Les isolants : au cœur des systèmes

Les isolants : au cœur des systèmes

Les trois grands familles d’isolants en ITE : une introduction

Sur le marché français de l’ITE, les isolants alvéolaires restent la solution dominante – et tout particulièrement le polystyrène expansé (PSE), qui se distingue par un rapport coût/performance très compétitif. Les mousses rigides – polyuréthane, isocyanurate – sont, malgré leur qualités thermiques, peu utilisées en France ; en revanche, la mousse résolique fait une percée en raison de sa performance thermique très élevée.


Les isolants minéraux, et tout particulièrement la laine de roche, gagnent cependant en importance, sous l’influence d’une réglementation incendie devenue récemment nettement plus contraignante. Ils sont en effet ininflammables.


Les isolants biosourcés ont le vent en poupe, leur profil environnemental étant parfaitement en phase avec les principes du développement durable. Nombre d’entre eux (plume, laine, etc.) ne sont pas utilisables en ITE, mais les panneaux en fibre de bois, en particulier dans la construction en ossature bois (COB) où ils sont en parfaite cohérence avec le concept, et le liège progressent.


Enfin, des isolants très innovants par leur performance thermique exceptionnelle et leurs principes techniques qui rompent avec les technologies conventionnelles sont en cours de développement – et pour certains déjà disponibles. C’est le cas des aérogels et des panneaux isolants sous vide (PIV). Mais leur coût encore très élevé et leur mise en œuvre délicate les cantonnent à des applications spéciales.


Isolants alvéolaires

PSE – polystyrène expansé

Le polystyrène blanc reste le produit isolant le plus utilisé ; il conjugue une performance thermique de bon niveau avec un coût avantageux. Le polystyrène gris offre une efficacité accrue grâce à l’adjonction de graphite.

Le polystyrène expansé pour l’Isolation Thermique par l’Extérieur constitue une solution avantageuse à plusieurs titres : légèreté et facilité d’utilisation, coût attractif, pouvoir isolant élevé (différentes conductivités thermiques de 31 à 38), durabilité, fiabilité, très bonne résistance mécanique et grande stabilité dimensionnelle.


Très utilisé en rénovation, le PSE a fait la preuve de son efficacité sur plusieurs décennies. Parmi ses autres atouts figurent sa recyclabilité et l’existence de solutions à empreinte carbone améliorée ; le PSE est par conséquent un isolant de choix pour répondre aux exigences de la RE2020.


La disponibilité du polystyrène expansé dans un très large éventail d’épaisseurs, y compris très élevées (idéales pour des constructions de type passif), sa mise en œuvre largement maîtrisée et sa relative simplicité d’utilisation constituent des avantages supplémentaires. Sur chantier, sa mise à dimension précise est facile, à condition de disposer des outils appropriés, et dans la construction neuve, la fixation peut s’effectuer par simple collage – une solution rationnelle, rapide et qui minimise les nuisances sonores.


Il n’en reste pas moins que seule une pose soigneuse effectuée dans les règles de l’art garantira la qualité du système. Il convient en particulier de veiller à une planéité rigoureuse, d’éviter toute

 interruption de l’enveloppe isolante et de soigner le traitement des points singuliers pour protéger le système des chocs et des risques de fissuration tout en évitant les ponts thermiques.



La mise en place, le cas échéant, de bandes de recoupement en laine minérale permet de satisfaire à toutes les exigences actuelles de la réglementation feu.

Mousse résolique / phénolique

En fonction des applications – ETICS, bardage ventilé, vêture ou vêtage – les panneaux de mousse résolique sont revêtus de parements en aluminium plein ou micro-perforés, ou encore de fibre de verre.

La mousse résolique (dite aussi phénolique) provient de la transformation de la bakélite, le polymère synthétique le plus ancien, largement utilisé pour de nombreuses applications industrielles. Les propriétés intrinsèques de ce matériau le rendent très attractif en tant qu’isolant pour le bâtiment.


Comparée à d’autres matériaux isolants traditionnels, la mousse résolique se caractérise par sa très faible conductivité thermique – elle s’établit à  λ = 0,022 W/(m·K),. Cela offre deux possibilités :


  • Une diminution, à résistance thermique équivalente, de 30 à 40 % de l’épaisseur du système d’ITE.
  • Des niveaux de performances thermiques bien supérieurs à épaisseur d’isolant équivalente.


Outre ses propriétés thermiques, la mousse résolique possède un comportement au feu remarquable. Il lui permet de répondre aux exigences de la réglementation incendie, comme l’ont confirmé des essais à grande échelle.

Isolants laines minérales

Laine de roche

La laine de roche est disponible en plusieurs variantes, destinées à une utilisation sous bardage ventilé, mais également en tant que bande de recoupement coupe-feu en liaison avec un ETICS PSE, ou encore comme composant d’un ETICS laine minérale ; dans ce dernier cas, des variantes spécifiques permettent d’isoler également les parties courbes.

La laine de roche est issue d'une roche volcanique – le basalte, C’est l’une des ressources les plus abondantes au monde. La laine de roche conjugue confort thermique, isolation phonique, absorption acoustique et protection contre l'incendie (classement A1 incombustible).


En ITE, elle est compatible avec tous les systemes constructifs — isolations sous enduit (ETICS), façade ventilée, vêture et vêtage. 

Elle est proposeee en différentes variantes : panneau rigide ou semi-rigide, mono-densité ou double densité, et cela dans une large plage d’épaisseurs. 


La laine de roche est inerte et imputrescible. Les panneaux isolants en laine de roche pour l’Isolation Thermique par l’Extérieur résistent aux pénétrations d’eau ruisselante et offrent une excellente protection du bâtiment tout en restant insensible aux variations de température et d’humidité. Par ailleurs, elle ne se dilate pas, ce qui limite le risque de dommage par fissuration. La laine de roche conserve sa forme, sa résistance et ses performances pendant toute la durée de vie du bâtiment.

Les panneaux en laine de roche peuvent être facilement démontés lorsqu’un bâtiment est rénové ou démoli, puis recyclés pour fabriquer de nouveaux produits. La laine de roche est ainsi recyclable à l’infini.

Laine de verre

La laine de verre est disponible sous pliusieurs formes : ici, un rouleau avec pare-pluie pour ITE sous façade ventilée.

La laine minérale de verre est fabriquée à partir de sable et de verre recyclé. Le sable étant un matériau abondant et le recyclage du verre diminuant le volume des déchets ménagers, le profil environnemental de la laine de verre est attractif ; par ailleurs, son coût est compétitif. De plus, sa durabilité est excellente et ses qualités isolantes ne se dégradent pas avec le temps.


Elle est disponible en différentes variantes – rouleaux, panneaux – et, dans le domaine de l’ITE, elle se prête tout particulièrement au bardage ventilé. Avec un coefficient de conductivité thermique λ situé entre 0,030 et 0,040 W/m.K, la laine minérale de verre permet d’obtenir la résistance thermique requise pour répondre aux critères d’efficacité énergétique les plus stricts. En outre, sa structure assure un affaiblissement acoustique appréciable, gage supplémentaire de confort au sein du volume habitable.


Sur le plan de la sécurité, la laine minérale de verre n'alimente pas l'incendie, limite la propagation des flammes et peut résister à une chaleur > 600 °C..

Isolants biosourcés

Fibre de bois

Pose décalée d’une double épaisseur de panneaux isolants en fibre de bois sur la paroi extérieure d’une construction à ossature bois (COB). Cette technique de pose minimise les ponts thermiques et les défauts d’étanchéité de l’enveloppe.

Portés par l’engouement pour les matériaux biosourcés, recyclables, à faible empreinte carbone et capables de fixer le CO2 en excès dans l’atmosphère, les isolants fibre de bois pour l’ITE sont disponibles sous forme de panneaux rigides. Proposés dans différentes épaisseurs, ils se fixent mécaniquement sur les murs extérieurs maçonnés ou de type COB. Dans ce dernier cas, ils constituent une solution isolante particulièrement cohérente en complément d’une construction à ossature bois.


Sur le plan technique, deux procédés de fabrications coexistent :

 

  • Le processus humide permet de fabriquer des panneaux particulièrement denses et résistants au feu. La lignine contenue dans les fibres fait office de liant ; elle rend superflu tout additif. Le profil écologique de ce type de panneau est par conséquent optimal.

 

  • Le processus sec se traduit par des panneaux plus légers. Leur conductivité thermique est légèrement inférieure, ce qui accroît d’autant leur pouvoir isolant.

 


Bien qu’un peu en retrait par rapport aux isolants conventionnels sur le plan de la performance thermique, la fibre de bois demeure une solution efficace ; sa masse volumique élevée contribue en outre à améliorer l’inertie du bâti, dont la contribution au confort d’été en ITE est significative.

Liège

La délicate opération d’écorçage manuel, confiée à des spécialistes, est répétée tous les 9 ans. Les arbres, dont la longévité peut atteindre 200 ans, ne seront jamais coupés, ni endommagés.

Pour produire cet isolant biosourcé 100 % naturel, aucun additif n’est nécessaire : sous l’action unique de la vapeur d’eau à plus de 300 °C, l’écorce du chêne-liège, réduite en granulés, est expansée puis agglomérée.


Sous l’effet de la chaleur, les granulés de liège brunissent puis libèrent une résine naturelle  – la subérine – qui fait office de liant.

La structure en nid d’abeilles du liège – avec ses 40 millions de cellules par cm³ – est unique. Elle confère au matériau des propriétés thermiques et acoustiques exceptionnelles. L’isolant liège offre de nombreux avantages distinctifs :


  • Imputrescibilité. Cette propriété associée à une très forte
    résistance en compression (supérieure à 100 kPa) permet son usage en milieu humide, et notamment en isolation des soubassements, enterrés ou non.


  • Faible conductivité thermique. Avec 0,040 W/(m.K), elle permet d’atteindre des résistances thermiques ≥ à 5 m².K/W.
     
  • Densité. Elle apporte de l’inertie à la paroi et contribue ainsi à l’amélioration du confort d’été.


  • Pérennité. Le liège est utilisé depuis plus de 150 ans comme isolant. Aucune altération de son efficacité n’a été observée après plus de 45 ans sur un bâtiment.
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