Isolation thermique : aperçu des matériaux, techniques et avantages

Qu’est-ce que l’isolation thermique ?

Par définition, l’isolation thermique est un processus par lequel la transmission de chaleur entre deux environnements de températures différentes est réduite. Ce procédé vise à maintenir une température interne constante et optimale dans un bâtiment, en minimisant le flux de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur. L’objectif principal de l’isolation thermique est d’améliorer l’efficacité énergétique du bâtiment, en contribuant au confort thermique des occupants et à la réduction des coûts énergétiques. Pour atteindre cet objectif, des matériaux isolants sont utilisés pour créer une barrière qui empêche la transmission de la chaleur à travers des processus de :

• gestion;
• convection;
• radiation.

Ces trois processus sont responsables du transfert de chaleur respectivement à travers les solides, les liquides et les gaz. Les isolants thermiques sont conçus pour minimiser chacun de ces processus, limitant ainsi la quantité de chaleur entrant ou sortant du bâtiment. Les isolants thermiques sont largement utilisés dans les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels. Ils peuvent être utilisés dans les murs, les toits, les sols et même dans les structures des installations industrielles.

Que sont les matériaux isolants ?

Le monde de l’isolation thermique propose une large gamme de matériaux destinés à améliorer la performance énergétique des murs opaques. Sur le marché, il est possible d’identifier trois grandes catégories de matériaux isolants, chacune avec ses caractéristiques et avantages distincts :

1. Matériaux naturels

Cette catégorie comprend des matériaux d’origine naturelle, qui présentent à la fois d’excellentes performances thermiques et une empreinte écologique favorable. Parmi les matériaux isolants naturels les plus reconnus dans la construction figurent :

• fibres de bois;
• coton;
• liège;
• chaux expansée;
• perlite;
• cellulose;
• même la laine de mouton.

Ces matériaux assurent une isolation efficace et sont appréciés pour leur durabilité.

2. Matériaux synthétiques

Les matériaux isolants synthétiques représentent une autre option, caractérisée par leur disponibilité et leur polyvalence. Cette catégorie comprend le polystyrène expansé fritté (EPS), le polystyrène extrudé et le polyuréthane. En raison de leurs propriétés isolantes et de leur facilité de mise en œuvre, ces matériaux sont couramment utilisés dans divers contextes de construction.

3. Matériaux minéraux

Les matériaux d’isolation minérale, dont la laine de roche et la laine de verre, sont reconnus pour leurs performances exceptionnelles en termes de résistance au feu et d’isolation phonique. Ces matériaux sont constitués de fibres minérales qui offrent des capacités d’isolation thermique élevées, ce qui en fait des choix populaires pour les applications nécessitant des performances élevées en matière de sécurité et d’isolation.

Quelles sont les caractéristiques d’un bon matériau isolant ?

Le choix du bon matériau d’isolation pour un bâtiment est une décision cruciale qui nécessite la prise en compte d’un certain nombre de caractéristiques clés.

Premièrement, la conductivité thermique joue un rôle clé : les matériaux à faible conductivité thermique sont considérés comme des isolants, avec une limite commune de 0,14 W/mK. Un aspect connexe est le décalage thermique, qui mesure le délai avec lequel la chaleur traverse l’isolation. Plus la conductivité thermique est faible, plus le décalage thermique est important, contribuant ainsi à l’efficacité de l’isolation.

Un deuxième facteur important est la résistance à la diffusion de la vapeur, qui indique le degré de respirabilité du matériau. Des valeurs inférieures indiquent une plus grande respirabilité, évitant la formation de condensation qui pourrait compromettre l’isolation. La résistance au feu est tout aussi importante, car elle influence la capacité d’un matériau à limiter la propagation des flammes en cas d’incendie. 

La durabilité est également un élément à ne pas sous-estimer, car elle fait référence à la capacité du matériau à résister à la moisissure et à la dégradation dans le temps. Enfin, la toxicité joue un rôle dans la sécurité des occupants, puisque certains matériaux peuvent émettre des substances nocives dans l’air. Nous le répétons : ces caractéristiques doivent toujours être évaluées par rapport aux besoins spécifiques du bâtiment, comme la zone climatique, l’espace disponible pour l’isolation et les ressources financières disponibles.

Quelles sont les techniques d’isolation thermique ?

Les techniques d’isolation thermique varient en fonction de la façon dont le matériau isolant est positionné et divisé en :

1. Isolation interne

Cette technique consiste à installer le matériau isolant dans la couche de support et est souvent adoptée dans les bâtiments existants où des solutions plus simples ne sont pas applicables. Cependant, cela présente le défi du risque de condensation interstitielle. Pour résoudre ce problème, une cavité peut être introduite entre le matériau isolant et la maçonnerie.

Cette approche peut être réalisée de deux manières principales :

Isolation sur la couche de support	Le matériau isolant est fixé directement sur la maçonnerie avec de la colle ou des chevilles. Il est conseillé d’utiliser un matériau très perméable à la vapeur pour éviter la formation de condensation qui pourrait compromettre les performances isolantes.
Isolation sur la structure de support	Une structure de montants est créée séparément de la couche de support, où sont insérés des panneaux de matériau isolant rigide. Cette technique offre une isolation thermique supplémentaire et peut être préférable dans certaines situations.

2. Isolation des cavités

Cette solution implique deux couches de support séparées par une chambre à air, qui peut être pleine, à moitié pleine ou vide. Cette approche combine l’isolation du matériau isolant avec celle des couches de support et de la chambre à air. En plus de l’isolation thermique, il offre également une bonne isolation phonique.

3. Isolation externe (isolation par couche)

Dans ce cas, le matériau isolant est placé à l’extérieur de la couche support et protégé par un enduit, tel qu’un mortier ou un contreplaqué. Cependant, l’infiltration d’eau représente un défi potentiel, car elle pourrait compromettre les propriétés isolantes du matériau. Les panneaux isolants peuvent être fixés au mur à l’aide de colles ou de chevilles, ou les deux.

Quelles sont les principales interventions en isolation thermique ?

Outre le choix des matériaux isolants, des interventions spécifiques en isolation thermique jouent un rôle déterminant dans l’amélioration de l’efficacité énergétique et du confort de votre habitation. Voici quelques interventions clés à considérer :

1. Isolation des murs

Les murs extérieurs sont souvent responsables de déperditions thermiques importantes. L’ajout d’une isolation thermique aux murs extérieurs, grâce à la pose de panneaux isolants ou au système d’isolation par l’extérieur, réduit considérablement les déperditions thermiques et améliore l’isolation globale du bâtiment.

2. Isolation du toit

Le toit est une autre zone critique où la chaleur peut s’échapper. L’isolation du toit, tant au niveau des combles que sur le toit lui-même, évite les pertes de chaleur vers le haut. Ce type d’intervention est particulièrement avantageux pour les maisons de plain-pied ou les maisons comportant des combles non habitables.

3. Isolation du sol

L’isolation du sol, surtout lorsqu’elle est placée sur un espace non chauffé comme un sous-sol ou un garage, empêche la chaleur de s’échapper vers le bas. Cela permet également de maintenir une température confortable aux étages inférieurs du bâtiment.

4. Remplacement des fenêtres

Les fenêtres peuvent être une source importante de déperdition de chaleur. Le remplacement des fenêtres par des modèles à double ou triple vitrage et à châssis isolé améliore considérablement l’isolation thermique et peut réduire les pertes de chaleur.

5. Scellement des fissures

Les petites fissures et fissures dans les murs, les fenêtres et les portes peuvent provoquer des pertes de chaleur importantes. Sceller ces fissures avec des matériaux isolants, comme de la mousse expansive, réduit les infiltrations d’air indésirables.

6. Isolation des systèmes

Les systèmes de chauffage et de refroidissement peuvent bénéficier d’une isolation thermique. Le revêtement des tuyaux et des conduits avec un matériau isolant réduit les pertes de chaleur lors du transport d’air chaud ou froid.

Quels sont les avantages de l’isolation thermique ?

L’isolation thermique représente un investissement qui offre de nombreux avantages, améliorant considérablement l’efficacité énergétique et la qualité du cadre de vie. Voici quelques-uns des principaux avantages de l’isolation thermique :

1. réduit les pertes de chaleur en hiver et la pénétration de la chaleur externe en été ainsi que les besoins de chauffage et de refroidissement, conduisant à des économies significatives sur les factures d’énergie.
2. maintient une température interne plus stable, créant un environnement plus confortable pour les occupants.
3. minimise la consommation d’énergie pour le chauffage et le refroidissement réduit également les émissions de gaz à effet de serre, contribuant ainsi à la lutte contre le changement climatique.
4. elle augmente la valeur sur le marché immobilier, les acheteurs étant de plus en plus attentifs à l’efficacité énergétique et au confort thermique.
5. améliore la protection du bâtiment contre les intempéries, telles que le froid, la chaleur et l’humidité, prolongeant ainsi la durée de vie des structures et des matériaux de construction.
6. Il peut réduire considérablement la transmission du bruit extérieur, contribuant ainsi à un environnement domestique plus calme.
7. favorise un climat intérieur sain, limitant la formation d’humidité et de condensation qui pourraient provoquer moisissures et allergènes.