SOMMAIRE
SOMMAIRE ............................................................................................................................................................... 2
A. Physique et comportement du matériau ................................................................................................ 3
1. Le comportement d’une paroi face au parcours de la chaleur .......................................................................... 3
Conductivité thermique du matériau ............................................................................................................. 3
Résistance thermique du matériau ................................................................................................................ 3
Résistance thermique de la paroi .................................................................................................................. 3
Le coefficient de transmission thermique d’une paroi ................................................................................ 4
Le déphasage thermique ................................................................................................................................ 4
2. Le comportement d’une paroi face à la vapeur d’eau ............................................................................................... 5
La condensation de la vapeur d’eau à l’intérieur de la paroi ..................................................................... 5
3. En bref : Caractéristiques des matériaux isolants ............................................................................................... 7
B. Les différents types d’isolants ............................................................................................................................ 8
C. Présentation des matériaux .............................................................................................................................. 10
Les laines minérales .................................................................................................................................................. 10
Les isolants minces réfléchissants .......................................................................................................................... 12
Laine de chanvre ........................................................................................................................................................ 14
Laine de lin .................................................................................................................................................................. 16
Laine et fibres de bois ............................................................................................................................................... 18
Ouate de cellulose ..................................................................................................................................................... 20
Liège expansé ............................................................................................................................................................ 22
Laine de mouton ......................................................................................................................................................... 24
Isolant à base de textile recyclé .................................................................................................................................... 26
Bottes de paille ............................................................................................................................................................. 28
A. Physique et comportement du matériau
1. Le comportement d’une paroi face au parcours de la chaleur
Conductivité thermique du matériau
Notée « λ » et exprimée en « W/m.K », la conductivité thermique du matériau dépend de la nature du matériau,
de la pression et de l’humidité. Les matériaux avec une masse volumique plus faible auront un pouvoir isolant supérieur
(ex : le polystyrène expansé).
Plus la valeur λ est élevée, mieux le matériau décrit conduit la chaleur et moins il est isolant.
Pour avoir un ordre d’idée, les matériaux utilisés actuellement telles les laines minérales ou les laines d’origine végétale
par exemple disposent d’un λ compris entre 0,035 et 0,05 W/m.K.
Résistance thermique du matériau
A partir de la conductivité thermique du matériau, on peut déterminer la résistance d’une épaisseur de matériau
face à la propagation du flux de chaleur. La résistance thermique (en « m².K/W ») d’une couche de matériau dépend
donc de la conductivité thermique de celui-ci mais aussi de l’épaisseur avec laquelle il est employé.
Formule pour calculer la résistance d’une épaisseur de matériau :
eR
« e » correspond à l’épaisseur du matériau (en mètres) et « λ » représente donc la conductivité thermique de
celui-ci.
En fonction de l’épaisseur, R détermine donc le pouvoir isolant du matériau (plus R est élevé, plus le matériau est
isolant).
Résistance thermique de la paroi
La résistance thermique d’une paroi s’obtient en additionnant la résistance thermique de chaque couche de
matériau utilisé ou de l’éventuelle lame d’air.
La résistance thermique d’une paroi est calculée à partir du coefficient d’échange superficiel entre l’ambiance
extérieure ou intérieure et la paroi. Elles correspondent à la somme des quantités de chaleurs transmises par convection
et/ou rayonnement pour une surface de paroi et durée donnée pour l’écart d’1 Kelvin entre la température de la surface
décrite et celle de la paroi.
Dans le calcul de la résistance thermique de la paroi, il faut également prendre en compte l’existence de
résistances thermiques d’échange superficiel notée Rsi (surface intérieure) et Rse (surface extérieure).
Les valeurs « Rsi » et « Rse » ont été fixées par les normes EN ISO 6949 et SIA 180 aux valeurs suivantes :
Rsi = 0,13 m²K/W et Rse = 0,04 m²K/W.
Le coefficient de transmission thermique d’une paroi
Noté « U » (anciennement « k ») et exprimé en W/m².K, le coefficient de transmission thermique d’une paroi
correspond à la quantité de chaleur traversant cette paroi de part en part pour un temps, une surface et un gradient de
température donnés.
Plus la valeur du coefficient de transmission thermique d’une paroi est faible, plus la construction sera isolée.
Cette valeur correspond à l’inverse de la résistance thermique totale de la paroi considérée :
RtU
1
Le déphasage thermique
Le déphasage thermique de chaleur est intéressant à considérer dans le cadre des conforts d’été et d’hiver. Il est
directement relié à l’inertie du matériau qui dépend elle-même de la masse volumique du matériau et de sa diffusivité
thermique.
L’inertie thermique représente la capacité du matériau à stocker la chaleur, à se réchauffer ou refroid ir lentement.
Ce phénomène permettra donc d’éviter les surchauffes le jour en été en répartissant les apports de chaleur, et
d’accumuler/restituer la chaleur en hiver. Elle est fonction de la masse volumique du matériau mais également de sa
chaleur spécifique ( c ), propriété exprimant la capacité des fibres à accumuler des calories.
Des valeurs « U » conseillées sont souvent indiquées à titre indicatif en vue de l’atteinte d’un niveau de performance
énergétique.
Par exemple, pour le niveau de performance énergétique BBC, la valeur U requise est de 0,20 W/m².K et U=0,11
W/m².K pour le niveau passif.
Le déphasage permet donc de déterminer la durée pour que les calories traversent la paroi et chauffe l’intérieur
de l’habitation. Il est fonction de l’épaisseur du matériau, de sa conductivité thermique mais également de sa chaleur
spécifique.
L’idéal dans la construction d’une maison est d’obtenir une paroi présentant une inertie assez forte et un
déphasage compris entre 9 et 12 h afin de permettre une diffusion assez régulière de la chaleur sur la journée et
d’écrêter les pics de chaleur en été.
2. Le comportement d’une paroi face à la vapeur d’eau
Du fait de l’activité humaine (respiration, cuisine, nettoyage…), l’intérieur des locaux fait souvent l’objet d’une
pression partielle de vapeur intérieure supérieure à celle extérieure.
La vapeur d’eau se diffuse des zones à forte concentration en vapeur vers celles à plus faible concentration.
Les parois « perspirantes »
Contrairement à une paroi strictement étanche, la paroi « perspirante » permet les échanges gazeux et contribue
donc à garder une ambiance saine dans l’habitation en absorbant l’humidité en surplus et en la restituant quand
l’atmosphère intérieure d’assèche. De plus, elle permet une ventilation naturelle à travers les parois et évite donc
l’accumulation des polluants intérieurs tels que les COV. Enfin, grâce à cette propriété de ventilation, la paroi
« perspirante » permet d’évacuer le radon.
Pour obtenir une paroi perspirante sans apparition de condensation, il faut limiter au maximum la présence de ponts
thermiques (où la vapeur d’eau se condense plus facilement) et utiliser des matériaux ouverts à la diffusion de vapeur
d’eau permettant donc le déplacement de celle-ci.
La condensation de la vapeur d’eau à l’intérieur de la paroi
La vapeur risque de se transformer en eau liquide dans la paroi à l’atteinte du point de rosée. La condensation
interne s’effectue lorsque la pression de vapeur est égale à la tension de saturation.
Figure 1 : Courbes de pression de vapeur d’eau sur une paroi
Source : http://.energie.wallonie.be
Dans l’exemple de la figure 1, nous pouvons remarquer que la vapeur d’eau se condense deux fois (aux
intersections des deux courbes) : dans le matériau constituant la structure porteuse et au niveau de l’isolant.
La condensation crée des zones mouillées en permanence qui provoque une dégradation des performances
thermiques et/ou une dégradation du matériau en lui-même si le matériau choisi n’est pas ou que peu hydrophile (par
exemple, les laines minérales se dégradent facilement et perdent leurs propriétés thermiques en présence d’eau
contrairement à la laine de mouton qui peut accumuler jusqu’à 30% de son poids en eau sans se dégrader
structurellement).
L’existence et la localisation du point de rosée dépend donc de la structure des parois et de la nature des
matériaux et de leur coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d’eau noté « µ » (sans unité).
Pour éviter les risques de condensation interne dans une paroi composée de plusieurs matériaux différents, il faut
utiliser des matériaux hydrophiles étant de plus en plus ouvert à la diffusion de vapeur d’eau au fur et à mesure que l’on
se dirige vers la face extérieure de la paroi.
Aussi en règle générale, dans la constitution d’une paroi, l’idéal serait de prendre en compte la règle du 5/1 : le
coefficient « µ » des matériaux situés sur la face extérieure de la paroi doit être cinq fois plus faible (plus ouvert à la
diffusion de vapeur d’eau) que celui des matériaux situés du côté de la face intérieure.
En réalité, l’essentiel n’est pas de créer le mur idéal mais plutôt de s’assurer que la paroi sera capable
d’accumuler la vapeur d’eau en hiver et de la rediffuser en été sans voir ses propriétés isolantes se dégrader.
Pv = Pression de vapeur réelle
Pvs= tension de vapeur maximale (de saturation)
Confort d’été Confort d’hiver
3. En bref : Caractéristiques des matériaux isolants
Pour évaluer leur efficacité en termes de confort d’hiver ou d’été, les matériaux d’isolation présentent plusieurs
caractéristiques techniques en fonction de leur performance. Le tableau suivant présente un bref descriptif de chacune
des caractéristiques essentielles.
Confort Symbole Nom Définition
λ (W/m.K) Conductivité
thermique
Capacité à conduire la chaleur (moins λ est élevé, plus le matériau est
isolant)
R
(K/W)
Résistance
thermique
En fonction de l’épaisseur, R détermine le pouvoir isolant du matériau
(plus R est élevé plus le matériau est isolant)
U (W/m².K) Coefficient de
déperdition
surfacique
Pouvoir isolant d’une paroi composée de plusieurs matériaux (plus U est
faible, plus la paroi est isolante).
b
(Wh0,5
/m².K)
Effusivité
thermique
Vitesse de réchauffement d’un matériau. Plus b est élevé, plus le
matériau peut stocker de chaleur sans se réchauffer.
pC
(Wh/m³.K)
Capacité
thermique
La capacité d’un matériau à stocker la chaleur (plus Pc est élevé, plus le
matériau peut stocker de calories avant que sa température ne s’élève).
a (m²/h) Diffusivité
thermique
La vitesse de déplacement des calories dans les matériaux. Le
déphasage augmente quand « a » devient plus faible.
I (Wh/m².K) Inertie
thermique du
matériau
Capacité du matériau à stocker les calories. Plus I est élevé, plus le
matériau peut stocker de chaleur. Pour calculer l’inertie d’une paroi, il
suffit d’additionner l’inertie apportée par chaque matériau.
D (heures) Déphasage
thermique
Temps nécessaire pour que les calories arrivées d’un côté de la paroi (par rayonnement solaire par exemple) traversent cette paroi (flux de chaleur).
ρ(kg/m³) Densité ou
masse
volumique
Plus la densité est élevée, plus il y a de matières isolantes au m³ de produit, moins il y a d’air, moins le matériau est isolant l’hiver’ (confort thermique d’hiver) mais plus il protège contre la surchauffe d’été. A l’inverse, plus la densité est faible, moins il y a de matière, plus il y a d’air, plus le matériau est isolant l’hiver (confort thermique d’hiver) mais moins il protège de la surchauffe d’été.
µ
(coefficient
« mu »)
Facteur de
résistance à la
diffusion de
vapeur d’eau
Il indique le facteur de résistance à la diffusion de vapeur d’eau, soit la
capacité de « respiration » de l’isolant. Plus µ est élevé, plus le matériau
freine la diffusion de vapeur d’eau, plus il est « étanche ».
B. Les différents types d’isolants
Potentiellement, il existe une très large gamme de produits et matériaux isolants sur le marché, le choix pour
le prescripteur ainsi que pour le client final est donc délicat : polystyrène expansé ou extrudé, laine de verre, laine de
roche, vermiculite, isolant mince réflecteur…mais aussi les alternatives « vertes » ou « éco » connues depuis
longtemps (1975 : début de l’isolation thermique en France) .
Les éco-matériaux d’isolation ont, jusque dans les années 2005, peu été utilisés. Quelques explications :
le manque de capacité de production des petits fabricants, les coûts importants de la certification (ouvrant
notamment la perspective de leur utilisation dans les marchés publics), le manque de maturité du marché des produits
« éco-conçus », l’absence de référence aux autres critères techniques essentiels de la stratégie d’isolation.
Les éco-matériaux d’isolation sont en général bio-sourcés ou issus de la filière de recyclage : laine de mouton,
laine de chanvre, de lin, textile recyclé, fibres de bois de différentes densité, ouate de cellulose (papier journal recyclé),
botte de paille, bétons légers, liège expansé…
Pour essayer de s’y retrouver parmi tous ces isolants, nous les avons classés en fonction de leur composition
« primaire », c’est-à-dire en fonction de la matière première extraite de l’environnement (primaire) ou recyclée
(secondaire) utilisée pour les fabriquer.
Quand on sélectionne un matériau d’isolation, la priorité devrait être donnée à sa performance technique (trop
souvent réduite à son « pouvoir isolant ») dans un contexte de « mise en œuvre dans un système de construction »
(un isolant ne reste jamais « seul », il est toujours utilisé dans un contexte approprié, dédié à un usage ou une
fonctionnalité précis). Le choix de l’isolant sera conduit par le choix du mode constructif et vice-versa.
Nous proposons d’éclairer le débat de manière constructive, en fonction des données disponibles au niveau européen.
Ce guide de choix est la résultante d’un travail de bibliographie autour des éco-matériaux de construction et
propose une description sous forme de fiche « produit » de plusieurs éco-matériaux.
On distingue ainsi :
- l’isolation issue de ressources organiques (pétrochimie) ;
- l’isolation issue de matières minérales “naturelles” ;
- les barrières « radiantes » ou isolants thermo réflecteurs ;
- l’isolation issue de ressources végétales ou animales
- l’isolation issue de ressources recyclées
Aujourd’hui, il est difficile d’afficher l’énergie grise (énergie nécessaire pour fabriquer le produit) pour chaque
matériau. En effet, les méthodes de calcul et les cadres de référence d’analyse peuvent différencier entre chaque
analyse de vie ; ce qui rend ces données incomparables entre elles.
Cette problématique de fiabilité, neutralité et comparabilité des données environnementales a occasionné la mise en
place d’un projet Interreg 4B « CAP’EM » avec 11 partenaires de 5 pays. Ce projet consiste à développer une
méthodologie d’analyse en cycle de vie simplifiée et harmonisée afin d’obtenir des données environnementales
comparables entre-elles. A terme, plus de 150 matériaux de construction seront analysés.
Les données relatives à l’énergie grise seront affichées dès leur parution sur le site www.capem.eu
Dans ce guide de choix, les matériaux isolants seront caractérisés selon plusieurs critères représentés
par les symboles ci-dessous :
Symbole Signification
Brève présentation du produit
Destination/utilisation
Recyclage
Avantage du produit
Inconvénient du produit
€ Coût
Impacts sanitaires
Durabilité
Performances techniques
Comportement à l’eau
Comportement au feu
Normes/Certification
Réflexion
Marques
commerciales
Liste non exhaustive de marques commerciales
C. Présentation des matériaux
Les laines minérales
La laine de verre provient d’un mélange de sable, de silice et de verre recyclé chauffé à plus de
1000°C dans des fours électriques. Suite à la fusion du mélange, le produit est ensuite fibré et lié. La
laine de roche possède le même type de processus de fabrication sauf que la matière première est
le basalte (roche volcanique) ou les laitiers de hauts fourneaux. Les fibres sont liées (le plus
souvent) avec un liant à base d’urée-formol.
Rouleaux et panneaux semi-rigides avec ou sans pare-vapeur : isolation des murs, toits et
plancher
Vrac : pour insufflation (caissons fermés)
Eléments préfabriqués : cloisons phoniques…
Eléments moulés : volets roulants, coques…
Difficilement recyclables à cause de la présence de résines et de la dégradation technique du
matériau en fin de vie
Bonnes performances techniques quand elles sont neuves et correctement mises en œuvre.
Les matières premières étant le sable, la silice ou le basalte ; ces ressources ne sont pas
renouvelables mais disponibles en très grande quantité
Coût de l’isolant attractif
La production de la laine minérale est un processus assez énergivore (pour une densité de 35 kg/m³,
le processus consomme 470 kWh/m³ )
Emission importante de gaz à effet de serre lors de sa production, mais également de particules,
COV, fluorides, chlorides et solvants
Durabilité assez courte si mal mise en œuvre (15 ans) et risques sanitaires
€ 3 à 6 €/m² pour une laine minérale de base
Les laines minérales
- Fibres irritantes pour la peau (dermites, eczémas), les yeux et les voies respiratoires (asthme) lors
de la mise en œuvre,
- Présence éventuelle de liants pouvant présenter des risques allergènes (urée formol)
- Classé 2B (potentiellement cancérogène par l’IARC (OMS)
- Favorise le développement de champs électromagnétiques.
- Conseils : Lors de la pose, il est important de porter des équipements de protection individuelle
(masque, lunettes, vêtements avec manches, gants, casquette) et adaptés à cet effet, et de suivre
plusieurs préconisations techniques (dispositif d’aspiration et de captage des poussières, limiter le
soufflage…)
La durée de vie théorique des laines minérales est de 50 ans
La laine minérale se tasse de moitié environ 10 à 15 ans après une pose effectuée dans de
mauvaises conditions, elle est potentiellement dégradable par les rongeurs
λ : 0,040 pour une densité de 30 à 50 kg/m³
Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1 à 5
très forte sensibilité des fibres de verre à la vapeur d’eau (dégradation des capacités isolantes).
Comportement au Feu : M0 (incombustible)
FDES disponibles sur www.inies.fr
ATEC disponibles sur www.cstb.fr
Les fabricants de laines minérales intègrent désormais les aspects sanitaires et environnementaux
dans la conception de leurs nouveaux produits : certaines marques proposent désormais des laines
minérales avec des liants organiques ou d’origines végétales n’émettant pas ou peu de
formaldéhydes (remplaçant le liant à base d’urée formol).
Marques
commerciales
Ursa Site Ursa,
Isover (Saint-Gobain) Site Isover
Rockwool Site Rockwool
Knauf www.knauf.fr
Flumroc http://www.flumroc.ch
Les isolants minces réfléchissants
Les isolants minces réfléchissants se composent d’une alternance de deux ou plusieurs couches
d’aluminium et de fines épaisseurs d’isolants. L’IMR réduit la transmission de chaleur par
rayonnement.
Les matériaux en eux-mêmes sont facilement recyclables (aluminium, PE, laines animales) mais leur
association rend difficile le recyclage de l’IMR (coût important pour séparer les composants).
Complément d’isolation thermique des toits, planchers et murs en neuf et rénovation
Peut provenir de ressources recyclées (aluminium, PE)
Leur épaisseur est limitée et convient donc très bien comme complément à l’isolation d’un endroit
manquant de place
Ce matériau est difficilement dégradable par les rongeurs et autres nuisibles
Les IMR posent problème lors de leur fabrication : en effet, l’aluminium et les matériaux issus de la
pétrochimie utilisés ne sont pas renouvelables. De plus le processus de fabrication est très
gourmand en énergie (contient de l’aluminium et de la bauxite).
Vu son épaisseur, un PMR possède une résistance thermique intrinsèque faible.
Les isolants minces réfléchissants
Pour éviter les problèmes de condensation etpouvoir bénéficier de l’effet réfléchissant des couches
superficielles, le produit doit être placé en vis-à-vis de deux lames d’air non ventilées. La basse
émissivité des couches superficielles a pour effet de réduire le transfert de chaleur par rayonnement
thermique et d’augmenter ainsi la résistance thermique de la ou des lames d’air; pour être efficaces,
ces dernières ne peuvent toutefois pas être ventilées.
€ 7 à 15 € /m²
- Ce matériau n’étant pas respirant, sa pose provoque l’accumulation d’humidité à l’intérieur du
bâtiment (« effet thermos ») .
Il est donc très important d’installer un système de ventilation assistée afin de rendre l’atmosphère
saine et éviter l’accumulation d’humidité et le développement de germes pathogènes.
- Les mousses en polyuréthane sont émettrices en COV ; s’il y a une perforation au niveau d’une
couche d’aluminium, l’IMR peut donc émettre des COV dans la pièce.
Leur usage récent ne permet pas d’évaluer la durabilité de ces produits.
Un rapport récent du CSTB compare le pouvoir d’isolation d’une laine de verre classique à celui d’un
IMR dans le cadre d’une mise en œuvre sur un bâtiment test. La consommation d’énergie est deux
fois moindre avec la laine de verre. Le CSTB proscrit l’utilisation des IMR seuls et préconise leur
utilisation en tant que complément d’isolation uniquement (bon pare-vapeur).
Les IMR sont (pour la plupart) complètement étanches à la diffusion de vapeur d’eau.
Comportement au Feu : M2 (difficilement inflammable). En cas d’incendie, les vapeurs émises par le
polyéthylène contiennent des hydrocarbures, des aldéhydes et du monoxyde de carbone.
ATEC disponibles sur www.cstb.fr
Marques
commerciales
Alpine Isolation Site Alpine-Isolation, ACTIS Isolation Site Actis
SOPREMA http://www.soprema.fr/
Thermo-confort
KDB Isolation http://www.kdb-isolation.com/
Laine de chanvre
La laine de chanvre correspond à la filasse de chanvre (Cannabis sativa) travaillée (affinage,
calibrage) et usuellement cardée avec des fibres de polyester.
Rouleaux : planchers, toitures (en rampants), combles, Panneaux semi-rigides : murs (intérieur,
extérieur et médiane), toiture (en rampants)
Recyclable
La culture de chanvre est une culture locale nécessitant peu d’engrais et d’eau. Elle peut représenter
un revenu supplémentaire pour l’agriculteur car elle peut-être effectuée sur des terres en jachère.
Faible émission de gaz à effet de serre sur la durée de vie du produit : le chanvre stocke du CO2
lors de la vie de la plante
Le chanvre étant majoritairement cultivé et transformé de la Bretagne au Jura, l’impact transport est
réduit pour une utilisation en région Nord Pas de Calais.
Contenu en ressources naturelles élevé (plus de 85 % de chanvre)
Naturellement résistante aux attaques d’insectes, la laine de chanvre repousse les rongeurs
Contient parfois des fibres de polyester de structure (liant)
Laine de chanvre
Contient parfois des retardateurs au feu chimiques
€ Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre de base (environ 16,3€ le m² en 120 mm)
- Affections possibles par inhalation de poussières lors de la mise en œuvre, (cannabiose dans le
cadre du chanvre)
- Pas d’informations disponibles sur les effets sanitaires de l’inhalation des fibres végétales
- Pas d’irritation cutanée ni de démangeaisons lors de la pose, à l’inverse des laines minérales
Bon retour d’expérience sur la laine de chanvre (première utilisation officielle du chanvre dans la
construction en 1985)
λ : 0,039 à 0,042;
ρ = 30 à 36 kg/m³
c : 1500 J/Kg(fonction de la densité) ;
Déphasage : 3 à 5 heures pour une épaisseur de 100mm.
Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1 à 2.
La laine de chanvre ne se dégrade pas en cas d’absorption de vapeur d’eau
Classement B2/E
Les produits en chanvre Steico et Hock disposent d’un ATE (Agrément Technique Européen)
et d’une labellisation « Natureplus »
FDES (Florapan)
De nouveaux produits conjuguent les fibres de chanvres avec d’autres fibres d’origine végétale
(notamment le coton et le bois) afin d’associer les propriétés caractéristiques à chaque type de fibre.
La chènevotte (partie rigide de la tige non utilisée dans la constitution de l’isolant sous forme de
laine) est utilisée dans la conception de bloc chaux-chanvre auto-isolants. Depuis 2007, les règles
professionnelles sont parues pour l’utilisation de ce type de matériau.
Marques
commerciales
Fibra Natur Site Fibranatur
Technichanvre http://www.technichanvre.com/
Hock-Thermochanvre http://www.thermo-hanf.de/3/index.html
Steico - http://www.steico.com/fr
Isover-Florapan http://www.isover.fr/Produits/Catalogue-produits/Florapan-Plus
Laine de lin
Le lin est connu et largement utilisé dans l’industrie textile depuis l’antiquité. La laine de lin utilisée
pour l’isolation est constituée des fibres de lin trop courtes pour l’industrie textile. Elles sont cardées
avec des fibres de polyester ou de l’amidon de maïs.
Rouleaux : planchers, toitures (en rampants), combles, Panneaux semi-rigides : murs (intérieur,
extérieur et médiane), toiture(en rampants)
Recyclable à 100%
Le lin est majoritairement cultivé en régions Nord Pas-de-Calais, Picardie et Normandie ce qui en fait
une culture locale pour une utilisation en région Nord Pas de Calais. De plus, les filières courtes de
production de lin se structurent à l’initiative des teilleurs de lin, le pays des moulins et du CD2E.
Contenu en ressources naturelles élevé (plus de 80 % de lin)
Faible émission de gaz à effet de serre sur la durée de vie du produit : le lin stocke du CO2 lors de la
vie de la plante
Naturellement résistant aux attaques d’insectes
Peut contenir des fibres de polyester de structure
Contient parfois des retardateurs au feu « chimiques »
€ Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre (environ 14 €/m² en 120mm)
Laine de lin
- Affections possibles par inhalation de poussières lors de la mise en œuvre, (byssinose possible en
cas de surexposition aux fibres lors de mises en œuvre répétées)
- Pas d’informations disponibles sur les effets sanitaires de l’inhalation des fibres végétales
- Pas d’irritation cutanée ni de démangeaisons lors de la pose, à l’inverse des laines minérales
- le traitement au sel de bore permet d’éviter la prolifération bactérienne, y compris après plusieurs
mois à une humidité relative très élevée (85 %)
Excellente y compris en cas de mauvaise mise en oeuvre
λ : 0,037 à 0,0439 W/m.K
ρ = 20 à 30 kg/m³
c : 1500 J/Kg(fonction de la densité) ;
Déphasage : 3 à 5 heures pour une épaisseur de 100mm.
Le pouvoir hygroscopique de la laine de lin a été testé en Finlande : à 20°C, pour une humidité
relative de 75 % ; une laine de lin (30 kg / m³) absorbe 10 fois plus d’eau qu’une laine minérale (18
kg/m³), sans se dégrader. Ouverture à la diffusion de vapeur d’eau (µ) : 1 à 2
Classement B2/E
Avis technique du DIBT (Allemagne)
Label Natureplus
Atex (agrément technique expérimental) en cours
De nouveaux produits conjuguent les fibres de lin avec d’autres fibres d’origine végétale (notamment
le coton) afin d’associer les propriétés caractéristiques à chaque type de fibre.
L’anas de lin (partie rigide de la tige non utilisée dans la constitution de l’isolant sous forme de laine)
peut-être utilisé dans la conception de bloc de béton de lin auto-isolants.
Marques
commerciales
Natilin Contact Natilin, CD2E-Natilin,
Fibra Natur (SO TEX THO) site Fibranatur,
Flachshaus Site flachshaus
Heraflax Site Héraflax (Allemagne)
Isovlas Site Isovlas
Isonat végétal (lin-coton) Site Isonat, CD2E-Isonat
Laine et fibres de bois
La laine de fibres de bois provient du défibrage de chutes de bois résineux et/ou feuillus. Les fibres
sont ensuite liées par la lignine du bois. Il existe 3 types de panneaux de laine de bois : les panneaux
semi-rigides et durs et composites multicouches. Ils sont également utilisés pour l’isolation des murs,
toits et planchers.
Panneaux semi-rigides : murs (intérieur, extérieur et médiane), toiture(en rampants)
Panneaux rigides : écrans de sous-toiture, isolation sous plancher
Recyclable
Utilisable pour l’isolation par l’extérieur du fait de sa tenue dans le temps intéressante. Certains
fabricants proposent même des complexes de type « STO » avec isolant, grille d’accroche et enduit
adapté.
En plus de protéger l’isolant de la pluie et du vent (peut résister plusieurs mois aux aléas climatiques) ,
les écrans de sous-toiture en fibres de bois apportent une isolation et un déphasage supplémentaire à
la paroi.
Contenu en ressources naturelles élevé, fabrication des panneaux mous sans liants par activation de
la résine du bois (lignine). Parfois imprégnés de bitume, paraffine ou latex si utilisation en sous toiture
en tant que panneaux pare pluie.
La laine de bois est naturellement résistante aux attaques d’insectes
Laine et fibres de bois
Coût relativement élevé pour une isolation complète du bâtiment mais très durable.
Du fait de l’arrivée de nombreux fabricants sur le marché français, les prix ne cessent de baisser.
Contient souvent des fibres de polyester de structure
Contient parfois des retardateurs au feu « chimiques »
€ Prix quatre fois supérieur à la laine de verre environ 20€/m² en 100 mm)
- Possible dégagement de COV pour les panneaux imprégnés exposés à la chaleur des toitures (à
considérer si combles habités), pas traitements anti-feu ou fongiques
- Compatibilité biologique certifiée en Allemagne.
- Pas d’irritation cutanée ni de démangeaisons lors de la pose, à l’inverse des laines minérales
- En fonction des qualités des fibres de bois, émission depoussière plus ou moins prononcée.
Durabilité excellente, notamment en utilisation sur parois opaques (murs) et rampants de toiture.
λ : 0,039 à 0,042;
ρ = 45 à 160 kg/m³
c : 2100 J/Kg(fonction de la densité) ;
déphasage : >8h pour une densité de 50 à 60 kg/m³
- ouverture à la diffusion de vapeur d’eau (µ) :de 2 à 10 en fonction du type de panneau, - haute
capacité de régulation de l’humidité.
classement M4 selon norme Européenne EN 13501-1
Certification ACERMI (Homatherm, Pavatherm)
label Natureplus (Homatherm, Gutex)
Marques
commerciales
Homatherm Site-Homatherm, STEICO Site STEICO(Allemagne), FIBRIS (Rép. Tchèque),
Isoroy Site Isoroy (France), Pavatex Site Pavatex CD2E- Pavatex(Suisse), Kronotherm Kronotherm
(France), Smrecina Site Smrecina(Slovaquie)
Ouate de cellulose
La ouate de cellulose provient de papiers journaux recyclés. Après la réduction du papier en flocons,
ceux-ci peuvent être directement insufflés, posés manuellement ou projetés. Insufflée ou projetée à
sec, la ouate de cellulose convient pour l’isolation des combles perdus, de rampants de toiture et des
planchers. Projetée humidifiée, la ouate de cellulose peut également servir d’isolant en rénovation.
Enfin, insufflée, la ouate de cellulose convient parfaitement à l’isolation des caissons fermés dans une
maison ossature bois
En vrac :
Projection à sec : combles, planchers et toitures par le dessus
Projection humide : mur en rénovation, flocages sous dalles
Insufflation à sec (caissons fermés) : planchers, toitures, murs en ossature bois
En Panneaux semi-rigides : murs (intérieur, extérieur et médiane), toiture(en rampants)
Recyclable à 100%, biodégradable
Provient de produits recyclés et nécessite peu d’énergie lors de sa production
La ouate de cellulose en vrac s’adapte à tout type d’espace et de conception.
Le panneau de Ouate de cellulose est plus facile à mettre en œuvre que la ouate en vrac par
projection ou insufflation.
Obligation de port d’un masque lors de la mise en œuvre (poussières).
Nécessite le recours à un professionnel et/ou la maîtrise d’un savoir-faire spécifique pour la
projection/insufflation (la location d’une machine de soufflage est obligatoire).
Ouate de cellulose
Possible odeurs et émissions de formaldéhydes dues aux résidus d’encre et additifs (en fonction des
qualités de ouate).
Ajout d’hydrate d’alumine et d’acide borique contre le feu et les nuisibles
€
Ouate en vrac : Prix deux fois supérieur à la laine de verre de base auquel il faut ajouter le coût de la
machine à souffler et la main d’œuvre (la pose dure 1 ou 2 journées pour une maison de 120 m²
environ). Coût de la ouate en vrac : 6€ /m² pour une épaisseur de 100mm.[120 €/m³ fourni et posé].
Ouate en panneau : Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre (16-17€/m² en 100 mm)
- Affections possibles par inhalation de poussières ou exposition prolongée au bore lors de la mise en
œuvre (port de masque conseillé); Une fois (correctement) posée, la ouate de cellulose n’émet plus de
poussières.
- L’application de sel de bore lors de la fabrication empêche tout développement de moisissures.
- Pas d’irritation cutanée ni de démangeaisons lors de la pose, à l’inverse des laines minérales.
Le tassement de la ouate (5 à 10% la première année) doit être compensé par un rajout de ouate de
cellulose en phase initiale ou après un an. Ce matériau présente peu de résistance structurelle à la
compression.
λ : 0,039 à 0,042 W/m.K;
ρ = 30 à 50 kg/m³
c : 1940 à 2150 J/Kg(fonction de la densité) ;
Déphasage thermiqe de 3,5 à 5 heures pour 100 mm insufflés à 60kg/m³.
Bonne réaction à l’absorption d’eau
Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1à 2
Comportement au feu :
M1 une fois traitée (non inflammable), ne provoque pas de dégagements toxiques en cas d’incendie
M4 (E) sans traitement
ATEC pour ouate en vrac(Cellisol 300-500, Warmcel, Thermofloc, Univercell, Isol’ouate, Isofloc,
Xylobell)
Marques
commerciales
En vrac : Cellisol CD2E-Cellisol Site Cellisol (France), Daemmstatt Site Daemstatt/ (Allemagne),
Isofloc Fiche technique Isofloc(Belgique), Thermofloc Site ThermoFloc/, Cellubio CD2E-Cellubio
Contact Cellubio, Finefloc (Homatherm) CD2E-Finefloc Site Homatherm, Excel Site excel,Soprema
http://www.univercell.fr/ En panneau : Homatherm Site Homatherm, Soprema http://www.univercell.fr/
Liège expansé
Le liège est à l’origine destiné à protéger le chêne liège du climat et des parasites. Après le démasclage,
le liège est expansé à haute température et puis aggloméré grâce à la subérine contenue dans les
cellules. Il peut-être conditionné en vrac ou vendu sous forme de panneaux.
En vrac (par déversement ou insufflation) : combles, planchers, toitures, contre-cloisons, planchers
phoniques, toitures en rampants)
En panneau : isolation intérieure, isolation extérieure des murs, des toitures en rampants sur ou entre
chevrons. Le liège sous forme panneau peut également servir pour isoler le plancher (sous dalle, sous
chape maigre) ou corriger les performances thermiques des parois lourdes.
Recyclable
Peut contenir des produits recyclés (bouchons en liège) / Filière le Petit Liège (Belgique) et Alise en
France
Ressource renouvelable illimitée mais en faible disponibilité car forte demande actuelle (démasclage
possible tous les 8 à 10 ans).
Très résistant et imputrescible, ce matériau est idéal pour l’isolation des sols, murs et toitures.
Très bon isolant acoustique (affaiblissement de 25 à 45 dB(A) pour une épaisseur de 5 cm).
Ce matériau est biodégradable et peut-être utilisé pour produire de l’énergie
Bonne inertie en cas d’utilisation de liège haute densité (protège efficacement des surchauffes d’été)
Importé d’Espagne ou Portugal (impact du transport sur l’environnement) ; Sauf pour le liège recyclé
(Belgique).
Liège expansé
€ Prix cinq à six fois supérieur à la laine de verre de base (environ 30€ le m² en 100 mm)
- Pas de risques d’allergie sauf en cas de découpe (poussières)
- Possible émission de COV en fonction de la présence de colle dans certaines plaques
Stable dans le temps, le panneau de liège est également résistant aux insectes, aux rongeurs, à l’humidité
et aux moisissures sans ajout de produits supplémentaires.
λ : 0,038 à 0,040 W/m.K;
ρ = 110 à 190 kg/m³
c : 1670 J/Kg(fonction de la densité) ;
Déphasage : 3 à 5 heures pour une épaisseur de 100mm.
Déphasage : 8 à 10heures en 100 mm
Perméabilité moyenne Facteur de résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1 à 5.
Comportement au Feu : M2 (difficilement inflammable) sans dégagements toxiques en cas d’incendie
Certification ACERMI (Aliécor, Amorim isolamentos)
Marques
commerciales
Agglolux Site Agglolux CD2E-Agglolux, lièges HPK Site lièges HPK(France), Le petit liège(Belgique) Site
- Le petit liège, Alise France Site Alise, Amorim Isolamentos AMORIM, Aliécor Site Aliécor
Laine de mouton
Cette laine provient directement de la tonte du mouton. Tout d’abord, elle est lavée à la soude et au savon
pour enlever les impuretés et le suint. La laine est traitée avec insecticide et contre le feu. Ensuite, elle
peut-être utilisée sans aucune transformation (vrac) ou texturée (rouleaux et panneaux).
En vrac : murs (isolation extérieure, intérieure ou médiane), planchers, toitures (en rampants), combles
praticables En rouleau : planchers, toitures en rampants, combles
Facilement recyclable sauf si les fibres sont cardées au polyester.
Ressource renouvelable par excellence
La laine de mouton peut emmagasiner jusqu’à près de 30% de son poids en eau et la rediffuser après,
quand l’atmosphère s’assèche.
Inertie thermique limitée du fait de la faible masse volumique de celle-ci : la laine de mouton convient
moyennement pour le confort thermique d’été
Problème des mites qui peuvent être attirées après le lavage du suint. Possibilité d’ajouter des produits
antimites relativement toxiques.
€ Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre (15 à 20€/m² pour une densité de 1.8kg/m³)
- Risques d’allergie, possible inflammation respiratoire
- Ne dégage pas de fumée toxique en cas d’incendie
- Nocivité des additifs de traitement (sel de bore)
Laine de mouton
Les rongeurs ne sont pas plus attirés par les fibres d’origine animales que minérales.
λ : 0,035 W/m.K;
ρ = 25 kg/m³
c : 1720 J/Kg(fonction de la densité) ;
Déphasage : 3 à 5 heures pour une épaisseur de 100mm.
Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1
Très bon régulateur de l’humidité intérieure
M1 (difficilement inflammable)
Marques
commercia
les
Daemwool Site DAEMWOOL, E-toile du berger http://sboileau.perso.neuf.fr/, Naturlaine
http://sboileau.perso.neuf.fr/, ISOA http://www.isoa.fr/
Isolant à base de textile recyclé
Les entreprises proposant les isolants à base de textile recyclé récupèrent ou rachètent des
vêtements usagés. Ces tissus sont ensuite découpés, hachés, broyés et défibrés dans le but
d’obtenir de l’effiloché. Intervient alors le nappage qui consiste à lier le textile à l’aide de fibres
thermo-fusibles. L’isolant textile est adapté à l’isolation des murs, des rampants sous toiture et du
plancher.
Rouleaux : planchers, toitures (en rampants), combles, Panneaux semi-rigides : murs (intérieur,
extérieur et médiane), toiture (en rampants)
Matériau à 100% recyclable. L’isolant à base de textile recyclé peut-être directement réutilisable
pour refabriquer des panneaux ou rouleaux.
Produit composé à 80% de produits recyclés.
Ce matériau est composé en majorité par du coton. Le coton à la propriété de pouvoir absorber la
vapeur d’eau et de la restituer sans que cela ne nuise à ses capacités thermiques.
L’un des avantages du textile recyclé est sa facilité de pose : en effet ce matériau est facilement
découpé par un couteau à laine de verre et posé entre des montants en bois et rails métalliques.
La présence de coton confère également à cet isolant un pouvoir d’isolant acoustique intéressant
Ce matériau s’inscrit en plus dans une démarche sociale (lutte contre l’exclusion).
Isolant à base de textile recyclé
€ Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre de base (11,25€ /m² en 100 mm). Le textile
recyclé est l’un des isolants écologiques les moins chers de sa catégorie.
- Le matériau n’émet pas de poussières ou de COV lors de sa pose et pendant son utilisation
Les fibres textiles constituant le matériau lui confèrent une résistance à la compression et une
bonne tenue dans le temps
λ : 0,039 W/m.K;
ρ = 25 kg/m³
c : 1500 J/Kg(fonction de la densité) ;
Résistance à la diffusion de vapeur d’eau 1 à 2
M4 seul, M1 avec parement (non inflammable) en plaque de gypse. Egalement disponible seul M1
mais avec produit de traitement ignifuge.
Métisse : Atex, FDES, ATEC en cours
Marques
commerciales
EBs Le Relais CD2E-Métisse Site Le Relais
Naptural – Baticoton Site Nap'tural
A voir
Interview de Lucie CONTET (Le Relais) pour le magazine Femininbio
http://www.femininbio.com/gestes-ecolos-au-quotidien/videos/decouvrez-le-nouvel-isolant-en-textile-
.html
Bottes de paille
Depuis quelques années, nous assistons à une redécouverte des maisons en paille. La paille, est la
tige de blé, seigle, triticale ou lavande compactée en ballots rectangulaires.
Murs entre montant d’ossature bois, toits (isolation par l’extérieur), planchers légers et isolation
rapportée par l’extérieur sur murs existants.
Recyclable, compostable (sauf la paille de la lavande qui est imputrescible).
Matériau avec un très bon écobilan : la paille est une ressource renouvelable disponible en très
grande quantité. De plus, on peut trouver de la paille partout ce qui fait d’elle une ressource locale et
limite donc le transport. Ensuite, la paille ne nécessite pas de transformation et donc pas d’énergie.
Enfin, en termes d’émissions de CO2, la paille est neutre du fait de l’accumulation de dioxyde de
carbone lors de sa culture.
La pose de ballots de paille entre les montants en bois est assez facile à mettre en œuvre. L’auto-
construction permet donc d’effectuer des économies en main d’œuvre. De plus, la paille étant un
sous-produit de l’agriculture, le coût de la matière première est modéré.
La paille possède, depuis Février 2009, son avis technique allemand du DIBT (N° Z-23.11-1595).
Par ce biais, des données techniques certifiées sur la paille sont désormais disponibles.
Le mur est respirant du fait de l’air contenu dans les tiges et du caractère hygroscopique du matériau
paille
Lors de sa mise en œuvre avec un mortier argile/chaux, la paille devient un bon isolant phonique
(système masse/ressort/masse).
Bottes de paille
La construction en bottes de paille propose par définition des murs à forte épaisseur (32 à 45 cm) ce
qui est parfois incompatible avec le rapport SHOB/SHON.
Nécessité d’enduire à l’intérieur et l’extérieur pour protéger les bottes de paille du feu, des
intempéries et des rongeurs.
€
Le coût de la botte de paille dépend de sa provenance, et si elle est considérée comme un matériau
de récupération ou non. Dans le cas de remplissage des murs d’une maison à ossature bois, il faut
également prendre en compte le surcoût des montants en bois qui ne seront pas à la taille standard
du fait de la largeur d’un ballot de paille. Pour une densité de 100kg/m³, le prix de la paille est estimé
à environ 1,5 à 2€ par botte (2,5 bottes/ m²).
- Seule la paille moisie peut présenter un risque allergène et d’asthme lorsqu’elle contient donc des
spores et champignons. De plus, la pose d’un enduit inhibe tout risque allergisant de la paille.
- De par sa capacité à laisser le mur respirer et à réguler l’humidité de l’habitat, la paille contribue à
conserver une atmosphère saine.
Bien posée, la paille a une durée de vie excellente ; en témoigne le parfait état de la maison
« Feuillette » construite en 1921 et plus ancienne maison de paille en France. Les rongeurs sont,
quant à eux, très peu attirés par la paille compactée.
- λ= 0,052 à chant à 0,080 à plat
ρ = 60 à 90 kg/m³
c : 2100 J/Kg(fonction de la densité) ;
La paille est un excellent régulateur hygrométrique qui peut absorber l’humidité en surplus et la
restituer quand l’atmosphère s’assèche. Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : µ=2
Les bottes de pailles sont suffisamment compactes pour que l’air présent ne permette pas la
combustion instantanée de celles-ci. De plus, les enduits minéraux (notamment à la chaux) utilisés
protègent les bottes de paille de l’incendie. Classée équivalent M1 en Allemagne.
Avis Technique Allemand (DIBT- Z-23.11-1595)
A voir Un article du journal “la science & la vie” datant de 1921 concernant la « doyenne » française des
maisons ossature bois/paille : la maison Feuillette Article-La science et la vie N°56
Sources
Revues
AUBOIRON B. (2006) La laine de mouton pour l’isolation, Habitat naturel n°11, 47-53.
AUBOIRON B.(2008). La ouate de cellulose, isolation confortable et douillette, Habitat naturel n°18, 56-61.
DOARE G. (2007) Métisse, Isolant à la fibre solidaire, Habitat naturel n°14, 50-53.
DOARE F. et H.(2007). Le chanvre dans l’habitat-Voie sèche Habitat naturel n°16, 66-69.
LELOY C.(2006). L’abécédaire des matériaux, Habitat Naturel Hors série n°1, 28-33.
PESCHKE B. (2003). Le liège, du chêne à la maison, La maison écologique n°17, 36-38.
PESCHKE B. (2004). Ouat about the cellulose ?, la maison écologique n°23, 41-43.
SAINT-JOURS Y.,Talvat C. (2001). L’isolation thermique : Isoler bien, Isoler sain, La maison écologique n°5, 13-21.
SAINT-JOURS Y. (2001), Construction en paille : ça vous botte ?, La maison écologique n°4, 16-22.
TALVAT C., Saint-Jours Y. (2002) Laine de mouton, La maison écologique n°7, 26-27.
THIEFFRY D.(2007). Un isolant 100% naturel : le liège, Habitat naturel n°15, 60-64.
Ouvrages
OLIVA JP. (2003). L’isolation écologique .Terre Vivante Mens(France), 237p.
DESOMBRE F, LECLERC F. (2003). Guide de l’habitat écologique. Editions du Fraysse.France, 1344p.
DEOUX P., DEOUX S. (2004).Le guide de l’habitat sain. MEDIECO Editions, 543p.
Sites internet
POINT INFO ENERGIE DE LA DROME(2006)- Une isolation performante, saine et durable
http://pie.dromenet.org/infos_pratiques/eco-con/Guide_materiaux_VIGN.jpg
PRIORITERRE (2007)- Classification des matériaux
http://www.prioriterre.org/pages_fr/103/telechargement-fichier.html
AGENCE REGIONALE DE L’ENVIRONNEMENT EN LORRAINE (AREL).(2006). Guide de l’éco-construction
http://www.arel.asso.fr/sites/arel/repositories/repository/pdf/publications/ecoconstruction
LE RELAIS (2007), Fiche technique métisse http://www.lerelais.org/IMG/pdf/FT08.pdf
CD2E (2006), Base de données des éco-matériaux http://www.cd2e.com/CD2E/ecoMateriaux/ EMPREINTE, La paille http://www.habitat-ecologique.org/paille0.php
FLOISSAC L., construction et paille
gabionorg.free.fr/paille/interventions/Paille%20et%20construction%20Luc%20Floissac.pdf (juin 2008)
Isover (2008), Les laines minérales : laine de verre et laine de roche
http://www.isover.fr
INRS (2007F), Fiche pratique de sécurité ED93-INRS 2007
CSTB (2009), La base de données Française de référence sur les caractéristiques environnementales et sanitaires des
produits de construction
www.inies.fr
CSTC (2006), Les produits minces réfléchissants
http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=bbri-contact&pag=Contact6&art=88