Les différents isolants : comment choisir ?
Quand on parle de travaux d’isolation, les premiers critères de choix de l’isolant concernent souvent les propriétés thermiques ainsi que le prix. Pourtant, il y a un autre critère qui devrait être aussi important : le matériau à partir duquel est fabriqué l’isolant.
En effet, les différents types et matériaux isolants ont des propriétés qui leurs sont propres et des domaines d’applications différents. Voici donc une présentation des trois grandes familles d’isolants, afin de faire un choix plus éclairé :
Les isolants synthétiques
Exemples : polystyrène extrudé, polystyrène expansé, polyuréthane
Issue de la filière du pétrole, ces isolants sont appelés synthétiques car produits en usine après de nombreux traitements. Le plus souvent, on les utilise en panneaux rigides ou en vrac. Ces matériaux ont l’avantage d’être légers, performants, et résistants à l’humidité : cela peut grandement faciliter leur utilisation pour des projets de rénovations sur des grands bâtiments.
En revanche, ce sont aussi les matériaux avec le moins bon bilan carbone. Pour le produire, il est nécessaire d’utiliser du pétrole et de le raffiner avec des procédés très énergivores. De plus, nous ne savons pas le recycler quand il est en fin de vie. Ce sont des matériaux à utiliser avec parcimonie car très mauvais pour l’environnement.
Les isolants minéraux
Exemples : laine de verre, laine de roche
Ces isolants sont issus de matières d’origine minérale respectivement du sable et basalte. Ces matériaux ont l’avantage d’être très polyvalents et peuvent être utilisés en vrac, en panneaux flexibles ou semi-rigides. C’est la solution la plus souvent privilégiée car le rapport prix/performance est le meilleur. Ces matériaux ont également deux propriétés intéressantes par rapport aux isolants synthétiques : leur résistance accrue au feu et leurs performances acoustiques.
Le procédé de fabrication reste tout de même très énergivore. De plus, ce sont des matériaux qui se dégradent rapidement lorsque trop exposés à l’humidité, ce qui oblige à utiliser un frein vapeur ou un pare-vapeur. La mise en œuvre doit également être faite avec vigilance sur les intempéries pour ne pas abîmer l’isolant dès la pose.
Les isolants biosourcés
Exemples :
- Les plus répandus : fibre et laine de bois, ouate de cellulose laine de chanvre
- Autres isolants moins répandus : paille, liège, coton, laine de mouton, …
Ces isolants sont issus de matières naturelles renouvelables, d’origine végétale ou plus rarement animale. Les matériaux ne subissent pas ou peu de traitement car issu de matières recyclées ou utilisées à l’état brut. Ils ont des propriétés thermiques, phoniques et hygrométriques très intéressantes, ce qui en fait des isolants de choix pour un confort optimal. Les isolants biosourcés restent souvent plus coûteux que les autre non pas parce que les matériaux coûtent plus cher mais parce que les filières de production sont moins développées.
Les isolants biosourcés ont généralement un déphasage thermique plus important que les isolants synthétiques ou minéraux. Cela permet d’améliorer le confort en été, ce qui devient de plus en plus un enjeu de premier ordre dans la rénovation énergétique.
Au niveau environnemental, la production de ces matériaux est la moins coûteuse en énergie, et de manière générale, la moins émettrice de carbone. Ces isolants restent la meilleure alternative dans une démarche globale de construction durable et écologique
Pour la rénovation du bâti ancien (mur en pierre, pisé, mâchefer), ces isolants sont fortement préconisés car ils sont perspirants. Cela signifie qu’ils permettent les transferts d’humidité dans le mur sans pour autant créer de points de condensations. Sur le long terme, un bâtiment rénové avec les mauvais matériaux peut mal vieillir et devenir structurellement dangereux pour les occupants (bâti en pisé notamment). Nous avons une fiche explicative à ce sujet que vous pourrez retrouver sur notre espace documentation en ligne.
Certaines communautés de communes choisissent de mettre en avant ces matériaux en ajoutant des bonus financiers pour la réalisation de travaux de rénovation énergétique en copropriété avec des isolants biosourcés :
- Bonus biosourcé lors d’une rénovation globale en copropriété : les Balcons Du Dauphiné et Entre Bièvre et Rhône ; à travers leurs dispositifs OPAH,
- Bonus biosourcé dans les aides individuelles aux travaux : Saint Marcellin en Vercors Isère Communauté et la Matheysine pour les petites copropriétés de moins de 6 logements ; l’Oisans pour les copropriétés de moins de 10 logements
Performances thermiques et émissions de CO2
Pour comparer les différents isolants, voici deux graphiques qui mettent en parallèle les performances thermiques des matériaux ainsi que les émissions de CO2 pour leur production.
Dans ce graphique, il s’agit de voir quelle épaisseur est nécessaire pour chaque matériau pour atteindre une même résistance thermique fixée à R=5 m².K/W et .
Pour bien comprendre, on va regarder l’équation qui lie la résistance thermiques (noté R), l’épaisseur du matériau (noté e) et la conductivité thermique (noté λ) : R = e/λ.
La conductivité thermique est une grandeur physique qui dépend du matériau. Par exemple, la fibre de bois a une conductivité de λ ≈ 0,04 W/m.K alors que le pisé a une conductivité de λ ≈ 0,8 W/m.K, soit 16 fois supérieur. Ce qui veut dire que la chaleur aura 16 fois plus de mal à traverser la fibre de bois que le pisé donc la fibre de bois est plus isolante.
En reprenant nos 3 grandes familles d’isolants, on peut voir sur le graphique que les isolants synthétiques sont plus isolants que les isolants minéraux, qui sont plus isolants que les isolants biosourcés. Leur conductivité est toutefois relativement proche, et les écarts d’épaisseurs sont faibles. Pour une isolation par l’extérieur, l’écart sera de 2-3 cm au maximum.
A l’inverse, on lit sur le graphique que pour atteindre un même niveau d’isolation, il faudrait 1m d’épaisseur de béton ou 1,2m de pierres, contre une vingtaine de cm avec un isolant type laine de verre ou laine de bois.
Ce second graphique compare la quantité d’énergie grise de chaque matériau isolant pour 1m² d’isolant et pour une résistance thermique R=5 m².K/W
L’énergie grise est la quantité d’énergie nécessaire pour créer le produit, l’emballer, le transporter, le stocker, le distribuer, le vendre, l’utiliser, l’entretenir, et le recycler lorsqu’il est en fin de vie. Plus simplement, plus un matériau aura une énergie grise élevée, plus son impact environnemental sera mauvais.
Cette fois-ci, on voit que ce sont les isolants synthétiques qui nécessitent le plus d’énergie grise contrairement aux isolants biosourcés qui n’en demandent que très peu. Les isolants minéraux sont à mi-chemin.
Nb : pour juger rigoureusement de la performance d’un isolant, il faudrait également comparer d’autres propriétés comme l’émissivité, le déphasage, l’inertie, …, mais nous n’irons pas dans ce niveau de détail dans cet article.
Source des 2 graphiques : guideENR.fr
Isoler en paille, vraiment ?
Un projet d’isolation par l’extérieur d’un immeuble de 143 logements a été réalisé à Pont-de-claix. Le matériau isolant qui a été choisi est la paille, un matériau bien souvent délaissé car techniquement compliqué à mettre en œuvre, mais pas impossible !
Nos homologues de l’ALEC38 ont réalisé une fiche visite de chantier sur ce projet, vous pouvez la retrouver sur notre espace documentation en ligne :
En conclusion, le choix des matériaux reste un point crucial pour un projet réussi. Il convient d’étudier chaque possibilité pour faire le choix optimal. Si vous souhaitez aller plus loin sur la technique, vous pouvez consulter cette fiche sur notre espace documentation en ligne : guide des matériaux isolants
