Comment choisir le bon isolant thermique ?

Une des questions parmi les plus récurrentes : quel est le meilleur isolant ? Pour plusieurs raisons, il est impossible d’y répondre, en tout cas pas objectivement.

La première de ces raisons est qu’il n’existe pas de meilleur isolant, sinon ça se saurait et tout le monde n’utiliserait que celui-là.

Par ailleurs, ce serait prendre la question dans le mauvais sens car il s’agirait de chercher une solution identifiée à un problème non identifié … Pas très logique.

Temps de lecture de cet article: 9’ (hors liaison avec les articles ou supports conseillés).

Préalable

L’objectif N°1 des Français est la recherche de confort et il faut partir de cette donnée.

Le meilleur moyen d’accéder à un niveau de confort élevé est-il d’isoler ? Pas certain.

Alors pourquoi est-il prescrit d’isoler ?

Car c’est un des moyens les plus simples d’accéder à un confort acceptable, cependant cette solution n’est pas sans inconvénient(s).

L’un des plus importants est de consommer des ressources et de l’énergie pour la fabrication, le transport et la mise en œuvre des isolants. 

Egalement, sauf à isoler par l’extérieur, les volumes habitables sont amputés de l’épaisseur de l’isolant pour les murs ou la hauteur disponible à plus de 1,80 de haut est réduite s’il s’agit du toit.

Cette opération représente un coût financier non négligeable, souvent même non amortissable.

Pour toutes ces raisons, et encore quelques autres, mieux vaut ne pas se tromper !

Bien que porteur des inconvénients ci-avant énumérés, ce paradigme prévaut. C’est contestable cependant puisqu’il en est ainsi, autant le comprendre et agir en connaissance de cause.

Nous allons aborder la question du “meilleur” isolant par les réponses à d’autres questions : “Comment ces calories fuient-elles ou entrent-elles ?” (vidéo) ; “Faut-il isoler pour traiter ces fuites ?” ; et “s’il faut isoler, comment et avec quoi faut-il isoler ?” (vidéo)”.

Phénomènes qui expliquent les fuites de calories

Chauffer consiste à compenser les pertes de calories et se maintenir dans une température dite “de confort”.

Si on admet qu’il faut chauffer…, pour chauffer moins il faut limiter les fuites de calories.

Pour limiter les fuites de calories, il faut isoler.

Climatiser consiste à évacuer les calories ayant pénétré en excès dans l’habitat.

Que se passe-t-il globalement ?

Que ce soit l’été ou l’hiver, certains phénomènes sont immuables : 

1. l’air que l’on chauffe augmente de volume (vidéo), 
2. en présence de vent, le volume d’air “poussé” sous un toit peut amplifier la pression de l’air qui y est piégé,
3. quand l’air est compressé, soit il s’échappe, soit il devient un gaz comprimé (ce qui provoque, à cet instant de la compression, une accentuation de sa température), 
4. l’air chaud peut contenir plus de vapeur d’eau que l’air froid, 
5. un gaz comprimé qui se détend se refroidit,
6. l’humidité d’un isolant a une influence sur son lambda,
7. l’air qui se refroidit peut contenir moins d’eau donc, si elle est en excès, l’eau se condense,
8. pour assurer la stabilité de la température de l’air ambiant intérieur, il faut une bonne diffusivité de quelques éléments (liée à leur lambda, leur chaleur spécifique et à leur densité de mise en œuvre),
9. l’air chaud doit pouvoir s’échapper au sommet des toits via des des évacuations, toujours notoirement insuffisantes,
10. une calorie “piégée” par un matériau à inertie ne se déplace pas ailleurs,
11. notre organisme capte très bien les calories apportées par rayonnement,
12. nous émettons beaucoup de vapeur d’eau (du fait de notre métabolisme et de nos activités), les remontées capillaires apportent leur part et, le tout combiné, nous “saturons” nos intérieurs de vapeur d’eau.

Que se passe-t-il l’été ?

1. par grand soleil, la température sous la couverture d’un toit dépasse couramment 70°,
2. l’air extérieur ambiant chaud contient plus de vapeur d’eau que l’air ambiant froid l’hiver, 
3. période la plus propice à une envolée du thermomètre, la température élevée de l’isolant fait que son lambda chute, 
4. pour compenser un lambda défaillant du fait d’une température élevée, il faut s’appuyer sur  la diffusivité de l’isolant (cf point 8 ci-dessus)),
5. les calories extérieures renvoyées par réfléchissement et rayonnement ne pénètrent pas à l’intérieur,
6. les rayonnements arrêtés avant de toucher une paroi ne provoquent pas sa montée en température,
7. un bon déphasage (vidéo) permet de ralentir la transmission des calories non piégées.

Que se passe-t-il l’hiver ?

1. un bon lambda limite le volume de perte des calories et permet de chauffer moins,
2. une bonne gestion de l’humidité relative de l’air intérieur ambiant permet d’accéder à un bon niveau de confort à température moindre,
3. la température intérieure, plus élevée que celle de l’extérieur, engendre une dilatation de l’air intérieur,
4. une température identique de tous les éléments d’une pièce y limite les convections (vidéo),
5. a contrario, des éléments (d’une même pièce) à température différente provoquent des convections,
6. l’air intérieur, plus dense, cherche à migrer vers l’extérieur,
7. pour maîtriser ce mouvement, il faut une bonne étanchéité au vent,
8. pour atteindre un bon niveau de confort, il faut maîtriser la stabilité de la température,
9. pour disposer d’un niveau de confort correct, l’intérieur des parois extérieures doit rester chaud.

Quels sont les risques en cas de mauvais choix ?

1. matérialisation de points de rosée dans l’isolant,
2. développement d’auréoles, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur, alors souvent appelées “spectres”,
3. développement de moisissures en surface des parements intérieurs,
4. pourrissement d’éléments de structure en bois,
5. éclatement des bétons du fait des ferraillages qui, à cause d’une rétention d’eau, rouillent,
6. ambiance intérieure insalubre par excès d’humidité dans l’air ou présence de spores de moisissures (allergènes),
7. pathologies liées à l’émission de microparticules, »
8. intoxications du fait d’émission de vapeurs toxiques,

Que doit faire un isolant ?

1. il doit limiter la fuite des calories, ce qui dépend de son lambda,
2. il doit stocker des calories, afin de :
   1. l’hiver, générer un phénomène de surface chaude des parois (à conjuguer avec l’effusivité du parement),
   2. l’été, limiter le volume susceptible d’entrer, ce qui dépend de sa diffusivité,
3. il doit ralentir la vitesse de migration des calories, ce qui dépend de son déphasage (vidéo),
4. il doit laisser migrer la vapeur d’eau, ce qui dépend de sa perméance,
5. il doit être en capacité d’absorber un volume d’eau, ce qui recule le risque d’apparition du point de rosée et dépend de ses capacités hygroscopiques, 

Cette prise en charge ne doit pas aliéner ses capacités isolantes

1. il doit, autant que faire se peut, renvoyer le rayonnement… mais pas que !
2. il doit faire appel le moins possible aux ressources fossiles (pétrole, silice, …),
3. il doit nécessiter le moins d’énergie possible pour sa fabrication,
4. il doit être efficace aussi bien l’été que l’hiver,
5. il doit assurer une contribution réelle au confort,
6. il doit être réellement recyclable (contre-exemples : polystyrène, polyuréthane, laine de verre).

Que doit ne pas faire un isolant ?

1. particulièrement dans l’ancien, il doit ne pas présenter de risques d’atteinte à l’ouvrage,
2. il doit ne pas présenter de risques sanitaires ou de sécurité :
   1. par émission de COV ou CIOV,
   2. par émanations diverses face au feu ou à la pyrolyse,
   3. par augmentation des risques de développement de moisissures,
3. il doit ne pas participer au dérèglement climatique, à aucune des phases de son existence,
4. il doit ne pas générer de risques de dégradation pour le gros ou le second œuvre.

Comment accompagner un isolant ?

1. en installant un système efficace de renouvellement d’air,
2. en ménageant sa protection face aux apports de vapeur d’eau,
3. en assurant une étanchéité au vent la meilleure possible,
4. pour l’hiver, en organisant une progressivité de la migration de la vapeur d’eau (valeurs Sd) de l’intérieur vers l’extérieur pour l’hiver (ne laisser pénétrer depuis l’intérieur que 20 % de ce que la paroi peut évacuer vers l’extérieur),
5. pour l’été, en ménageant des capacités importantes d’évacuation de l’air chaud au sommet des pans de toit via des ventilations en quantité suffisante.

Conclusion

Ce qui peut paraître de fonctionnement simple dans la bouche de partisans de la simplification à outrance (ou de la réduction de phénomènes complexes et à causes multiples) ne l’est pas vraiment.

Ce qui est souvent présenté comme étant simple et facile à réaliser ne l’est vraiment pas.

• Attendu que les coûts futurs d’exploitation dépendent des choix dans le traitement thermique, 
• Attendu que les coûts de construction, ou de réalisation de travaux dans l’ancien dépendent en partie des choix techniques et de matériaux,
• Il faut être très vigilant dans les options prises, soit d’isolation, soit de gestion du confort avec d’autres moyens ou techniques.

Il est nécessaire de prendre le temps de la réflexion…

Pour qui se sent capable d’appréhender toutes les facettes abordées au fil de cet article, ceci après avoir bien compris son habitat, l’auto-réalisation est probablement envisageable.

Pour les autres (et les précédents aussi… peut-être, ne serait-ce que pour confirmation du choix réalisé), compte tenu des paris financiers au moment des travaux et, pour le futur du fait de l’exploitation, le conseil d’un sachant ne sera jamais une dépense inconsidérée.

De nombreux articles dans nos colonnes proposent des développements utiles pour confirmer les affirmations simples faites dans ces lignes.

Crédits photos : Capri23photo, pdguy, rihaij, dimhou chez Pixabay

La lettre d'information de Claude Lefrançois, alias Papy Claude

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