de 1.000°C) , ces roches s’« expansent » pour atteindre dix à vingt fois leur volume initial. C’est cette structure cellulaire qui lui confère les qualités isolantes. Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture, plancher Conditionnement : vrac, panneau Certification : pas d’ATG connu à ce jour Performances Face aux déperditions : perlite : = de 0,045 à 0,050 ; vermiculite: = de 0,060 à 0,080 Face à la vapeur d’eau : en vrac, permet la diffusion de vapeur d’eau Face à l’eau : mauvaise, matériau hydrophile sauf enrobé au bitume ou silicone Face au feu : incombustible, pas de dégagement toxique sauf en cas de mélanges avec des bitumes, silicones, polyuréthane… Environnement et santé Matières premières : roche volcanique (perlite), roche micacée (vermiculite). Ressource non renouvelable mais largement disponible Recyclage : difficile sauf en isolant en vrac Santé : ne dégage aucune substance toxique Bilan Attention à la mauvaise stabilité dans le temps lorsqu’il est utilisé en vrac (tassements différenciés). L’écobilan est mitigé du fait de l’énergie grise dégagée pour ce produit avec une réelle difficulté de recyclage lorsqu’il a été traité. Cellulose Isolant à base végétale Descriptif L’ouate de cellulose est obtenue à partir de journaux invendus broyés ; des adjuvants (gypses, acide borique et agents d'ignifugation) lui confèrent un complément en qualité de résistance. Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture, plancher Conditionnement : vrac, panneau Certification : une certification allemande et une autrichienne existent Performances Face aux déperditions : = de 0,035 à 0,040 Face à la vapeur d’eau : grande perméabilité Face à l’eau : matériau hydrophile Face au feu : difficilement inflammable, pas de dégagement toxique Environnement et santé Matières premières : papier recyclé, recyclage de papiers imprimés, matière renouvelable Recyclage : matériau réutilisable Santé : juste le port d’un masque lors de l’insufflation à cause du dégagement de poussières Bilan Produit biologique, non toxique, classé écologique en Allemagne. L’écobilan est particulièrement élogieux : c’est une opportunité intéressante pour les énormes quantités de papier à recycler ; matériau réutilisable, il fait appel à une énergie grise très faible. C’est actuellement le matériau d’isolation combinant le meilleur rapport écologie et économie. Laine de chanvre et chènevotte Isolant à base végétale Descriptif La laine est fabriquée à partir du chanvre vert ; sous forme de panneau, elle peut être mélangée à de laine de mouton lavée ou à un liant (parfois synthétique) pour améliorer sa tenue. La chènevotte se présente en vrac sous forme de particules de 5 à 25 millimètres de long. C’est un matériau naturellement fongicide et non comestible pour les rongeurs et insectes. Caractéristiques d’achat Usage : cloisons, toiture, plancher Conditionnement : vrac, rouleau, panneau Certification : une certification allemande existe Performances Face aux déperditions : = 0,039 à 0,060 Face à la vapeur d’eau : grande perméabilité, µ = 1 à 2 Face à l’eau : matériau hydrophile mais il peut absorber jusqu’à 25% d’humidité sans perdre de son pouvoir isolant Face au feu : difficilement inflammable ; pas de dégagement toxique Environnement et santé Matières premières : le chanvre est une plante annuelle ; il est semé en mai et récolté en septembre Recyclage : recyclable, compostable, mais attention aux compositions des adjuvants Santé : pas d’effet négatif connu Bilan Excellente alternative écologique aux isolants « traditionnels ». Il offre une remarquable résistance naturelle aux champignons et insectes. L’écobilan est positif : matériaux renouvelable et recyclable aisément ; il présente une énergie grise faible. Lin Isolant à base végétale Descriptif L’isolant en lin utilise les fibres courtes du végétal qui ne sont pas utilisées par l’industrie textile. Après un premier traitement au sel minéral, les fibres sont cardées et posées en couches successives pour former la ouate qui reçoit également un traitement non feu. Enfin, celle-ci est séchée et découpée selon divers conditionnements. Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture, plancher Conditionnement : vrac, rouleau, panneau, feutre Certification : une certification allemande existe Performances : Face aux déperditions : = 0,037 à 0,047 Face à la vapeur d’eau : grande perméabilité, µ = 1 à 2 Face à l’eau : peut retenir une masse d'eau au moins égale à sa masse sèche Face au feu : difficilement inflammable ; pas de dégagement toxique Environnement et santé Matières premières : plante annuelle, semée fin mars ou début avril et récoltée pendant l’été Recyclage : recyclable, compostable Santé : pas d’effet négatif connu Bilan Excellente alternative aux isolants « traditionnels ». L’écobilan est assez positif : matériaux renouvelable et recyclable aisément. Quant à l’énergie grise, si elle est peu élevée, des améliorations sont en cours pour la réduire encore. Liège Isolant à base végétale Descriptif Le chêne-liège est originaire des régions méditerranéennes. A l’âge de vingt-cinq ans, l’arbre offre une première récolte de son écorce, le liège. Ensuite, tous les dix ans, il présentera une nouvelle écorce utilisable. L’écorce est réduite en granules qui sont expansées à la vapeur et enfin transformées en panneaux. Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture, plancher Conditionnement : panneau, rouleau, vrac Certification : pas de certification trouvée Performances Face aux déperditions : = 0,032 à 0,045 Face à la vapeur d’eau : perméabilité, µ = 5 à 30 Face à l’eau : imperméable Face au feu : difficilement combustible Environnement et santé Matières premières : écorce du chêne-liège, coût énergétique faible essentiellement dû au transport Recyclage : recyclable comme isolant en vrac Santé : pas d’effet négatif connu Bilan Ses qualités isolantes combinées avec une excellente résistance à l’eau et au feu en font un matériau tout à fait exceptionnel. L’écobilan reste toutefois mitigé car ce matériau est disponible de manière limitée et, en réponse à la demande croissante, le délai de renouvellement de l’écorce est régulièrement raccourci (on est passé de dix à sept ans !), ce qui fragilise les arbres. Son emploi serait sans doute plus judicieux dans des usages bien spécifiques. Le coût énergétique reste assez faible et est essentiellement lié au transport. Roseau Isolant à base végétale Descriptif Le roseau est une plante aux propriétés de résistance à l’humidité exceptionnelle ; il est utilisé depuis la nuit des temps, à la fois comme isolant, support d’enduit (tant intérieur qu’extérieur) mais aussi comme matériau de couverture. Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture Conditionnement : panneau, bottes (dans le cas de matériau de couverture) Certification : pas de certification trouvée Performances Face aux déperditions : = 0,056 Face à la vapeur d’eau : perméabilité, µ = 1 à 2 Face à l’eau : bonne résistance, imputrescible Face au feu : inflammable Environnement et santé Matières premières : le roseau est une plante annuelle récoltée en hiver Recyclage : compostable Santé : pas d’effet négatif connu Bilan Matériau de nos régions que l’on redécouvre sous forme de panneaux d’usage pratique. L’écobilan se présente très positivement pour autant que le développement des roselières suive la demande croissante. L’énergie grise est faible du fait qu’elle est quasi limitée au transport. Fibre de bois Isolant à base végétale Descriptif Fabriqués à partir de restes de scieries non traités et de bois d’éclaircissage, ces panneaux sont agglomérés avec leur propre résine. La bonne capacité d’isolation du bois est démultipliée par le processus de défibrage. Les panneaux en fibre de bois sont utilisés comme isolant à part entière ou, avec un additif analogue au caoutchouc naturel, comme sous-toiture ou pare-pluie. Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture, pare-pluie et sous-toiture Conditionnement : panneau rigide Certification : pas de certification trouvée Performances Face aux déperditions : = 0,040 à 0,060 Face à la vapeur d’eau : perméabilité, µ = 3 à 8 Face à l’eau : hydrophile à imperméable lorsqu’il y a un additif Face au feu : inflammabilité normale Environnement et santé Matières premières : bois résineux et feuillu, bois recyclé, ressource renouvelable, largement disponible Recyclage : suivant additifs, compostable Santé : pas d’effet négatif connu Bilan Les améliorations techniques offrent une renaissance pour les panneaux bois dans la construction ; utilisés en sous-toiture ou en pare-pluie, ils renforcent non seulement les performances isolantes de la paroi mais permettent aussi d’éliminer les ponts thermiques. L’écobilan est très positif : nous sommes devant un matériau facilement renouvelable, aisément recyclable et à faible énergie grise. Laine de mouton Isolant à base animale Descriptif Utilisée depuis des millénaires comme isolant des habitations par les Mongols et autres peuples d’Asie Centrale, ce furent les Allemands qui furent les premiers à l’homologuer comme matériau d’isolation en 1990. Aujourd’hui, la laine est tondue, cardée, traitée contre les mites et parfois thermo-liée afin d’assurer sa stabilité dimensionnelle dans le temps. Caractéristiques d’achat Usage : toiture, plancher, calfeutrage Conditionnement : rouleau, vrac Certification : pas de certification trouvée Performances Face aux déperditions : = 0,031 à 0,037 Face à la vapeur d’eau : grande perméabilité, µ 1 à 2 Face à l’eau : pure, la laine peut absorber jusqu’à 33% de son poids en eau et la restituer sans perdre de ses propriétés isolantes Face au feu : ininflammable Environnement et santé Matières premières : tonte annuelle du mouton Recyclage : aisé quand elle est pure, variable suivant les additifs Santé : pas d’effet négatif connu Bilan La laine demande absolument à être traitée contre les mites ; elle n’est pas attaquée par les rongeurs ; sa tenue dimensionnelle dans le temps est mise en doute et, par là, la qualité des performances isolantes. L’écobilan, suivant la « pureté » de la laine, varie de moyennement à très positif : pur, ce matériau est aisément renouvelable, recyclable et à faible énergie grise. Plumes de canard Isolant à base animale Descriptif Les plumes de canard, qui étaient jusqu’ici un déchet d’abattoir, constituent ici un beau produit de recyclage. Composé de 70 % de plumes de canard lavées et stérilisées à 150°C, garanties sans matières allergène, le liage est assuré par 10 % de laine de mouton lavée et 20 % de fibres thermo-fusibles. Traité contre les mites, le matériau est certifié respectueux de l’homme et de la santé. Caractéristiques d’achat Usage : murs, toiture, plancher Conditionnement : rouleau, panneau Certification : testé par le CSTB (France) Performances Face aux déperditions : = 0,033 Face à la vapeur d’eau : perméable Face à l’eau : hydrophobe Face au feu : non renseigné Environnement et santé Matières premières : plumes de canard Recyclage : non renseigné Santé : certifiées « Oekotex standard 100 », classe 2 (respect de l’homme et de la santé) Bilan Ce produit offre des performances isolantes supérieures aux laines minérales. L’aspect santé et développement durable sont des critères importants développés par le fabricant. L’écobilan est positif : la matière première qui, au départ est un déchet, trouve une voie de valorisation. Elle est facilement renouvelable. C’est un produit à faible énergie grise. Réflecteur mince ou Isolant mince réfléchissant Isolant composite Descriptif Composé de plusieurs feuilles d’aluminium séparées par un isolant synthétique (du polyuréthane, par exemple) ou parfois naturel (laine de mouton), ce produit présente la particularité, par rapport à tous les autres matériaux isolants, de contenir la chaleur du bâtiment par rayonnement plutôt que par résistance à la conduction. Caractéristiques d’achat Usage : mur, toiture, plancher Conditionnement : rouleau Certification : certifié par BM TRADA, testé par le CSTB (France) (voir remarque ci-après) Performances Face aux déperditions : valeur Face à la vapeur d’eau : infini Face à l’eau : imperméable Face au feu : ininflammable non renseignée Environnement et santé Matières premières : aluminium et isolant synthétique (parfois naturel) Recyclage : non recyclable Santé : pas d’effet négatif connu Bilan C’est un produit innovateur car il pose un nouveau regard sur la manière d’isoler. Il apparaîtrait toutefois que les performances thermiques se dégraderaient dans le temps (voir article du CSTB p.19a). L’écobilan est très noir car nous sommes face à un matériau énergivore (aluminium avec le plus souvent un isolant synthétique), de matières non renouvelables et de recyclage très difficile. III. Bien placer l’isolation A. La construction neuve Rappelons simplement que, pour toute nouvelle construction, une réglementation régionale doit être respectée en matière d’isolation et de ventilation. Nous ne pouvons cependant que conseiller de construire avec le souci d’isoler bien au-delà de cette réglementation. Les fenêtres On recherchera, bien sûr, la meilleure performance avec des éléments à basse émissivité (valeur U, ou k, proche de 1,1 W/m2K). Les parois verticales Si l’on prend l’optique d’une haute performance, le bon sens nous éloignera bien vite de la technique habituelle du mur creux. Deus grands types se distinguent dès lors : le mur massif isolé et l’ossature bois isolée. Le mus massif peut recourir à des matériaux plus « traditionnels » comme la terre cuite (bloc treillis) et le béton cellulaire ; ces deux types de blocs peuvent être maçonnés ou collés et présentent de meilleures performances que la brique de terre cuite habituelle et le bloc de béton lourd. N’hésitez pas à renforcer leur performances en appliquant un isolant extérieur ; la finition sera alors un enduit ou un bardage. L’ossature bois est idéale pour recevoir un maximum d’isolation avec un minimum de matériau non isolant. Elle constitue assurément la structure la plus appropriée pour les meilleures performances thermiques telles que décrites dans cette brochure. La toiture La technique habituellement mise en œuvre actuellement peut être conservée pour autant que l’épaisseur de l’isolation soit importante et la mise en oeuvre bien soignée. Le sol Il ne faut pas l’oublier car, en général, une fois qu’il est mis en œuvre, il est impossible d’intervenir ultérieurement. Il faut donc isoler fortement les planchers, une fois pour toutes. L’isolation peut alors se faire soit sous la dalle, soit sur la salle. Attention toutefois au terme de chape isolante pour des chapes de ciment allégées qui n’offrent que de très faibles améliorations isolantes par rapport à l’usage d’une chape traditionnelle plus un isolant. Dans tous les cas, renseignez-vous auprès de spécialistes. Pour les nouvelles constructions, votre architecte, pour autant qu’il soit sensibilisé à cette démarche, sera le mieux placé pour vous présenter la solution la plus adéquate. B. La rénovation Si les anciennes habitations ont beaucoup de charme, leur mauvaise isolation les rend sujettes à beaucoup de déperditions. Dans le cas de vieilles bâtisses faites de murs massifs en brique ou en pierre, les parois constituent un immense pont thermique, c’est-à-dire une véritable autoroute par lesquelles les calories s’écoulent hors de la maison. Dans ces vieilles maisons, la solution la plus adéquate ne consiste pas nécessairement à tout isoler de haut en bas mais de bien peser le pour et le contre pour définir les interventions les plus pertinentes. Pour cela, il faut faire l’inventaire de toutes les sources de déperditions telles que : - la présence de châssis simple vitrage, - la mauvaise étanchéité autour des baies, des gaines, - l’accès dans la maison sans sas, - la mauvaise isolation de la toiture, - la mauvaise isolation des murs, - l’absence d’étanchéité à l’air des murs (maçonnerie intérieure apparente, par exemple), - les tuyauteries de chauffage non isolées dans les espaces non chauffés, -… Dès lors, votre rôle consistera à intervenir sur les points les plus importants, en correspondance avec votre budget et votre sensibilité au respect de la Terre… Certaines interventions ne demandent pas beaucoup d’explications, mais il en est d’autre pour lesquelles il est important de faire quelques recommandations : - remplacer des châssis simple vitrage par des châssis double vitrage à coupure thermique, - isoler la toiture, - isoler les murs extérieurs. 1. remplacer des châssis simple vitrage par des châssis double vitrage à coupure thermique Comment bien choisir des châssis double vitrage ? Dans une maison, le vitrage constitue une des sources de déperdition les plus importantes. Dès lors, remplacer des châssis à simple vitrage par des châssis à double vitrage se révèle assurément une opération qui offrira immédiatement plus de confort à votre habitation et une plus-value certaine au bâtiment. Plusieurs points sont à observer : le châssis, le vitrage, les joints d’étanchéité. - Le châssis a. Le châssis en bois massif offre en général une meilleure isolation que le double vitrage luimême. Les essences de bois les plus couramment utilisées sont d’origine exotique : red meranti, merbau, afzelia doussié… Mais on peut choisir des essences plus locales : chêne d’Europe, châtaignier… Il est possible de ne pas traiter le bois mais il doit être répertorié en classe I, II ou III. Il faut savoir qu’alors le bois grisera. Pour les autres essences ou pour conserver l’esthétique d’origine, il est indispensable de traiter. Le traitement consiste en un système complet qui comprend : - la préservation : elle est réalisée en atelier si l’essence le nécessite par imprégnation en profondeur par trempage ou sous pression, - la finition : la première couche est appliquée en atelier, une deuxième couche peut éventuellement être appliquée de préférence après la fin du chantier et au plus tard six mois après la pose. Cela doit être spécifié à l’entrepreneur lors de son offre, - l’entretien : à charge du propriétaire, il doit être préventif; suivant le type de finition choisie, l’entretien se fera tous les un à sept ans ; le principe consiste à poncer, dépoussiérer et ré-enduire du produit de finition d’origine. Dans le cas de traitement, il vous appartient de demander un système de protection recourant à des produits les plus naturels possibles, ceci aussi bien pour votre santé (lors de l’entretien) que pour celle du bois et de son recyclage éventuel (la seule composante qui nuit au recyclage du bois est le produit de traitement). Demandez conseil à des spécialistes. b. Le châssis en aluminium doit absolument être à coupure thermique. Son avantage majeur est de ne demander quasi aucun entretien dans le temps. C’est un matériau qui demande beaucoup d’énergie à la fabrication mais qui est recyclable. c. Le châssis en PVC demande beaucoup d’énergie au niveau de la fabrication ; le PVC est un dérivé du pétrole. Il faut veiller à ce qu’il y ait une coupure thermique, avoir des profilés de renfort en cas de grands formats et savoir qu’il a une grande sensibilité à la dilatation qui impose des précautions de mises en œuvre supplémentaires. Le PVC n’est pas un matériau recyclable et, du point de vue développement durable, nous ne le recommandons pas. - Le vitrage Le verre est un mauvais isolant. Le fait d’intercaler une lame d’air entre deux feuilles de verre augmente sa capacité à retenir la chaleur. L’épaisseur optimale se situe entre dix et quinze millimètres. Le double vitrage le plus standard est actuellement le 4/12/4, c’est-à-dire une feuille de verre de 4 millimètres, une lame d’air de 12 millimètres et une deuxième feuille de verre de 4 millimètres. Pour améliorer les qualités isolantes des doubles vitrages, on joue sur : - la lame d’air : en général, elle est constituée d’air sec immobile mais qui peut être remplacé par un gaz plus isolant tel que l’argon ou le krypton, - la finition sur le vitrage, c’est-à-dire: l’ajout sur le vitrage d’une couche métallique transparente ultra-mince qui lui confère une basse émissivité. Veillez à ce que l’entrepreneur vous renseigne bien la valeur U (ou ancien k) dans son offre. Une valeur U inférieure à 2 W/m2K constitue déjà un vitrage à haut rendement. Dans le cas de vitrage à basse émissivité, cette valeur peut chuter aux alentours de 1,3 W/m2K. - L’étanchéité à l’air En parfaite complémentarité de la performance de votre châssis double vitrage, il faudra veiller à avoir une bonne étanchéité à l’air par le placement d’un joint étanche sur le pourtour du châssis, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur du châssis. Ces joints doivent rester souples pour jouer leur rôle à long terme. - La ventilation Remplacer vos châssis peut aussi être l’occasion d’y faire insérer des grilles de ventilation pour veiller à réguler les apports en air frais dans votre maison. Attention ! Suivant la norme, ces grilles ne sont à prévoir que dans les locaux secs (salon, salle à manger, bureau, chambre…) et, s’il y a une entrée d’air, il faut prévoir également une évacuation. Cette dernière est à prévoir dans les locaux humides (cuisine, WC, salle de bains…), soit par un tuyau vertical sortant en toiture, soit par un mécanisme de ventilation forcée (ventilateur mécanique). Le transfert de l’air du local sec vers le local humide se fait par un joint ouvert d’un centimètre sous la porte ou par une grille, prévue à cet effet, dans une porte ou dans un mur. - Les interventions complémentaires Avoir une maison bien orientée peut offrir des gains d’énergie intéressants grâce au soleil qui rayonne gratuitement dans la maison. Toutefois, en hiver, il faut veiller à conserver cette chaleur la nuit et, en été, il faut se préserver de la surchauffe. La mise en place de tentures épaisses, de stores ou encore de volets peuvent vous permettre de réguler votre confort intérieur. Dans le cas de volets, il faut évidemment faire attention à l’usage de caissons intégrés dans l’épaisseur du mur et mal isolés et/ou dépourvus de joints étanches. Enfin, si vous remplacez votre porte, veillez à ne pas y faire insérer la boîte à lettres qui sera source d’infiltrations d’air. Déplacez-la plutôt vers un caisson isolé et étanche. 2. Isoler la toiture Comment isoler une toiture inclinée existante ? Le critère essentiel pour isoler une toiture inclinée est qu’elle soit pourvue d’une sous-toiture. La sous-toiture est cette membrane qui canalise toutes les entrées d’eau éventuelles vers la gouttière ou le chenal d’évacuation. Elle se présente couramment sous la forme d’une feuille transparente micro-perforée, d’un papier-carton bitumé ou encore sous des formes plus rigides : panneaux, voliges… L’espace entre la sous-toiture et le revêtement de toiture permet aussi l’assèchement des matériaux. Il est important de savoir que, dans une toiture en tuiles ou en ardoises, il y a toujours un risque, soit d’infiltration d’eau lors de pluies battantes, soit de condensation en sous-face du revêtement de toiture. S’il n’y a pas de sous-toiture, cette humidité risque alors d’abîmer l’isolant Ce conseil essentiel est primordial : sans sous-toiture, pas d’isolation de toiture ! Si vous n’avez pas de sous-toiture et que vous voulez limiter votre intervention à peu de frais, il vaut mieux se cantonner à isoler le sol des combles. L’isolation prendra tout l’espace existant entre la sous-toiture et le pare-vapeur sans laisser de vide. La seule limite d’épaisseur d’isolation sera l’épaisseur de la structure. Si vous placez l’isolant entre pannes et/ou chevrons et que cette épaisseur vous paraît insuffisante, vous pouvez placer un contre-chevron pour augmenter l’épaisseur totale. - Les raccords Les points importants à surveiller sont les raccords. Le principe est de veiller à avoir la meilleure continuité d’isolation possible. La mise en œuvre doit, bien entendu, être soignée. Un joint ouvert entre deux panneaux isolants ou entre un isolant et un élément porteur établit une fuite d’air. Cette faiblesse dans l’enveloppe isolante sera source de déperditions importantes et constituera aussi une zone critique pour la condensation. Les autres points de raccord où il importe d’être vigilant sont les suivants : - le point bas de toiture (pied de pente), - le point haut (faîte), - le pourtour des fenêtres de toiture, - l’ensemble des éléments traversant la toiture (gaines, cheminées…). Une fois l’isolant placé entre les chevrons ou dans une nouvelle sous-structure, il faut placer un pare-vapeur (toujours du côté intérieur) en veillant à bien fermer les joints du pare-vapeur luimême, mais également entre le pare-vapeur et les éléments de rencontre (murs, éléments de charpente, fenêtres de toiture…). - La finition Une fois le pare-vapeur en place, la finition peut être réalisée si l’occupation le nécessite. La meilleure solution consiste à placer un lattage sur la structure retenant le pare-vapeur et à fixer la finition sur ce lattage : panneaux OSB, panneaux d’agile… Si des câbles électriques doivent passer en toiture, ils utiliseront l’espace créé par la latte pour se positionner, sans percer ou endommager le pare-vapeur. 3. Isoler les murs extérieurs Comment isoler un mur existant ? Trois possibilités se présentent : - isoler par l’extérieur, - isoler par l’intérieur, a. Isoler par l’extérieur En isolant par l’extérieur, la capacité qu’ont les murs d’emmagasiner la chaleur dans leur masse (ou inertie thermique) est conservée. Energétiquement parlant, c’est assurément une solution efficace… Mais il faut aussi bien soupeser les impacts de cette isolation extérieure tels que la modification d’apparence de la façade, la difficulté de certains raccords (gouttières, tuyaux de descente, châssis…), les éventuelles démarches administratives (permis d’urbanisme)... b. Isoler par l’intérieur Au niveau du coût, cette solution est sans doute moins onéreuse, d’autant qu’on peut choisir de n’intervenir que dans une zone limitée de la maison. Le principe consiste à ajouter une isolation et à lui apporter une finition. Les techniques utilisées sont les suivantes : - panneau isolant + enduit de finition (argile…), - isolant + sous-structure + habillage bois, panneau, plaque d’argile... L’intervention est, somme toute, assez simple mais, dans ce cas-ci, il est beaucoup plus difficile d’éliminer les ponts thermiques existants. Aussi, si on ne peut les supprimer complètement, il faut veiller à limiter au maximum leur impact. Et après ? Après avoir procédé à toutes ces opérations d’isolation complémentaires de votre maison, il vous restera à adapter votre système de chauffage, puisque votre chaudière sera devenue trop puissante par rapport à vos besoins d’énergie. Mais avant tout… Renseignez-vous auprès de la Région wallonne : des conseils vous seront donnés et des primes vous aideront à réaliser vos projets. Visitez le site Internet : http://www.energie.wallonie.be Conclusion : un acte responsable Nous ne construisons pas seulement pour aujourd’hui. Notre maison est un héritage que nous laissons à nos enfants et à la Terre. Cet héritage, il nous appartient pleinement d’en laisser une trace dont nous serons fiers. Dès à présent, il est possible de réaliser des habitations au climat intérieur sain et confortable avec un besoin en énergie si faible qu’elles peuvent se passer de système de chauffage. Utopie ? Non, réalité ! On les appelle maisons passives. Déjà des milliers d’exemples se sont érigés en Autriche, en Allemagne et aux Pays-bas. En Belgique, les deux premiers exemples ont démarré en Flandre durant l’année 2003 (visitez le site Internet : www.passiefhuisplatform.be). Le principal objectif des maisons passives est de réduire les pertes par transmission. D’où la mise en place d’une isolation renforcée ! Cela peut se traduire par des épaisseurs d’isolation de quarante centimètres dans les toitures et les parois verticales, de vingt-cinq à trente centimètres dans les planchers ; cela implique aussi le recours au triple vitrage. Une attention toute particulière est apportée à la mise en œuvre afin de ne pas créer de ponts thermiques (pour de telles maisons, le bois massif utilisé seul constitue un pont thermique). La maison doit être parfaitement étanche à l’air (des essais de mise en pression ou dépression sont fortement recommandés). La ventilation sera de type mécanique avec récupération de chaleur. Enfin, tous les apports gratuits du soleil sont favorisés : bonne orientation, larges ouvertures au sud, utilisation de panneaux solaires … S’il est vrai qu’une telle approche demande un effort supplémentaire, celui-ci n’est pas toujours d’ordre financier mais plutôt de l’ordre de la réflexion. Bien pensé, il se traduit par une amélioration de notre qualité de vie personnelle, avec les autres et avec notre environnement. Et si demain nous ne construisons pas tous des maisons passives, il sera possible de s’en approcher et ainsi de mieux isoler nos maisons pour mieux préserver notre planète. L’isolation est la clé qui mène aux économies d’énergies, en ce qui concerne l’habitat. L’urgence, aujourd’hui, se trouve plus dans la nécessité d’économiser l’énergie, tout en optimalisant le niveau de confort qui est celui de nos maisons, que dans la recherche d’hypothétiques sources nouvelles dont les limites seraient, de toutes façons, directement liées à l’ampleur du gaspillage éhonté que nous nous permettons encore trop souvent. Il est désormais indispensable que les pouvoirs publics mettent en place des politiques dynamiques afin qu’une vision renouvelée de nos habitats voie donc le jour en Wallonie, à Bruxelles, et sur l’ensemble du continent européen. Tous les efforts doivent désormais s’orienter vers une qualité énergétique optimale des bâtiments en favorisant les bonnes pratiques d’isolation. Il y a, d’ailleurs, fort à parier que le coûts des carburants « traditionnels », qui nous nous tiennent au chaud pendant les mois d’hiver, augmente de manière régulière dans les années qui vont venir. Notre approvisionnement en gaz et en produits pétroliers sera de plus en plus hypothétique, étant donné la spéculation croissante qui agite les cours de ces produits ; l’électricité « verte » et renouvelable, issue notamment de l’énergie éolienne, devra lentement mais sûrement prendre le pas sur l’électricité nucléaire, dangereuse et polluante ; des infrastructures nouvelles, individuelles et collectives, devront être intégrées à l’habitat qui sera, de plus en plus, amené à répondre par lui-même aux impératifs énergétiques qui sont les siens. Panneaux solaires, pompes à chaleur, éoliennes individuelles seront sans nul doute à promouvoir dans l’avenir… L’utilisation de la biomasse renouvelable – le bois, avant tout – devra être remise au goût du jour, par le biais de poêles de masse, notamment. Toutefois, c’est bien notre conception même de l’habitat qui devra évoluer dans les prochaines années. Il sera vain d’édifier de beaux bâtiments pour se poser ensuite la question insoluble du « comment chauffer » ? Désormais, la conception de nos logis devra intégrer cette donnée dès le commencement. Le choix du terrain, le choix de l’orientation de l’édifice, l’agencement spécifique de groupes d’habitations compacts permettant d’éviter globalement les déperditions d’énergie et surtout, n’ayons pas peur de le répéter, la qualité d’une isolation correctement pensée, seront des éléments prépondérants dans le travail de l’architecte. Et que dire de la masse des bâtiments existants qu’il faudra adapter ? Il est temps, à présent, de faire de ces données une priorité dans leur formation. Il est temps également de former, en suffisance, des professionnels techniquement compétents. Reste enfin, l’argument final : la Terre qui nous porte, nous le savons tous, ne tolérera jamais huit milliards d’êtres aussi voraces en énergies que l’Occidental de la seconde moitié du XXe siècle… Bibliographie - Jean-Pierre Oliva, L’isolation écologique, éditions Terre Vivante, Mens, France, 2001. - Françoise Jadoul et Réseau Eco-consommation, La Terre est notre maison, éditions Luc Pire, Bruxelles, 2002. - Eco-logis, Öko-test, sous la direction de Thomas Schmitz-Günther, éditions Könemann, Cologne, 1999. - Vivre au naturel, David Pearson, Flammarion, 1999. - Optimisez votre maison, Région wallonne, 2002 et 2003. - Construire avec l’énergie, Région wallonne, 2004. - Isolation thermique des murs en creux, outil didactique, FFC et CIFFUL, 1996. - Isolation thermique des toitures, outil didactique, FFC et CIFFUL, 2001. - La ventilation des habitations, outil didactique pour l’enseignement technique et professionnel, FFC et CIFFUL, 2001. Quelques sites Internet pour en savoir plus : www.foamglas.be www.isover.be www.isover.fr www.rockwool.fr www.isorex.com www.efisol.fr www.cstb.fr www.natilin.com www.batiplum.com www.eco-logis.com www.habitat-sain.com livios.be gc.met.wallonie.be www.ubatc.be