Calcul de l'isolation thermique d'un mur, d'un plafond, d'un plancher

Déterminer avec précision l'isolation thermique d'une maison, d'un appartement ou de tout autre bâtiment, ou encore, pourquoi pas, d'autres types de volumes comme un ballon d'eau chaude, un réfrigérateur etc...

Connaître la valeur d'isolation d'un logement permet de définir la quantité de chaleur à fournir (ou à soustraire) afin de maintenir le confort thermique souhaité. La variété des formes et des dimensions des locaux ne permet pas de faire de calculs corrects en se basant sur le volume à chauffer. C'est en réalité la surface en contact avec l'extérieur qui détermine les déperditions de chaleur à compenser.

Pour évaluer l'intégralité de l'isolation et les besoins en chauffage ou refroidissement d'un logement, procédez par type de parois. Vous pouvez calculer, sur cette page, des parois comportant jusqu'à 10 épaisseurs de matériaux différents.

Vous pouvez, grâce à cet outil en cliquant sur la version complète, faire des comparaisons de coûts (coût de revient et coût d'utilisation) entre différentes façons d'isoler les parois.

Formulaire de calcul de l'isolation thermique des parois

Données principales

Surface de la paroi :   

1ère épaisseur
 
λ (lambda en W/(m.°K) Épaisseur Unité Coût m2
€, $, ¥...
R en m2.k/W

 

Note : la valeur λ (lambda) s'affiche en fonction du matériau séléctionné. Si JavaScript n'est pas actif, vous devrez renseigner vous-même la case λ (lambda). Quoi qu'il en soit vous pouvez modifier librement cette valeur. Si vous le faites, c'est cette dernière qui sera retenue pour le calcul. Vous n'êtes pas tenu de renseigner tous les champs. Voir le mode d'emploi de cette page.

Données complémentaires (optionnelles) Afficher / cacher

Résultats

Résistance thermique global (R) : 
2,50 m2.k/W Mètre carré degré kelvin par Watt
Déperdition thermique (U) : 
0,40 W/m2.°k Watt par mètre carré degré kelvin
Déperdition thermique de la paroi (Up) : 
4,00 W par °k Watt par degré Kelvin
Résultats complémentaires (si données fournies)
Coût au m2
0,00
Coût de la paroi : 
0,00
DJU ajustés : 
2 406 °c.j Degrés Celsius (ou Kelvin) par jour
Perte énergétique annuelle : 
231 Kwh
Coût annuel de chauffage pour cette paroi : 
32 € par an
Coût de chauffage sur 25 ans : 
809 € en 25 ans
Puissance de chauffage maximale : 
0,13 Kw en crête [?]

Mode d'emploi de cette page de calcul

Les différentes epaisseurs composant une paroi

Différentes épaisseurs
composant une paroi

Il n'est pas obligatoire de renseigner tous les champs. Vous devez au minimum sélectionner le type de matériau et lui attribuer une épaisseur. Entrez aussi la surface de la paroi. C'est le minimum nécessaire.

Vous pouvez déterminer l'isolation thermique d'une paroi en ajoutant jusqu'à 10 épaisseurs. Cela vous permet de prendre en compte non seulement l'isolant, mais aussi les matériaux de construction tels que le béton, la brique, le placo, etc...

Par exemple : un mur de brique avec 10 cm de laine de verre, recouvert à l'intérieur avec des plaques de plâtre sera composé de ces trois épaisseurs auxquelles vous pouvez ajouter le crépis extérieur. L'ordre des épaisseurs n'a aucune importance.

Le résultat obtenu à la ligne "Déperdition thermique de la paroi (Up)" donne la puissance qui s'échappe par toute la paroi pour chaque degré d'écart avec l'extérieur. En réalisant le calcul pour chaque type de paroi du bâtiment puis en additionnant tous les résultats "Up", on obtient le coefficient "Ubat" qui est le coefficient le plus intéressant à connaître. Avec le coefficient "Ubat" il devient facile de déterminer la puissance de chauffage (ou de refroidissement) nécessaire pour atteindre le niveau de confort souhaité.

Si vous souhaitez avoir plus de résultats afin de profiter pleinement de cet outil, affichez le formulaire complet en cliquant sur l'onglet "Version complète (dont étude des coûts)". Vous pouvez renseigner tous les champs supplémentaires que vous désirez. Notamment le coût au m² des matériaux employés, la température intérieure désirée qui est par défaut la température standard préconisée (mais pas obligatoire !). Dans le cas où vous renseignez la température, vous devez alors renseigner soit le département et l'altitude du lieu où se trouve la construction, soit directement les DJU de référence de ce lieu. Voyez plus bas la section sur les "DJU". Vous pourrez ainsi connaître la puissance de chauffage maximale à atteindre, le coût annuel de chauffage par paroi, le coût de revient de la paroi, etc...

En additionnant ces résultats avec ceux obtenus des autres parois, vous pourrez vous faire une idée précise de ces valeurs pour tout le bâtiment.

Dans la version complète, si vous connaissez le coût de revient au Kwh du système de chauffage (voir plus bas la section "Coût du Kwh"), alors vous aurez une idée précise des coûts de revient. En renseignant les coûts des matériaux au m² et coût du Kwh), Vous pouvez faire différentes simulations en changeant les épaisseurs ou les types d'isolants, etc...

Comprendre les bases de l'isolation

Une bonne isolation est garante d'économies de chauffage tout en apportant un confort qui permet de se sentir bien chez soi. L'isolation sert à limiter les pertes thermiques. Le chauffage, lui, sert à compenser ces pertes. S'il n'y avait pas de perte, il n'y aurait pas besoin de chauffage. La température atteinte lors d'une première belle journée après la fin de la construction de la maison serait conservée ad vitam aeternam. Malheureusement, ce n'est pas ainsi que fonctionnent les choses. La chaleur tend à se diffuser afin de s'équilibrer entre l'intérieur et l'extérieur. C'est pourquoi, à moins de vouloir vivre en ascète, il est nécessaire de chauffer lorsque les températures chutent. Et, pourquoi pas, de rafraichir lorsqu'au contraire les températures sont trop élevées.

Problème : produire de la chaleur ou son contraire nécessite de l'énergie... qui n'est pas gratuite, non seulement sur le plan économique, mais aussi sur le plan environnemental.

Solution : améliorer l'isolation des parois. C'est une excellente formule, assez rapidement amortie.

Conductivité thermique

  • Le coefficient lambda

    Le coefficient lambda correspond à la conductivité thermique d'un matériau. C'est le flux de chaleur qui traverse un matériau d'un mètre d'épaisseur sur une surface d'un mètre carré avec une différence de température d'un degré Kelvin entre les deux faces de ce matériau. Il s'exprime en Watt par mètre d'épaisseur par degré Kelvin - W/(m.°K). Plus ce coefficient est élevé, plus la déperdition thermique est forte.

  • Le coefficient U

    Le coefficient U est très similaire au coefficient lambda puisqu'il correspond lui aussi à la conductivité thermique, à la différence qu'il est ramené à l'épaisseur de la paroi constituée de ses différents matériaux.

  • Le coefficient Up

    Le coefficient Up correspond au coefficient U multiplié par la surface de la paroi. Il indique clairement quelle est la déperdition thermique ou puissance perdue en Watt pour un degré d'écart de température entre l'intérieur et l'extérieur appliqué sur toute la surface de la paroi.

    Ainsi s'il fait 0° Celsuis (273°Kelvin) dehors et 20° Celsius (293°Kelvin) à l'intérieur, la puissance de chauffage perdu de la paroi correspondra à 20 fois la valeur annoncée dans le résultat affiché à la ligne "Déperdition thermique de la paroi (Up)".

Résistance thermique

Le coefficient R

Le coefficient R correspond à la résistance thermique. C'est la faculté d'une paroi de s'opposer au flux de chaleur. Il est l'inverse du coefficient U. Il s'exprime en mètre carré par degré Kelvin par Watt - m².°K/W. Plus ce coefficient est élevé, plus la déperdition thermique est faible.

A titre d'exemple, 10 cm de laine de verre ou de roche possèdent un coefficient de 2,5 voire 3,15 pour les plus performantes. C'est un ordre de grandeur intéressant à retenir afin de se donner une idée assez précise des spécifications de divers produits d'isolation.

Coefficients Lambda des matériaux

Ci-dessous, le tableau des valeurs lambda moyennes utilisées dans le module de calcul. Ces valeurs sont données à titre indicatif. Elles peuvent varier suivant les marques, les modèles et les fabricants. Si JavaScript n'est pas activé dans votre navigateur, vous pouvez récupérer les valeurs qui vous intéressent pour les inscrire dans la ou les cases "Lambda".

Matériaux Lambda
W/(m.°K)

Isolants

Aérogel 0,023
Botte de paille (perpendiculaire) 0,045
Botte de paille (parallèle) 0,075
Chanvre 0,042
Fibre de coco 0,045
Fibres de bois 0,05
Fibres de lin 0,04
Laine de coton 0,04
Laine de laitier 0,046
Laine de mouton 0,04
Laine de roche haute performance 0,035
Laine de roche standard 0,04
Laine de verre à souffler 0,045
Laine de verre haute performance 0,032
Laine de verre standard 0,04
Liège comprimé dense 0,11
Liège en panneau 0,039
Liège expansé en granules 0,038
Liège nature en granules 0,052
Mousse de polyuréthane 0,024
Mousse phénolique 0,024
Ouate de cellulose 0,041
Paille en panneaux 0,11
Panneaux de roseaux 0,056
Perlite 0,055
Plume de canard 0,04
Polystyrène expansé blanc (PSE) 0,038
Polystyrène expansé gris (PSE) 0,032
Polystyrène extrudé (XPS) Au CO2 0,035
Polystyrène extrudé (XPS) Au HFC 0,029
Textile recyclés 0,039
Vermiculite 0,07
Verre cellulaire 0,042

Bétons

Béton 2,2
Béton armé 2,4
Béton caverneux 1,35
Béton caverneux d'argile expensée 0,33
Béton cellulaire collé dense 0,3
Béton cellulaire collé mi-dense 0,2
Béton cellulaire léger 0,1
Béton de cendres 0,35
Béton de chaux-chanvre léger 0,06
Béton de chaux-chanvre lourd 0,1
Béton de copeaux 550 kg\m3 0,16
Béton de copeaux de bois 0,16
Béton de granulats d'ardoise expansée 0,16
Béton de pierre ponce 0,46
Béton de pouzzolane 0,52
Béton de terre stabilisée 1,1
Béton de vermiculite 0,31
Béton plein de laitier granulé 0,8
Béton plein d'argile expansée 0,33
Béton terre-paille léger 0,06
Béton terre-paille mi-dense 0,2
Béton terre-paille dense 0,45
Bloc bi-matière 0,08
Mur de blocs en béton (agglo creux) 0,95
Parpaing creux 1,15
Parpaing plein 1,65
Pisé 1,1
Poutres en béton armé 2,5

Bois

Bois de charpente 0,13
Bois léger 0,15
Bois mi-lourd (Sapin, épicéa, mélèze) 0,18
Bois lourd (Chêne, hêtre) 0,23
Bois très lourd 0,29
Lambris en pin maritime 0,13
Lamellé collé 0,15
OSB 0,13
Panneau contreplaqué 0,11
Panneau de particules agglomérées 0,12
Panneau en fibre de bois Agepan léger 0,05
Panneau en fibre de bois Agepan structurel 0,09
Panneau MDF 0,14
Pin (parallèle aux fibres) 0,36
Pin (perpendiculaire aux fibres) 0,15

Terres et briques

Adobe (terre crue) 0,32
Bauge 1,1
Blocs de terre cuite 1 000 kg\m3 0,34
Blocs de terre cuite 1500 kg\m3 0,55
Blocs de terre cuite 2000 kg\m3 0,79
Blocs de terre cuite 2400 kg\m3 1,04
Brique (terre cuite) 0,84
Brique creuse 0,225
Brique monomur 0,12
Graviers et sables 2
Pisé 1,2
Roche homogène 3,5
Sol argileux ou limoneux 1,5
Terre (sèche) 0,75
Torchis 0,4

Pierres

Ardoise (parallèle) 2,5
Ardoise (perpendiculaire) 1,4
Basalte 2
Bloc de pierre ponce léger 0,08
Bloc de pierre ponce lourd 0,15
Calcaire 1,26
Craie 0,92
Granite 2,2
Grès 1,3
Marbre 2,5
Mortier de chaux 0,87
Pouzzolane 0,15
Revêtement mince en pierre naturelle 1,6

Parements

Bardage acier 50
Bardage de fibre et ciment 0,65
Brique plâtrière 0,21
Carreau de plâtre 0,32
Enduit au plâtre 0,5
Enduit intérieur de gypse 0,2
Fermacell 0,36
Plaque de gypse 0,32
Plaque de plâtre 0,25
Plaque silico-calcaire 0,2

Enduits et finitions extérieures

Enduit chaux-chanvre 0,34
Enduit chaux-Chanvre isolant 0,15
Enduit de ciment 0,8
Enduit de terre 1,2
Enduit isolant chaux-chanvre 0,15
Enduit ou badigeon de chaux 0,7
Enduit-Chaux-Chanvre 0,34
Enduits extérieurs de peinture 0,58
Mortier d'enduit minéral 0,7
Mortier de chaux 0,87
Mortier de ciment 1,4
Mortier organique 0,7
Panneaux de ciment fibré 0,8
Peinture 1,65

Sols, chapes et carrelages

Carrelage et faïence 2,6
Chape d'anhydrite 1,3
Chape de ciment 1,4
Chappe fluide 2
Grès cérame plain masse 2,6
Moquette 0,16
Mortier colle à carrelage 0,7
Mortier d'égalisation de sols 1,7
Mortier de ciment 1,4
Plastique 0,25
Résines 0,36
Revêtement de sol bois 0,13
Revêtement de sol souple 0,16
Revêtement de sol stratifié 0,16
Revêtement sol coulé 0,36
Revêtement textile et tapis 0,06
Sous couche en fibre de bois pour parquets 0,043
Sous-couche caoutchouc-mousse 0,1
Sous-couche feutre 0,05
Sous-couche laine 0,06
Sous-couche liège 0,065

Métaux

Acier 50,2
Acier inoxydable 26
Aliage d'aluminium 160
Aliage de titane 5,8
Aluminium (pur) 220
Argent 429
Berylium 200
Cadmium 200
Chrome 93,7
Cobalt 100
Cuivre 390
Etain 66,6
Fer 80,2
Fonte 100
Laiton 109
Lithium 84,7
Magnésium 156
Manganèse 7,82
Mercure 8,34
Molibdène 138
Nickel 90,7
Or 317
Platine 71,6
Plomb 35,3
Potassium 102,4
Silicium 148
Titane 21,9
Vanadium 30,7
Zinc 116

Divers

Caoutchou 0,16
Carton 0,07
Panneau sandwich acier-polyuréthane 0,024
Panneaux de ciment fibré 0,8
Pâte thermique à base d'argent 2,5
Plaques de vermiculite agglomérées 0,14
Quartz 1,4
Sol 1
Verre 1

Résistance Surfacique Intérieure - RSI
Résistance Surfacique Extérieure - RSE

Au contact des parois, il se forme une pellicule d'air plus ou moins immobile qui engendre une résistance au passage de la chaleur. Le transfert de chaleur s'en trouve ralenti. C'est la résistance surfacique. elle se divise en deux : côté intérieur et côté extérieur.

Cette résistance apporte une très légère isolation supplémentaire. Bien que très faible, vous pouvez décider d'en tenir compte dans ce module de calcul. Dans ce cas, sélectionnez l'option qui correspond le mieux à la paroi pour laquelle vous faites le calcul. Si les valeurs ne s'affichent pas dans les cases en face du bouton "valeur de RSI et RSE" après avoir fait un choix, c'est que JavaScript est désactivé. Dans ce cas, entrez les valeurs manuellement.

Dans tous les cas, vous pouvez modifier ces valeurs à votre guise.

Valeurs standards des résistances surfaciques  RSI RSE

Plafond sur l'extérieur :  0.10 0.04
Plafond sur local non chauffé :  0.10 0.10

Mur sur l'extérieur :  0.13 0.04
Mur sur local non chauffé :  0.13 0.13

Plancher sur l'extérieur :  0.17 0.04
Plancher sur local non chauffé :  0.17 0.17

Unités exprimées en m².°k/W

DJU - Degrés-jour-unifiés

Grâce aux Degrés Jour Unifiés il devient possible de définir avec une bonne précision les besoins énergétiques d'un bâtiment suivant sa situation géographique.

Les DJU correspondent à la différence de température moyenne entre la valeur de référence (18°C) et les valeurs des températures moyennes des 30 dernières années relevées sur le sol français, département par département, pendant la période annuelle allant du premier octobre au 20 mai. Elles sont ici pondérées en fonction de l'altitude afin de s'approcher au mieux de la réalité. C'est-à-dire que les valeurs de référence dans cette page de calcul sont des valeurs théoriques données pour l'altitude zéro. D'où l'importance de renseigner l'altitude du lieu où se trouve le logement afin de prendre en compte une valeur de DJU plus proche de la réalité de chaque lieu.

DJU de référence en France métropolitaine

Deux lieux d'un même département peuvent être à deux altitudes complètements différentes. La température décroit d'environ 5.17°C en moyenne tous les 1000 mètres d'altitude supplémentaire. En conséquence, ce serait une erreur de se baser seulement sur la valeur des DJU des départements sans tenir compte de l'altitude. Cette page de calcul en tient compte et utilise la liste ci-dessous (modifiée en conséquence), qu'elle combine avec l'altitude du lieu que vous entrez afin d'obtenir des valeurs de DJU adaptées au cas de chaque lieu.

Note : Les degrés jour unifiés ci-dessous sont donnés pour une altitude Zéro. Is ont été recalculés ainsi afin de permettre de les ajuster en fonction de l'altitude du lieu de votre choix.

Département DJU
°c.j

01 Ain 2331
02 Aisne 2609
03 Allier 2216
04 Alpes de Haute Provence 1737
05 Hautes Alpes 1973
06 Alpes Maritimes 1689
07 Ardèche 2170
18 Ardennes 2760
09 Ariège 1791
10 Aube 2530
11 Aude 2158
12 Aveyron 1870
13 Bouches du Rhône 1519
14 Calvados 2374
15 Cantal 2184
16 Charente 2039
17 Charente Maritime 1944
18 Cher 2280
19 Corrèze 2140
2a Corse du sud 1332
2b Haute Corse 1616
21 Côte d'Or 2418
22 Côtes d'Armor 2076
23 Creuse 2166
24 Dordogne 2043
25 Doubs 2443
26 Drôme 2106
27 Eure 2375
28 Eure et loir 2405
29 Finistère 1939
30 Gard 1904
31 Haute Garonne 1791
32 Gers 1806
33 Gironde 1812
34 Hérault 1509
35 Illes et Vilaine 2251
36 Indre 2216
37 Indre et Loire 2226
38 Isère 2185
39 Jura 2450
40 Landes 1858
41 Loir et Cher 2369
42 Loire 2169
43 Haute Loire 2070
44 Loire Atlantique 2169
45 Loiret 2387
46 Lot 1892
47 Lot et Garonne 2007
48 Lozère 1872
49 Maine et Loire 2245
50 Manche 2109
51 Marne 2555
52 Haute Marne 2432
53 Mayenne 2162
54 Meurthe et Moselle 2616
55 Meuse 2619
56 Morbihan 2114
57 Moselle 2598
58 Nièvre 2244
59 Nord 2629
60 Oise 2541
61 Orne 2452
62 Pas de Calais 2452
63 Puy de Dôme 2147
64 Pyrénées Atlantiques 1656
65 Hautes Pyrénées 1821
66 Pyrénées Orientales 1416
67 Bas Rhin 2473
68 Haut Rhin 2466
69 Rhône 2270
70 Haute Saône 2626
71 Saône et Loire 2429
72 Sarthe 2367
73 Savoie 1989
74 Haute Savoie 2373
75 Paris 2315
76 Seine Maritime 2489
77 Seine et Marne 2441
78 Yvelines 2459
79 Deux-Sèvres 2061
80 Sommes 2540
81 Tarn 1049
82 Tarn et Garonne 1767
83 Var 1546
84 Vaucluse 1897
85 Vendée 2132
86 Vienne 2225
87 Haute Vienne 2190
88 Vosges 2425
89 Yonne 2293
90 Territoire de Belfort 2445
91 Essonne 2462
92 Hauts de Seine 2500
93 Seine-Saint-Denis 2403
94 Val-de-Marne 2406
95 Val-d'Oise 2444

DJU de référence dans le reste du monde

Si le logement ne se trouve pas en France métropolitaine, choisissez [Aucun] dans la liste des départements, entrez la valeur des DJU du lieu qui vous intéresse (si vous la connaissez) et entrez 0 pour l'altitude ou bien seulement la différence d'altitude de votre lieu avec le lieu de référence des DJU.

Exemple : vous connaissez les DJU d'un lieu proche du vôtre, dont l'altitude est de 100 m alors que votre lieu se trouve à 400 m d'altitude, entrez 300 dans la case Altitude.

Degrés Kelvin ou degrés Celsius ?

Pour ceux qui ne le savent pas encore, un degré Celsius (dit encore degré Centigrade) a la même valeur qu'un degré Kelvin. La différence entre les deux réside dans le placement de la valeur 0.

273,15 degrés Kelvin égal 0 degré Celsius ou inversement : 0 degré Kelvin égal - 273,15 degrés Celsius.

L'écart de 1° Celsius est exactement le même que l'écart de 1° Kelvin.

Zéro degré Kelvin est le zéro absolu. Zéro degré Celsius est la température à laquelle l'eau passe de l'état liquide à l'état solide (et vice-versa), à la pression atmosphérique au niveau de la mer.

Coût au m²

Vous êtes libre de renseigner ce champ à votre guise. Vous pouvez indiquer seulement le coût des matériaux ou bien indiquer le coût des matériaux + main d'oeuvre, selon que vous faites le travail vous-même ou que vous le faites faire.

Coût du KWh (KiloWatt Heure)

Le coût du kilowatt-heure est variable en fonction du mode de chauffage utilisé. Il s'agit ici du coût du kilowatt-heure de chaleur produite, c'est-à-dire déduction faite des pertes de rendement ou au contraire des gains en performance (pompe à chaleur)

Voici, à titre indicatif, quelques tarifs du KWh, pour 2015, en France :

  • Ethanol : 0,20 à 0,35 €
  • Pétrole (poêle à pétrole) : de 0,10 à plus de 0,30 €
  • Electricité (radiateurs de tous types) : 0,14 €
  • Fioul : environ 0,09 €
  • Gaz : de 0,05 à 0,10 €
  • Bois : environ 0,06 € (moins, si vous le coupez vous-même)
  • Electricité (pompe à chaleur ou climatiseur inversé) : 0,04 à 0,05 € selon le rendement

Coûts actuels et futurs

Par souci de simplification, vous serez tentés d'utiliser des valeurs de coûts actuelles. Si vous faites un emprunt pour financer vos installations, vous pouvez choisir d'incorporer les coûts d'intérêts. Cependant, n'oubliez pas non plus que l'inflation sur l'énergie est plutôt galopante. Finalement, l'un dans l'autre, si vous omettez les deux, vous aurez une idée assez précise de la rentabilité des simulations.

Puissance de chauffage maximale

En renseignant le pic de température extérieure minimale (généralement une température négative), vous obtiendrez dans la dernière ligne des résultats la puissance maximale de chauffage.

Cette information est très pratique pour dimensionner un système de chauffage. Ainsi en additionnant toutes les puissances maximales de chauffage des différentes parois vous aurez une idée précise de la puissance nécessaire à installer. N'oubliez cependant pas d'ajouter une marge supplémentaire. Il est prudent de sur-dimensionner un peu l'installation.

Pertes aérauliques

Les pertes dues à la ventilation ne sont pas prises en compte par cette page de calcul. Il faudra les calculer à part et les ajouter aux résultats obtenus sur cette page pour approcher au mieux la réalité des déperditions thermiques totales.

Ponts thermiques

Les ponts thermiques peuvent être calculés de la manière suivante : déterminez la section des murs de refends et des dalles en liaison avec les murs extérieurs. Sélectionnez le type de matériau correspondant (béton ou autre) et entrez l'épaisseur correspondant à l'épaisseur des isolants utilisés dans la construction. Ceci est bien entendu valable seulement si l'isolant est placé à l'intérieur.

Pour ne plus avoir de ponts thermiques, il n'y a rien de tel qu'une isolation par l'extérieur. Cependant, elle revient généralement plus cher, ce qui peut la rendre moins intéressante... Faites différentes simulations sur cette page, en saisissant notamment les différents coûts, pour en avoir le coeur net.

Isolants minces

Les isolants minces peuvent difficilement être inclus dans ce type de calcul, les fabricants n'affichant pas les valeurs "lambda" ou "R".

Le coefficient R de ces isolants est généralement compris entre 1 et 2 pour un R moyen de 1,7 m².°K/W

Leur rôle isolant provient en partie du phénomène de réflexion. Très utile pour les satellites et les vols dans l'espace (l'espace étant plein de vide, la chaleur se transmet uniquement par le rayonnement), il est d'une efficacité limitée dans la construction où la majeure partie de la chaleur se transmet par conduction et convection. De plus, malgré leur appellation "mince", il s'avère que la place réservée dans les parois pour les installer est loin d'être négligeable étant donné que pour permettre le rôle réflectif de ces isolants, il faut maintenir un écart de plusieurs centimètres de part et d'autre.

Pour avoir expérmenté ce type d'isolation, je peux vous dire que ce n'est pas le nirvana ! C'est loin de valoir une isolation classique.

Cependant, même si le montage suivant n'est pas conventionnel, peut-être pourriez-vous associer un isolant mince à un isolant classique, sans réserver d'espace intermédiaire. Par exemple, coincé entre le placo et la laine de verre il jouerait son rôle réflectif, certes dans une moindre mesure, mais avec bien moins d'espace occupé. Dans ce cas, placez-le comme pare-vapeur (c'est-à-dire côté intérieur). Ce dernier paragraphe étant énoncé sans garantie de résultat. Mais j'insiste, ce montage n'est pas conventionnel !

Cette manière de faire permet de cumuler les avantages de l'isolation du rayonnement avec l'isolation de la conduction.

Ne compressez pas les isolants

J'ai plusieurs fois eu l'occasion d'entendre certaines personnes vouloir ou avoir compressé les isolants dans les parois, afin de placer une plus grande épaisseur isolante dans un moindre espace. C'est une erreur !

Ne faites pas ça. Vous perdez grandement en performance. Prendre de la laine de verre de 240 mm pour la placer sous une toiture où il n'y a que 200 mm d'espace n'offre pas une performance isolante de 240 mm, ni même de 200 mm, mais tout juste quelque chose comme l'équivalent d'une épaisseur de 160 à 180 mm.

Ce sont les espaces d'air dans la matière qui procure le plus gros de l'effet isolant. Si vous compressez la laine vous réduisez ces espaces et augmentez les ponts thermiques au coeur de l'isolant.

Limite de la règlementation thermique

La règlementation thermique s'appuie sur des valeurs calculées au m². Ainsi il faudra isoler fortement les parois d'un bâtiment de petite taille pour atteindre les spécifications recommandées alors qu'un bâtiment de très grande taille pourra se passer de parois bien isolées... générant un gaspillage énergétique colossal à terme .

A titre d'exemple une petite maison individuelle de 70 m² avec des parois très bien isolées atteindra péniblement 50 Kw/m² par an alors qu'un très grand bâtiment atteindra très facilement cette valeur avec seulement une faible isolation - et pourtant une dépense énergétique globale conséquente.

La raison tient à un simple phénomène physique ou plutôt géométrique : plus un volume est grand, plus la surface par unité de volume est réduite. Bon, je vous l'accorde, ça donne un peu l'impression d'un proverbe Shadocks .

Pour vous faire une idée précise du problème, prenez deux packs de lait. Plaquez-les côte-à-côte. Le volume total correspond aux deux packs. Par contre, la surface totale exposée à l'extérieur se voit réduite des deux surfaces en contact, contrairement au cas où les deux packs ne sont pas plaqués côte-à-côte.

Attention : isoler les anciennes constructions est délicat

Si vous souhaitez isoler les murs d'une vielle bâtisse en pierre, certaines précautions sont à prendre. Certains murs ont besoin de respirer. Plus précisément ils doivent pouvoir éliminer l'humidité qui s'accumule. Si vous faites une barrière étanche en isolant avec des matériaux non-poreux, vous allez tout droit à la catastrophe.

Isoler au-delà des recommandations

Témoignage d'une expérience vécue (sur une construction neuve)

Pour l'avoir réalisée et vécue, une isolation renforcée (bien supérieure aux préconisations) s'avère terriblement efficace.

J'ai isolé les murs de la maison avec 160 mm de laine de verre th32 + 45 mm de laine de verre th40 (placée entre les montants du placo) soit 205 mm. Les plafonds sont isolés avec 2 couches croisées de laine de verre de 200 mm th40 soit 400 mm.

Les coûts supplémentaires comparés à une isolation moindre ne sont pas proportionnels. Par exemple, poser 100 mm ou 160 mm demande le même travail de mise en oeuvre. Quant à placer la laine de 45 mm entre les montants du placo, c'est un jeu d'enfant. Les deux couches de 200 mm aux plafonds n'étaient pas prévues au départ. Il était prévu 280 mm de laine de verre.

C'est en apercevant une promo sur des rouleaux de 200 mm et parce que la hauteur sous les fermettes de la toiture me le permettait que j'ai opté pour 2 couches croisées. Les 400 mm ont finalement coûté moins cher que les 280 mm prévus. Le travail a été, par contre, plus "lourd" que prévu puisqu'il a fallu enlever le pare-vapeur de la couche supérieure, travail supplémentaire relativement mineur. Le fait de croiser les couches apporte un plus, en réduisant la circulation d'air qui peut se produire, surtout si la laine est mal posée. À ce sujet, il est très important que les isolants soient posés correctement.

Le résultat de cette isolation est édifiant. Le confort ressenti et l'économie réalisée sont bien meilleurs que prévu ! Il en ressort plusieurs points intéressants à noter :

Le premier hiver dans cette maison, alors qu'aucun système de chauffage n'avait encore été installé excepté un petit radiateur électrique de 2000 W (acheté neuf pour 20 €), s'est passé tout à fait correctement. Nous avons ressenti le même confort thermique en ne maintenant que 17° au lieu des 19° dans le logement précédent, ce dernier isolé avec 100 mm de polystyrène. Le petit radiateur n'a même pas eu besoin de fonctionner en permanence.

La raison provient du fait qu'il n'y a pas de sensation de paroi froide. En fait, il faut savoir que la température ressentie est grosso-modo une moyenne entre la température de l'air et la température des parois. Ainsi, avec des parois fortement isolées, l'ambiance intérieure n'a pas besoin d'être surchauffée pour atteindre le degré de confort voulu.

Ce que nous n'avions pas prévu et qui s'avère être un point fortement positif est la faible puissance nécessaire au système de chauffage à installer. Tous les professionnels consultés pour l'installation du chauffage (climatiseur inverter) ont estimé qu'il fallait un groupe d'une puissance d'au moins 16 KW, vu la taille de la maison (167 m²). Or, après l'expérience du premier hiver, je suis convaincu qu'il n'est pas nécessaire d'installer une telle puissance.

Finalement, c'est un groupe de 5,3 Kw qui a été installé. Il a coûté beaucoup moins cher et possède de surcroît un meilleur rendement (cop de 4,3!). Sa consommation électrique ne dépasse pas les 1,6 Kw en pointe. Le prix du Kwh produit revient à moins de 4 cts d'€.

Ainsi, le surcoût de l'isolation a été entièrement absorbé par l'économie réalisée sur l'installation du chauffage ! Le surcoût de l'isolation provient non seulement des isolants, mais aussi (et surtout) de la taille extérieure de la maison qui nécessite, entre autres, un peu plus de surface de toiture du fait d'avoir des murs plus épais, etc... Malgré cela, le coût global n'a pas été supérieur. Et maintenant, les factures de chauffage sont toutes douces.

Cerise sur le gâteau : depuis nous avons revu notre désir de confort à la hausse et maintenons 20° à l'intérieur (pour un ressenti supérieur), ce qui est fort agréable, tout en économisant encore beaucoup d'énergie comparativement à une isolation standard. Quant aux périodes estivales, nous n'avons pas eu besoin d'utiliser la clim, il suffit juste de faire entrer la fraîcheur de la nuit par quelques fenêtres ouvertes à l'étage. La journée, l'isolation permet de conserver cette fraîcheur.

Inertie thermique

Au risque d'en chagriner plus d'un, l'inertie thermique n'est pas une nécessité... L'inertie thermique, que ce soit dans les systèmes de chauffage où grâce à la masse des parois (côté intérieur) n'apporte pas tant d'avantages que ce qu'on veut bien nous faire croire. La sensation de murs tempérés tient bien plus à la qualité de l'isolation qu'à la capacité d'emmagasiner la chaleur (ou la fraîcheur). De plus ce qu'on nous fait passer pour un avantage est au contraire un inconvénient : à cause de l'inertie thermique, si vous avez froid, il faudra attendre longtemps après avoir mis le chauffage en route pour en sentir les effets. De même, lorsque vous coupez le chauffage parce que vous sentez qu'il fait trop chaud, hé bien cette inertie va continuer à vous chauffer alors que vous n'en avez plus besoin. Conséquence : c'est un gaspillage et un inconfort.

Je pense que dans l'esprit de certains, il y a confusion entre inertie thermique et effet de paroi froide ou chaude... Ce qui n'est pas la même chose.

Les radiateurs à inertie apporte un petit avantage qui tient au tarif "jour/nuit" pour lequel on peut opter auprès d'un fournisseur d'électricité. Mais pour avoir fait des comparaisons et au vu du tarif d'un tel équipement, le jeu n'en vaut pas vraiment la chandelle, d'autant qu'il y a de bien meilleures solutions telles que les pompes à chaleur (ou climatiseurs réversibles) dont le rendement est, de loin, très largement supérieur aux solutions électriques classiques.

Par contre, l'inertie thermique (des sols et murs) apporte un plus indéniable pour emmagasiner les apports solaires en provenance des fenêtres et des baies vitrées, l'hiver lorsque les rayons entrent en oblique et chauffent les pièces.

Déphasage thermique

Le déphasage est la conséquence de l'inertie, de la capacité et de la conductivité thermique des matériaux employés et de leur épaisseur. Plus un mur est épais plus le déphasage est important.

Un mur en pierre d'une forte épaisseur génère un déphasage qui consiste à différer l'entrée de la chaleur ou de la fraîcheur. Ainsi, l'été par exemple, un déphasage de 12 heures ralentit l'arrivée de la fraîcheur des nuits pour la distribuer pendant les chaudes journées et vice-versa. C'est pourquoi dans les vieilles bâtisses en pierre on ressent une agréable fraîcheur à l'intérieur, alors qu'en plein après-midi il fait chaud dehors, apportant un confort non-négligeable.

Cependant, le déphasage présente d'autant moins d'intérêt qu'une isolation est élevée. Ainsi, plus une maison est isolée, moins le déphasage a d'importance.

Dans les contrées froides, il est préférable de bien isoler et de se passer du principe du déphasage thermique.

Dans les contrées chaudes le jour et froides la nuit, le déphasage prend tout son sens et dans ce cas il est très intéressant de construire en pierre ou en terre crue afin d'obtenir des murs massifs, d'une épaisseur suffisante afin d'avoir un déphasage d'une douzaine d'heures. Ainsi la fraîcheur de la nuit arrive à l'intérieur le jour et la chaleur de la journée entre finalement la nuit, faisant une excellente régulation thermique.

Conseils pour améliorer le bilan thermique d'une maison

  • Construire l'habitat de manière compacte, c'est-à-dire préférer les formes compactes (cubique ou ramassée) aux formes allongées. Opter de préférence pour une maison à étage si elle dépasse les 100 m².
  • Ne pas hésiter à bien isoler. Le jeu en vaut la chandelle ! Aussi bien contre le froid que contre le chaud.
  • Sur un vide sanitaire, ne pas lésiner sur l'isolation au sol. Certes la chaleur monte par convection, mais dans les parois, il n'y a pas (ou très peu) de convection et la chaleur se diffuse dans tous les sens. Donc, a fortiori s'il y a un chauffage au sol, isoler les planchers sur vide sanitaire avec au moins 10 cm et plus de polystyrène extrudé ou de mousse de polyuréthane.
  • Placer le maximum des vitrages au sud (au nord pour l'hémisphère sud - n'importe où pour les tropiques ), avec idéalement, des pare-soleil qui protègent des rayons pendant les périodes estivales tout en les laissant entrer pendant les périodes hivernales.
  • Évitez de placer des vitrages aux plafonds ou aux toitures. L'angle présenté vis-à-vis du soleil est catastrophique (chauffage excessif et nuisible en été, déperdition thermique importante en hiver). Si malgré cela vous avez besoin d'en placer, utilisez des vitrages athermiques.
  • Protéger les façades nord des vents du nord avec de la végétation permanente, des remblais ou encore par des bâtiments secondaires (garage, abris de jardin, maison du voisin...). Pour l'hémisphère sud, ce sera bien évidemment les façades sud qu'il faudra protéger des vents... du sud !
  • En cas de chauffage au bois (chaudière ou cheminée), faire une arrivée d'air spécifique pour le foyer afin que celui-ci n'aspire pas l'air intérieur (durement chauffé) pour le balancer directement dehors.
  • Installer un puits canadien. Un échangeur double-flux est en théorie une meilleure alternative... En théorie seulement. En réalité les rendements des échangeurs double-flux sont très inférieurs à ceux annoncés. Non seulement la consommation électrique de la ventilation double (afin de compenser les pertes de charge) mais la conception de ces échangeurs est mauvaise : les flux doivent se croiser à contre-sens et non latéralement (ce dernier cas réduit de moitié l'échange potentiel de chaleur) et les surfaces d'échange sont bien trop faibles pour permettre à la chaleur d'être transférée de l'air sortant à l'air entrant. C'est dommage, parce que dans le principe c'est une excellente manière de renouveler l'air. Espérons qu'à l'avenir les fabricants jouent plus sur la qualité de leur produits que sur la "qualité" de leur marketing.
  • Idéalement, il faudrait isoler par l'extérieur, ce qui élimine les ponts thermiques. Malheureusement le coût d'une isolation par l'extérieur est beaucoup plus élevé. Comparez les solutions et voyez si vous trouvez une formule d'isolation par l'extérieur qui soit économiquement viable. À ce sujet, voir le paragraphe suivant qui permet justement d'avoir une solution pertinente.
  • Dans les constructions existantes, s'il y a des problèmes d'humidité, il convient de régler ce problème avant de mettre en oeuvre une solution d'isolation. Si cette humidité provient de remontées par les murs, une solution efficace consiste à injecter un produit hydrofuge tel que le Sikalatex à la base de ces murs. Dans tous les cas, une VMC est indispensable.

Coffrage isolants : une alternative de construction intéressante

Euromac2 et Magu proposent un système constructif inspiré des briques Légo. Pour avoir eu l'occasion de voir de près ce procédé et avoir étudié ses qualités lors de l'élaboration d'une maison, je dois reconnaître que le système est excellent ! Je n'ai aucun lien commercial avec eux, cependant je vous recommande vivement de vous intéresser à leurs produits, car il y a vraiment des avantages indéniables, dont l'élimination des ponts thermiques, avec à la clé une isolation au top !

Certains commentaires sur le net laissent entendre que ce système constructif poserait problème vis-à-vis de l'humidité. Il n'en est rien. Les problèmes d'humidité et la nécessité de laisser les murs respirer sont généralement l'apanage des murs anciens, construits avec d'autres techniques. Généralement, les problèmes d'humidité résultent de la capillarité de certains murs, qui permettent à l'eau de remonter du sol, d'où la nécessité de laisser ces murs respirer. Ce problème n'existe plus dès lors qu'il y a une barrière étanche aux remontées d'humidité. De même qu'une barrière étanche à l'intérieur et à l'extérieur des parois empêche l'eau de pénétrer dans les murs, évitant ainsi tout risque de moisissure et autres problèmes dus à l'humidité.

Isolants naturels ou pas ?

Sauf exception, les isolants naturels doivent être traités pour éviter la sensibilité aux rongeurs et au feu, les rendant par là-même moins naturels. Il est à noter que le chanvre ne nécessite pas de traitement contre les rongeurs.

Attention, d'une manière générale, naturel ne veut pas forcément dire sain. Le bois est naturel, mais une fois traité, il n'est plus aussi sain ! Dans d'autres registres (mais là on s'écarte du sujet) les amanites phalloïdes sont naturelles, elles ne sont pas saines du tout ! L'uranium est un produit naturel mais je ne vous conseille pas de vivre à proximité, etc... La liste est longue de produits naturels et pourtant toxiques. Tout ceci pour vous faire prendre conscience que dès lors qu'on vous brandit le terme "naturel" il ne faut pas croire qu'il s'agit systématiquement de quelque chose de sain et vice-versa - Le bicarbonate de soude qui est un produit purement industriel, possède des vertus incontestables !

Pour en revenir à nos (laines de) moutons, il convient de noter que quel que soit l'isolant, s'il est enfermé, son degré de toxicité est pratiquement éliminé. Attention cependant à faire en sorte que l'air entrant dans le bâtiment ne circule pas au travers de ces isolants, notamment via les prises et autres points électriques. Cas fréquent, surtout s'il y a une VMC simple flux qui aspire l'air et génère une dépression à l'intérieur de l'habitat. L'air entrant circule partout où il y a le moindre passage, engendrant une ambiance malsaine à respirer, s'il passe au travers des isolants !

Ainsi, les laines minérales (d'un coût généralement moindre que les autres isolants) mais d'une toxicité qui n'est plus à prouver, ne pose plus de problème si elles sont bien enfermées dans les murs. Cependant, il est impératif de s'assurer que l'air entrant ne circule pas au travers. De plus, lors de la pose, je ne peux que vous conseiller de porter des masques FFP3 avec joint en périphérie (habituellement réservés pour l'amiante), car même si les fibres de ces isolants sont bien moins nocives que celle de l'amiante, elles n'en restent pas moins préjudiciables, quoi qu'en dise les étiquettes et labels de toutes natures.