LES PRINCIPES D’UNE BONNE ISOLATION
Matière Cuivre Acier doux Béton Verre Eau Sapin Isolant courant Air sec immobile Isolants sous vide
Coefficient de conductivité thermique ( λ) de quelques matériaux
λ
380,000 W/mK 52,000 W/mK 1,500 W/mK 1,150 W/mK 0,600 W/mK 0,120 W/mK ≈ 0,040 W/mK 0,024 W/mK ≈ 0,008 W/mK
On réalise entre autres autres qu’en étant 9 500 fois plus conducteurs qu’un isolant standard, des fils de cuivre d’une surface cumulée cumulée de 1 cm 2 traversant un isolant laissent passer autant autant de calories que 9 500 cm 2 soit près de 1 m 2 d’isolant.Voil d’isolant.Voilàà pourquoi il faut faire le maximum pour éviter toute traversée traversée d’isolant, limiter l’emploi de canalisations, ossatures ou visseries métalliques… métalliques… (voir paragraphe sur les ponts thermiques p. p. 36 et suiv.). suiv.).
La résist résistanc ance e thermiq thermique ue : R Plus l’épaisse l’épaisseur ur « e » d’un matériau matériau est importante, importante, plus le flux flux de chaleur chaleur qui cherche à le traverser rencontre de résistance. Cette résistance se calcule par l’opéra l’o pératio tionn : R = e/λ. Plus R est grand, plus le matériau est est isolant. e est exprimé en mètre, R en mètre carré kelvin par watt (m2K/W).
T° ext.
Extérieur ou local moins chauffé
T° int..
Local chauffé
Résistance thermique. Un matériau matériau d’épa d’épaisseu isseurr « e » et de conductivité thermique « λ » oppose au passage de la chaleur une résistance thermique R avec R = e/ λ.
En pratiqu pratique, e, on utilis utilisee : – le coefficient λ pour exprimer la performance d’un matériau pr is en tant que matière matière (tel type type de laine de verre, de feutre feutre de bois…) ; – la valeur R pour les matériaux pris en tant que produits (le rouleau de laine de verre de marque X et de Y centimètres d’épaisseur d’épaisseur,, telle brique de terre 14 cuite …). Mais il faut relativiser cette valeur R donnée pour un produit car une mise en œuvre inadaptée ou un vieillissement prématuré peut la faire chuter. chuter. Nous verrons par exemple plus loin qu’avec les ponts thermiques induits par le type de mise mise en œuvre, cette valeur valeur R peut être divisée par plus de 2 (voir tableaux p. 38 et 39) et qu’avec une mauvaise étanchéité à l’air, l’air, elle peut l’être par près de 5 (voir p. 39). De fait, la valeur R d’un produit n’informe que sur sur la contribution potentielle maximale de ce produit (et très rarement atteinte) à la résistance thermique de la paroi. Définition Le terme isolant thermique est souvent utilisé utilisé de façon générique. Mais une définition en est proposée par par la norme NFP 75-101 : « Est appelé isolant thermique un matériau dont la résistance R est supérieure ou égale à 0,5 m 2K/W et le lambda inférieur ou égal égal à 0,065 W/mK. »
14. Pour les matériaux discontinus (brique alvéolaire, parpaing de ciment…) on trouve également également l’appel l’a ppellat lation ion « lamb lambda da équival équivalent ent » ( λeq.) qui est le lambda moyen moyen de la brique, du parpaing…
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QU’EST-CE QU’EST -CE QU’UNE ISOLATION ÉCOLOGIQUE ?
Isolation seule Matériau Matériau (den (d ensisité té / cond conduc uctitivi vité té / chal chaleu eurr spéc spécififiq ique ue ) 10 cm de laine minérale (25 kg/m3 / 0,036 W/mK / 935 J/kgK) 20 cm de laine minérale (25 kg/m3 / 0,036 W/mK / 935 J/kgK) 30 cm de laine minérale (25 kg/m3 / 0,036 W/mK / 935 J/kgK) 30 cm de fibre de bois souple (40 kg/m3 / 0,04 W/m W/mKK / 2 050 J/k J/kgK) gK) 30 cm de fibres de bois haute densité (120 kg/m3 / 0,04 W/m W/mKK / 2 050 J/k J/kgK) gK)
R (m2K/W) 3
Amortissement Dépha Amortissement Déphasage sage (%) (heure) 99, 8 0, 34
Isolation + parement lourd (équivalent à 5 cm béton) R Amortissement Amortisse ment Dépha Déphasage sage (m 2K/W) (%) (heure) 3,02 75, 3 3,17
5,85
97,8
1, 29
5,88
72, 9
4,14
8,71
90,2
2, 76
8,73
67
5,62
7,64
53,5
7, 06
7, 66
39, 6
9,85
7,64
13,4
14,44
7, 66
9, 9
17,16
Contribution de diverses isolations au déphasage et à l’atténuation des flux de chaleur 66.
Ce tableau eau montre montre que : – pour un même isolant, contribution au déphasage et amortissement n’augmentent pas proportionnellement à l’épaisseur ou à la résistance thermique ; – un isolant dense et à chaleur spécifique élevée permet d’augmenter fortement le déphasage et l’amortissement 67 ; – un parement intérieur à inertie (par exemple 5 cm de béton) n’améliore qu’insuffisamment l’amortissement et le déphasage, le principal de l’effet restant dû à la densité de l’isolant. Il faut également également noter noter : – qu’aussitôt que l’étanchéité à l’air n’est plus effective devant l’isolant, cette capacité à déphaser et à atténuer le flux de chaleur chaleur n’existe plus, particulièrement avec les isolants à faible densité té ; – que pour être probant, un calcul de déphasage et d’amortissement doit se faire sur une paroi complète (l’orientation joue, ainsi que le type et l’épaisseur des parements…). ➤
Déphasage et amortissement du flux de chaleur sont quanti qua ntifié fiéss dans dans les les fiches fiches « mur » et « toi toitur ture e» du chapitre 3.
Plafond en carreaux de terre cuite dits « paref parefeuille euilless » sous isolant en chènevot chènevotte te (conception J.-P. J.-P. Oliva). On peut renforcer la capacité thermique de la toiture avec le choix d’un parement intérieur lourd, mais cela ne suffirait pas pas avec un isolant trop léger. léger. Photo J.-P. J.-P. Oliva.
Contre toutes les nuisances (humidité, surchauffes…),), il est toujours plus efficace surchauffes… d’intervenir en amont. Ici, la végétalisation des toitures est un excellent moyen d’annuler l’effet capteur des couvertures (voir fiche fiche T08, p. 224).Architec 224).Architecte te F.F. Nicolas. as. Photo J.-P. J.-P. Oliva.
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Calcul réalisé par Bruno Jarno/Arcanne d’après la méthode matricielle (norme NF EN ISO 13786) pour un flux de chaleur d’été moyen (sous couverture couve rture : tempéra température ture extérieure extérieure minimale : 15 °C, tempéra température ture extérie extérieure ure maxima maximale le : 55 °C). Pour le parement parement béton : densité de 2 300 kg/m3 et chaleur chaleur spécifique spécifique de 1 000 J/kg.K. K. 67. La forte capacité thermique des matériaux présente également des vertus capitales en cas d’incendie (voir p.78). p. 78). 66.
LES MATÉRIAUX D’ISOLATION RAPPORTÉE
Les fibres de bois
Les fibres fines de bois sont obtenues par défibrage de chutes de bois résineux. Elles peuvent être utilisées à ce stade en vrac mais sont le plus souvent transformées sous forme de de panneaux. panneaux. Po Pour ur ce faire, une pâte pâte épaisse épaisse est formée par par adjonction adjon ction d’eau, d’eau, puis, après ajout ajout d’adjud’adjuvants, van ts, cou coulée, lée, lam laminé inéee et séch séchée ée entre entre 120 et 200 °C. Un autre procédé, procédé, mais à haute tempéra ture, permet de n’utiliser iser que que très peu peu d’adjuvant, uvant, voir voiree aucun, la lignine lignine du bois bois étant le principal agglomérant. Pour les produits les moins denses souvent nommés nommés « laines de bois bois14 », il existe un procédé de façonnage à sec, mais qui, lui, réclame plus plus d’adjuvant d’adjuvants.s.
• Panneaux semi-rigides de fibres de bois à faible densité (≈ 40 kg/m3). Serv Servan antt à l’isolation entre ossatures (fiches M08, M. 12, 12,T05… T05…),), ils sont sont parfo parfoisis utilisés lisés en composition tion avec avec d’autres matières, matières, par exemple chanvre/bois/textiles. • Panneaux rigides de moyenne densité (≈ 60 à 120 kg/m3) pour remplissage entree ossatures, entr ossatures, mais également également pour pour couches d’isolation thermique et/ou phoniques contre les bruits d’impact sous chapes ou planchers (fiche P02). • Panneaux haute haute densité, supports d’enduits, de chapes chapes ou de toiture. toiture. Ces panpanneaux sont souvent composites avec en couche externe un panneau pare-pluie* hydrophobe hydro phobe collé (fiches M04, T04…). D’autres panneaux composites compor tent des couches de compressibilité décroissante pour pouvoir s’adapter aux supports irréguliers irréguliers (voir p. 142 et 151).
À gauch gauchee Fibres de bois en vrac. vrac. Photo J.-P. .-P. Oliva. Au milieu Panneau de fibres de bois. Doc. Ste Steiko iko.. À droite Panneaux Panneaux de fibres de bois (sarking*). Doc.Gutex.
de 18 à 30 mm, ces panneaux panneaux semi-isosolants, très perspirants, rants, sont rendus rendus hydrohydrophobes par des adjonctions de bitume, de paraffine paraffine ou de latex. Généraleme Généralement nt bouvetés*, bouvet és*, ils assurent l’étanchéité l’étanchéité à l’air côté extérieur (fiches M05,T03…). • Enfin, Enfin, d’autres fibres de de bois plus ou moins rigides entrent en association avec des éléments structurels pour en atténuer les ponts thermiques (fiche T03) ou phoniques, voire les supprimer. supprimer. Principales caractéristiques
Voir tableau ci-dessous. • Difficilement inflammable (M2 à M4, Eurocla classe sse E). Ne propag propagent ent pas pas la isolants, de Euro Les fibres sont traitées avec du sulfate • Parallèlement à ces produits isolants,de transmettent ent peu la chaleur (voir panneaux ux « techniq techniques ues » exiss- flamme, transmett d’ammonium d’ammo nium et du sel de bore. Elles se nombreux pannea n’émett ettent ent pas pas de gaz toxi toxiques ques mettent en œuvre manuellement pour tent tel les pare-pluie* pour sous-toitures p. 78), n’ém spécifiques, iques, sauf les produits produits adjuvantés uvantés seur spécif des remplis remplissag sages es ponctuels ponctuels,, mais plus us ou murs à ossature bois. D’une épaissseur généralement généralem ent par insufflation. ation. Les carac téristiques et méthodes de pose sont Produit Fibre de bois Panneau Panneau rigide Panneau rigide très proches de celles de la ouate de celen vrac semi-rigide moyenne for te te densité faib fa ible le de dens nsititéé de dens nsititéé lulose (voir (voir p. 121). Présentations / Domaines d’utilisation Les fibres de bois en vrac
Les panneaux de fibres
Les panneaux isolants à base de fibres de bois se trouvent sous de nombreuses présentations pour répondre à des fonc tions multiples. Selon les normes en vigueur (EN 13168 et EN 13171) et contrairement aux appellations usuelles, le terme « laine de bois bois » devrait être réservé aux panneaux panne aux que nous nommons nommons « fibra fibragglos gglos ». 14.
Densité (ρ) en kg/m3 38 à 45 35 à 50 60 à 120 Conndu Co duct ctiv ivititéé the therm rmiq ique ue 0,038 0 38 à 0,0 0,042 42 0,038 0 38 à 0,0 0,042 42 0,038 0 38 à 0,0 0,042 42 (λ) en W/mK Chaleur spécifique 1 60 600 à 1 60 600 à 1 60 600 à (c) en J/kg.K 2 300 2 300 2 300 Résistance à la diffusion 1 à 2 1à2 3à5 de vapeur d’eau (µ) Bilan par UF avec ρ = 40*40*-80** 80**-160* -160*** ** kg/ kg/m m3 ; λ = 0,04 0 4 W/ W/mK mK Bilan CO2 en kg CO2eq (1) – 1,46* – 9,58** Énergie grise en kWh (1) 43* 61**
140 à 280 0,038 0 38 à 0,0 0,055 55 1 60 600 à 2 300 3à5 – 18,56*** 122***
(1) La fibre de bois en vrac n’étant pas renseignée renseignée dans la base de données de référence, nous pouvons juste extrapoler un meilleur bilan que les panneaux semi-rigides. 106
LES ISOLANTS VÉGÉTAUX
À gauche Caissons Caissons porteurs remplis remplis de fibres de bois. bois. Doc. Ligna Lignatur tur.. À droite Pannea Panneaux ux pare-pluie. pare-pluie. Doc. Pav Pavatex atex..
au bitume. Doive Doivent nt être revêtus de pare- Impact sur la santé ments incombustibles. Précautions à prendre en phase chantier, • Comportement Comportement à l’humidi humidité té : ouverts à particulièrement pour les mises en la vapeur d’eau et bons régulateurs œuvre en vrac et lors de la coupe des hygroscopiq hygro scopiques. ues. Putrescibles bles en cas d’hu- pann panneaux. eaux. Pas de nuisan nuisances ces connues connues midité persistante. excepté les gaz dégagés en cas d’incen• Non consommables par les rongeurs, die, partic particuli ulièrement èrement par les es produit produitss difficilement dégradables si moyennes ou bitumés bitumés.. Ceux-ci sont sont de toute toute façon à fortes densités. exclure à l’intérieur. • Bonne stabilité té dans le temps, y compris sous charges si la densité est adaptée. Appréciation • Bonne contribution au confort d’été. Si dans les matériaux matériaux « puits de car• Bonnes performances phoniques bone », les isolants ants en fibres de bois ont contre les bruits aériens et/ou les bruits des concurrents dans leur présentation à d’impact selon la densité. faible densité, ils sont quasi incont incontournaournables dans les produits plus techniques Impact sur l’enviro l’environnement nnement (panneaux (pannea ux supports d’enduits, ts, panneau panneauxx • Bilan carbone carbone de bon à excellent. éner- pare pare-pl -pluie*, uie*, comp complémen léments ts d’élémen d’éléments ts gie grise corrélée principalement à la structurels préfab préfabriqués... riqués...).). Ces matériaux densitéé des produits densit ts : de moyenne moyenne à très très denses nécessitant beaucoup d’énergie à élevée. la production, les fabricants travaillent à la • Matière première première renouvelable, renouvelable, valori- mise au point de matériaux de plus en sant de plus des coproduits. ts. La ressource plus légers légers pour un emploi donné. donné. C’est est largement argement excéd excédenta entaire, ire, même sisi par exemple le cas pour les toitures avec localement une concurrence peut s’ins- de nouveaux panneaux faible densité uti taller avec le bois-énergie* (granules ou lisables en pose sarking* (voir fiche T04). plaquettes). • Pollutions lutions principa principales les : essentiellement lement Principaux fabricants celles des liants et adjuvants quand il y en www.isonat.com (Buitex®) a : bi bitu tume me surtou surtout,t, ma maisis auss aussii fibres bres de www.sotextho.com (Fibris®) text texturat uration ion (p (pol olyes yesters ters…). …). Pl Plusi usieurs eurs www.gutex.de/fr (Gutex®) fabricants substituent peu à peu à ces www.homatherm.fr (Homatherm®) produits des adjuvants moins polluants www.kronofrance.fr (Kronospan®) (polyoléfi (poly oléfines, nes, paraffine…), ne…), voire naturels www.pavatex.fr (Pavatex®) www.hofatex.eu (Hofatex®) et biodégradables biodégradables (fécule, amido amidon…). n…). www.steico.de (Steico®) • Réutilisable en fin de vie selon le type www.unger www.unger-diffutherm.com -diffutherm.com (Unger de pos pose. e. Sin Sinon, on, valorisati orisation on en en humus humus.. Diffutherm®) Pour Po ur les présentations ons bitumées, dont le www.unalit.fr (Unalit®) recyclage age est difficil difficile, e, la valorisation valorisation en www.lignatur www.lignatur.ch .ch (Lignatur®) énergie semble aujourd’hui la seule voie. www.celit.de (Celit®)
Les fibragglos Les fibragglos15 sont des panneaux fabriqués à partir de fines lanières de bois résin ré sineu eux, x, mi minér néral alisisées ées,, pu puisis enrobé enrobées, es, selon les fabrications, cations, de ciment,de chaux hydraulique, ique, de plâtre ou de magnésie. magnésie. Présentations Présentatio ns / Domaines d’utilisation
Les panneaux sont de différentes épaisseurs (de 15 à 100 mm) et leurs faces peuventt recevoir peuven recevoir un un enduit, enduit, ou rester rester apparentes et surfacées pour offrir un effet décoratif et acoustique. Vu leur lambda très moyen, moyen, les panneaux de fibbraglo ne sont pas considérés comme de véritables véritables isolants, ants, mais peuvent apporter des compléments à un sys tème d’isolation ation : – en tant que supports d’enduits sur murs à ossature bois (fiches M12 et e t M14) ou isolations par l’extérieur (fiche M05). Dans cet usage, usage, les panneaux panneaux doiv doivent ent être d’une épaisseur minimale de 25 mm et issus d’une fabrication spéciale, ale, préala préala-blement séchés en usine pour éviter tout retrai ret rait ; – comme fonds de coffrages en sousfaces de dalles ou en parements intérieurs. Le fibragglo fibragglo est alors destiné à res ter appar apparent, ent, principa principalement lement pour ses qualités acoustiques.
officielle (ou plutôt nor15. Dont la dénomination officielle malisée) malis ée) est est « laine de bois », voir note p. 106.
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LES MATÉRIAUX D’ISOLATION RAPPORTÉE
À gauch gauchee Chènevotte Chènevotte en vrac. Photo J.-P. J.-P. Oliv Oliva. a. À droite Pose Pose de panneaux panneaux de chanvre. chanvre. Doc. Thermohanf.. Page de droite Coupe de laine de chanvre à la meuleuse. Doc.Technichanvr Doc.Technichanvre.e.
Le chanvre Le chanvre (Cannabis (Cannabis sativa) sativa), plante annuelle cultivée chez nous depuis les Celtes, tes, don donne ne deux deux types types de fibres fibres : longues pour les es tissus, les cordages, cordages, la pape terie et les isolants en panneaux ou en roulea rou leaux, ux, et courtes courtes,, la chèn chènevo evotte tte ou « ana anass de de chan chanvre vre », lon longte gtemps mps cons considéidérée comme un sous-produit. Traditionnellement affectée à la litière animale pour ses capacités absorbantes ou à la jardinerie pour sa difficile putrescibilité, la chènevotte est utilisée comme isolant en vrac ou granulat pour bétons allégés depuis les années 1990. Présentations / Domaines d’utilisation La chènevotte en vrac
• Chènev Chènevott ottee brute : gran granula ulatt plus plus ou moins gros (de 5 à 30 mm de long) incluant ou non quelques fibres longues (filasse) pour des remplissages isolants à sec ou des conglomérats humides. humides. (Po (Pour ur ces derniers, y compris la fabrication fabrication des blocs, ocs, voir p. 113 113.).) • Chènevotte enrobée de bitume pour mise à niveau de planchers anciens. • Chènevott Chènevottee « minéralisée isée » pour la rendre moins sensible à l’humidité, l’humidité,au au feu18… • Chènevotte fine (< 8 mm) pour enduits de finition. Les laines de chanvre
• Panneaux ou rouleaux d’isolant texturé, à base de fibres longues pour isolation rapportée rapp ortée entre ossatures ossatures,, éve éventue ntuelle lle-18. Vu
le bon comportement de la chènevotte brute et l’absence de comportements améliorés indiquée par les premières études comparatives, nous préférons le produit non traité.
ment en composition avec d’autres matièr mat ières es : chan chanvre vre/li /lin, n, cha chanvr nvre/co e/coton ton… … • Fibres Fibres longues, longues, ou filasse, lasse, en vrac pour insufflation, insuffla tion, projec projection tion ou calfeu calfeutrement. trement. • Feutres pour sous-couches phoniques.
Impact sur l’environnement
• Chènevott Chènevottee : exce excelle llent nt bilan bilan carbone, carbone, très faible énergie grise. • Lain Lainee : bilan lan carb carbone one neu neutr tre, e, éne énergi rgie grise de faible à moyenne selon la densité. dens ité. • Matière ère première première renouvela renouvelable, ble, et à Principales caractéristiques court terme (plante annuelle). e). La culture du chanvre est particulièrement écologiVoir tableau ci-dessous. désherb erbant ants,s, pas d’intrants ntrants • Sensible au feu (M2 à M4,Euroclasse E). que : pas de désh Chènevotte en vrac et laines doivent être chimiq chimiques ues ni de pesticid pesticides, es, très peu de de Cantonnée ée à quelques quelques mises en œuvre avec un parement besoins en eau. Cantonn coupe-feu. coupefeu.En En cas d’incendie, d’incendie, pas de déga- départements français il y a 10 ans gements de gaz toxiques spécifiques (sauf encore, elle se décentrali décentralise se et alimente imente de plus en plus de petites filières locales. avec les produits utilisant du bitume). Pollutio llutions ns principa principales les : essentiellement lement • Comportement Comportement à l’humidi ’humidité té : matériau • Po résilient en cas d’humidité accidentelle, celles de la production des fibres de tex turation,, bitume… Des essais essais pour remmais putrescible en cas d’humidité pro- turation longée. Perméa Perméable ble à la vapeur d’eau, placer les fibres polyesters des laines par volant hygroscopique de bon (laine) à des colles à base de fécule ou de caséine sont en cours (voir (voir également également « Le lin » très bon (chènevotte). 114) 4).. • Non consommable par les rongeurs, p. 11 peu dégradable. • Gestion Gestion en fin de vie : la chènevotte chènevotte en • Bonne durabilité et stabilité si la mise vrac est facilement réutilisable ou recyclaagriculture. Po Pour ur les présentations présentations en œuvre est adaptée et la densité suffi- ble en agriculture. sante pour pour le vrac, fixat fixation ion mécanique mécanique texturées liées au polyester ou bitumées, si un réemploi n’est pas possible, ble, le recypour la laine… difficile. La valorisation valorisation en éner• Bonne contribution de la chènevotte clage est difficile. au confort d’été. gie semble aujourd’hui la seule voie. • Performances acoustiques intéressantes en tant tant que « ress ressort ort ». Produit Chènevotte en vrac Laine de chanvre 3 Densité (ρ) en kg/m 90 à 115 25 à 40 Conductivité thermique ( λ) en W/mK 0,048 à 0,06 0,039 à 0,042 Chaleur spécifique (c) en J/kg.K 1 950 1 300 à 1 700 Résistance à la diffusion de vapeur d’eau ( µ) 1 à 2 1à2 3 Bilan par UF avec ρ = 110 110*-3 *-30** 0** kg kg/m /m ; λ = 0,05 0,05*-0,0 *-0,04** 4** W/mK Bilan CO2 en kg CO2eq – 34,38* – 0,78** Énergie grise en kWh 6* 52** Bilans environnementaux établis par analogie avec la paille de céréales, la chènevotte n’étant pas renseignée dans la base de données Baubook. 112
LES ISOLANTS VÉGÉTAUX
Impact sur la santé
Les briqu Les briques es et et « bé béton tonss » de chanvre
Au milieu Malaxage du conglomérat chènevotte/chaux.Photo chènevotte/chaux. Photo S. Courgey. À droite Béton de chanvre banché. Photo S. Courg Courgey. ey.
À part les précautions d’usage en phase chantier particulièrement nécessaires vu la difficulté de coupe des laines de chan- Partant de l’excellent bilan environnevre (photo (photo ci-dessus), ci-dessus), pas de nuisances nuisances mental du chanvre et de la durabilité de Principales caractéristiques connues excepté les gaz dégagés par les ses fibres, la filière a travaillé depuis 20 ans Voir tableau ci-dessous. produits ts bitumés, notamme notamment nt en cas d’in- sur un nombre important de formula- • Comp Comportem ortement ent au feu feu : de peu peu à cendie. tions et de mises en œuvre de conglo- moyennement sensible en fonction de la mérats isolants isolants (ou « bétons de chanchan- proportion de liant. Appréciation 19 vre »). Aujourd’hu ourd’hui,i, l’e l’expéri xpérience ence et et les • Comporteme Comportement nt à l’humi humidité dité : lors du Par la polyvalence des utilisations des nombreuses recherches scientifiques gâchag gâchage, e, le comportement comportement très hydro hydro-produits qui en sont issus et son excellent aboutissent à une bonne connaissance du phile de la chènevotte requiert l’emploi bilan environnemental,le chanvre est sans comportement de ces mélanges dont les de liants spécialement spécialement formulés. formulés. En cours contestee une plante contest ante « phare » de l’éco’éco- plus légers peuvent être considérés de vie : matériau résilient ent en cas d’humid’humiconst co nstruc ructition on en France. France. Ce Cepen penda dant nt,, le comme des isolants à part entière. dité accidentelle, accidentelle, mais putrescible putrescible en cas bilan mitigé des produits texturés (pand’humidité prolongée (d’où la prudence neaux, roulea rouleaux…) ux…) devrait inciter inciter le Présentations / Domaines d’utilisation recommandée pour les utilisations sur milieu du bâtiment à des conceptions Mélang Mélanges es à base de chènevotte,d’un chènevotte, d’un liant terre-plei terre-plein). n). Perméabilité lité à la vapeur vapeur techniques permettant une utilisation (générale (généralement ment de la chaux formulée), formulée), et d’eau de de forte à moyenne. moyenne. Très bon plus générale générale de la chènevotte, chènevotte, laissa laissant nt d’eau. Le dosage en liant est très variable volant hygrothermique. alors à d’autres filières la valorisation de la selon l’usage usage qui qui en est fait fait : blocs préfa- • Non consommable consommable par les rongeurs, et « fib fibre re noble » (textile, le, pla plasturg sturgie… ie…).). briqués,conglo briqués, conglomérat mérat banché* ou projet projetéé difficilement dégradable (milieu rendu à la machine, machine, endu enduitit isolant isolant… … (voir (voir particulièrement hostile en présence de Principaux fabricants tableau ci-dessous et fiche M13). chaux). • www.agrofibre.com (Canahabitat®) • www.bcb-tradical.fr (Chanvribat®) • www.chanvre-mellois.com (Chanvre mellios®) • www.chanvre.oxatis.com www.chanvre.oxatis.com (LCDA pour « La Chanvrière Chan vrière de l’Aube l’Aube ») • www.isonat.com (Buitex®, Isonat®, Natisol®) • www.isover.fr www.isover.fr (Florapan®) (Fl orapan®) • www.meha.de (Meha®) • www.sotextho.com (FibraNatur®) • www.steico.fr (Canaflex®) • www.thermo-hanf.de (Thermo-Chanvre®) • www.technichanvre.com (T (Technichanvre®) echnichanvre®) • www.terrachanvre.com (T (Terrachanvre) errachanvre) • http ://eff ://effireal.if ireal.ifrance.com rance.com (Effiréal®) (Effiréal®)
Produit
Brique Mélange Mélange Mélange Mélange Chanvribloc® « To Toit » « Mu Mur » « So Sol » « En Enduit » Densité (ρ) en kg/m3 300 250 420 500 800 Conductivité thermique ( λ) 0,06 0,06 0,10 0,10 0,17 en W/mK Chaleur spécifique (c) 1 70 7 00 De 1 50 5 00 (mélange « en enduit ») ») à 1 70 7 00 en J/kg.K (mélange « toit ») Résistance à la diffusion 4,5 10 à 13 selon densité et humidité de vapeur d’eau (µ) Bilan CO2 en kg CO2eq 2,70 – 9,00 Énergie grise en kWh 79 60 Bilans environnementaux établis d’après la base de données Baubook : chènevotte renseignée par analogie avec la paille de céréales, liant formulé renseigné par analogie avec le ciment. 19. Les deux auteurs de cet ouvrage furent parmi
les tout premiers à s’y engager en 1989.
113
LES PLANCHERS SUR ESP ESPACES ACES NON CHAUFFÉS
Isolation de dalles existantes
P06
Pour l’isolation des dalles existantes donnant sur l’extérieur ou sur un espace non chauff chauffé, é, le choix choix sera d’isol d’isoler er « par par-des -dessous sous » excepté excepté si les murs murs du bâtiment sont (et restent) isolés par l’intérieur, l’intérieur, et/ou si la face inférieure de la dalle est peu accessible. accessible. Les solutions sont alors alors similaires à celles présentées en fiche P02 et P03 mais avec une épaisseur d’isolant accrue de l’ordre de 25 %, les déperditions tions étant étant plus importantes importantes que sur terre-plein. terre-plein.
1
Exemple de base
Pose en sous-face de dalle existante d’un complexe isolant constitué de couches de laine isolante croisées. 3
Caractéristiques thermiques et environne environnementales mentales Coef. de déperdition thermique U (W/m2K) / R (m 2K/W) Per tes dues aux ponts thermiques intégrés Capacité thermique intérieure quotidienne (kWh/m 2K) Capacité thermique intérieure séquentielle (kWh/m 2K) Épai Ép aiss sseu eurr sup suppl plém émen enta tairiree pou pourr att attei eind ndre re le ni nive veau au « pa pass ssifif » Bilann « CO2 » du m2 de paroi Bila Bilan Bil an « éne énergie rgie grise grise » du m2 de paroi
1
0,19 / 5,32 11 % 18 (très for te) 67 (for te) 5 cm cm – 13 kg CO2eq 39 kWh
4 2 Sol existant (généralement dalle + chape + carrelage) ( 20 cm) Ossature bois (chevrons* 10 cm x 6 cm croisés) Rouleau de laine de mouton (2 cm x 10 cm) Panneaux de feutre de bois bouvetés* perspirants (1,8 cm) ≈
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Mise en œuvre / Points sensibles • En présence de canalisations canalisations sous dalle (eaux usées, gaines électriques, électriques, VMC*…) la pose de l’isolant doit être ajustée et les joints des traversées canalisations/plafond canalisations/plafo nd doivent assurer une très bonne étanchéité à l’air l’air.. • Le panneau de plafond plafond et son éventuelle le finition doivent être perspirants perspir ants : (Sd cumulé 0,20 m maximum). • La gestion du pourtour de dalle est de première importance car les déperditions par le pont thermique dalle/murs dalle/murs deviendront vite majoritaires. Outre l’isolation des hourdis* périphériques (voir photo page suivante, en haut) haut) : – si les murs murs sont isolés par l’extérieur l’extérieur : descendre en en façade l’isolant l’isolant d’au d’au moins 70 cm au-dessous au-dessous du niveau bas de la dalle. Côté intérieur et sur murs de refend*, refend*, de 50 cm sous plafon plafondd ; – si les murs sont isolés par l’intérieur (cette solution non souhaitable est parfois la seule possible), on peut réduire les ponts thermiques en isolant les refends* sur une hauteur de 50 cm cm sous plafond et par une des solutions solutions suivantes suivantes : – bandeau isolant en façade plus isolation des murs mur s sous dalle (schéma 1), – isolation complémentaire du sol par le dessus (même avec une épaisseur réduite) (schéma 2), – enduit isolant en façades (voir fiche M10) plus isolation des murs sous dalle dalle (schéma (schéma 3) 3) ; – pour les murs de refend* il est nécessaire de descendre l’isolation de 50 cm au-dessous du plafond (schéma 4) ; – si les murs sont à isolation isolation répartie : la situation est proche de celle de l’isolation intérieure sauf si à l’origine un isolant conséquent a été placé en nez de dalle, auquel cas aucune aucune correction n’est nécessaire. nécessaire.
1.
≤
197
2.
3.
4.
LES RAMPANTS ISOLÉS PAR-DESSUS
LES RAMPANTS* ISOLÉS PAR-DESSUS (avant pose de la couverture)
Isolation entre les éléments de charpente
T03 1
Malgré l’habitude l’habitude de poser l’isolation l’isolation après la couverture, couverture, ce qui entraîne généralement l’utilisation l’utilisation de matériaux texturés, texturés, l’isolation par le dessus est de loin préférable car elle permet un choix d’isolants beaucoup moins onéreux et à meilleur bilan environnemental.
2 3 5
Exemple de base
Mise en œuvre œuvre d’isolant de for for te épaisseur épaisseur entre chevrons* chevrons* porteurs. porteur s. En construction neuve ou en réhabilitation si dépose complète des anciens chevrons*.
4 1 Couverture en tuile, compris liteaux 2 Contre-lattage (4 cm minimum) 3 Panneaux pare-pluie* en feutre de bois (22 mm) 4 Botte de paille, fibres perpendiculaires au flux de chaleur (36 cm) 5 Chevr Chevron* on* porteur porteur (poutre (poutre en « I » à âme isolée) (36 cm) 6 Panneaux de bois type OSB* (20 mm) 7 Panneaux de terre armée + enduits terre (25 mm +10 mm)
Caractéristiques thermiques et environne environnementales mentales Coef. de déperdition thermique U (W/m2K) / R (m 2K/W) Per tes dues aux ponts thermiques intégrés Capacité thermique intérieure quotidienne (kWh/m 2K) Capacité thermique intérieure séquentielle (kWh/m 2K) Déph Dé phas asag agee (he (heur ure) e) / At Atté ténu nuat atio ionn du du flu fluxx de de cha chale leur ur (% (%)) Épai Ép aiss sseu eurr sup suppl plém émen enta tairiree pou pourr att attei eind ndre re le ni nive veau au « pa pass ssifif » Bilann « CO2 » du m2 de paroi Bila Bilan Bil an « éne énergie rgie grise grise » du m2 de paroi
6
0,12 / 8,06 6% 15 (for te) 29 (moyenne) 18 h / 9 % 9 cm cm – 64 kg CO2eq 150 kWh
Mise en œuvre / Points sensibles • La gestion des hauts de murs mur s doit assurer une continuité de l’isolation avec les panneaux de toiture, sans ponts thermiques et inétanchéités à l’air. l’air. • Les panneaux OSB* assurant entre autres l’étanchéité à l’air et la régulation de la vapeur d’eau (Sd 4 m), leur pose se doit d’être particulièrement ajus tée (voir encadré p.45). p. 45). • La hauteur des poutres en I et la longueur (à la demande) des bottes permettent des dimensions entre axes élevées ce qui peut générer une économie d’échelle. Attention néanmoins néanmoins à ajuster l’épaisseur des panneaux et la section des lattes au support de couverture. ≈
Impacts sur la santé Voir p.p. 206.
Bilan écologique / Avis Avis général
•Cette solution présente un excellent bilan environnemental pour une for te isolation et un moindre coût financier. financier. On peut encore réduire ce coût d’investissement en fabriquant soi-même les poutres en I et en choisissant un autre plafond (plaque de plâtre, plâtre, enduit terre ou plâtre sur canisses…).
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Les poutres en I peuvent être utilisées en pannes et non en chevrons* chevrons* rampants. Dans cette réhabilitation,l’isolant réhabilitation, l’isolant s’encastre entre les murs existants pour ne pas modifier la volumétrie d’origine. Photo V. Keller Keller..
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