L’isolation thermique avec des matériaux biosourcés

L'isolation thermique avec des matériaux biosourcés
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Le bâtiment, à travers la construction neuve et la réhabilitation n’échappe pas au phénomène devenu endémique, des préoccupations liées à l’environnement et au développement dit durable.

L’emploi de matériaux renouvelables, bio dégradables et recyclables, touche également les matériaux isolants thermiquement. Nous parlons alors de matériaux bio-sourcés.

L’usage de ces matériaux de nouvelle génération, n’est pas sans poser quelques problèmes liés aux règles de l’art, aux avis techniques et aux règlements professionnels.

Du point de vue de la sinistralité, les matériaux et techniques biosourcés, imposent des protocoles et bonnes pratiques de mise en œuvre qui nécessitent une qualification sévère, que possède votre entreprise akadia.

Les matériaux biosourcés sont très nombreux, mais nous n’allons détailler les caractéristiques techniques que pour 5 familles. ( voir plus bas ).

fibre de bois
liège expansé
laine de chanvre
chènevotte
laine de lin
ouate de cellulose
laine de coton
laine de textile recyclé
paille de céréales : blé, seigle, riz
paille de roseaux
paille de lavande
miscanthus
herbe tige de tournesol
laine de coco
balles de grains vêtus (riz, épeautre,…)
laine de mouton

Comme évoqué précédemment, nous distinguons cinq familles de matériaux isolants biosourcés. Ils sont issus du règne végétal.  On dénombre parmi ces matériaux :

– la fibre de bois

– la laine de coton

– la ouate de cellulose

– le chanvre biosourcé

– la paille

La fibre de bois – matériau biosourcé

Les recommandations et avis techniques concernent essentiellement le comportement au feu du matériau. Ainsi il ne peut pas être déployé sur des immeubles de grande hauteur.

Quad il est mis en œuvre, ce matériaux est encadré par les disposions suivantes :

une distance de sécurité de 18 cm minimum doit être observé entre le matériau et un conduit de cheminée.

les gaines électriques doivent être ceintes par un conduit non propagateur de flamme

toute source de chaleur, (spot lumineux, gaines de fluides, motorisations ) doivent être rigoureusement asservies aux astreintes du DTU.

Et enfin une signalétique claire doit être apposée sur les appareillages électriques et d’énergie pour situer exactement les endroits du bâti où a été employé le matériaux biosourcé.

La fibre de bois sous forme de flocons à souffler connaît un essor industriel remarqué. car moins onéreuse que les panneaux en fibre de bois.

La laine de coton – matériau biosourcé

La laine de coton, est un excellent isolant biosourcé tant thermique qu’acoustique ! La laine de coton conditionnée en isolant, est composée de coton naturel et de cotons recyclés, provenant de l’industrie textile, des invendus ou des déchets usagés .

La culture du coton est comme on le sait gourmande en eau, l’usage des pesticides y est notoire. C’est pourquoi l’isolant bio sourcé est fabriqué à partir d’un recyclage de cotons usagés afin de réduire considérablement l’empreinte sur l’environnement.

Très perméable à la vapeur d’eau, la laine de coton est un bon régulateur hygrométrique. Une source de confort pour l’habitat.

Les performances de la laine de coton sur le plan thermique sont bonnes, avec un coefficient de conductivité thermique entre 0,037 et 0,040 W/m.K (rouleaux) et entre 0,037 et 0,042 en vrac.

Au niveau phonique, la performance est également bonne, en particulier pour l’affaiblissement des bruits aériens.

La ouate de cellulose – matériau biosourcé

La production industrielle de ouate de cellulose connaît une expansion exponentielle depuis 2001. l’isolant thermique est livré sous forme de

en panneaux

en flocons en vrac à souffler

en flocons en vrac pour projection humide

La ouate de cellulose en vrac est fabriquée à partir de papier recyclé (journaux invendus), broyé et défibré, de tissus, et de tous matériaux issus de fibres végétales. Le matériau est stabilisé pour résister au feu et aux moisissures en y injectant des adjuvants.

La mise en œuvre de la ouate de cellulose s’effectue selon diverses modalités comme l’Insufflation verticale dans des caissons fabriqués in situ,

Soufflage horizontal en comble ou en plancher : réalisé également dans des caissons constitués par les solives de plancher

Caissons préfabriqués : ils sont construits à partir de panneaux (OSB, particules, contreplaqués,…) assemblés en coffre contenant l’isolant.

Projection humide verticale ou horizontale : le produit est mélangé à un brouillard d’eau au moment de la projection

caractéristiques techniques de la ouate de cellulose comme matériau bio sourcé :

PANNEAUX

Densité : ρ = 40 à 70 kg/m3

Capacité thermique massique : Cp = 2 000 J/(kg.K)

Résistance thermique : R = 5 m2.K./W pour 20 cm

Conductivité thermique : λ = 0,039 W/m.K

Perméabilité à la vapeur d’eau : μ = 2

Hygroscopie : 15 % du poids

Réaction au feu : C-s2,d0

Affaiblissement acoustique : Rw = 40 dB

Énergie grise : 6 à 20 kWh/m3

VRAC

Densité : ρ = 30 à 60 kg/m3

Capacité thermique massique : Cp = 1600 J/(kg.K)

Résistance thermique : R = 4 m2.K./W pour 20 cm

Conductivité thermique : λ = 0,039 à 0,041 W/m.K

Perméabilité à la vapeur d’eau : μ = 1

Hygroscopie : 15 % du poids

Réaction au feu : C-s2, d0

Affaiblissement acoustique : non communiqué

Énergie grise : 6 à 20 kWh/m3

Il n’existe pas de Règles professionnelles concernant ce matériau et ses différents types d’emploi.

Le chanvre : matériau biosourcé

Tout ce qui concerne le chanvre et ses dérivés non opiacés, connaît un engouement sans précédents dans les pays occidentaux. Médecine, cosmétiques, construction.

En tant que matériau biosourcé isolant, le chanvre est conditionné comme suit :

isolant de fibres en panneaux ou rouleaux

enduit intérieur et extérieur chènevotte/liant.

Les caractéristiques techniques du chanvre :

CHÈNEVOTTE EN VRAC

Densité : ρ = 90/100 à 115/150 kg/m3

Capacité thermique massique : Cp = 2 000 J/(kg.K)

Résistance thermique : R = 4,17 m2.K/W pour 20 cmConductivité thermique : λ = 0,048 à 0,060 W/m.KPerméabilité à la vapeur d’eau : μ = 1 à 2

Hygroscopicité : forteRéaction au feu : E (M4)

Affaiblissement acoustique : Rw = 59 dB pour 30 cm

Énergie grise : très faible 6 kWh/m2 (pour 1 UF de 1 m2 avec R = 5 m2.K/W)

LAINE

Densité : ρ = 25 à 60 kg/m3

Capacité thermique massique : Cp = 1 500 (J/kg.K)

Résistance thermique : R = 5 m2.K/W pour 20 cm

Conductivité thermique : λ = 0,039 à 0,042 W/m.K

Perméabilité à la vapeur d’eau : μ = 1 à 2

Hygroscopicité : moyenne à forte

Réaction au feu : E (M4)

Affaiblissement acoustique : Rw = 42 à 56 dB

Énergie grise : 30 à 48 kWh/m3

La paille : matériau biosourcé

Il n’y a pas de restriction singulière concernant les avis techniques et le DTU pour la mise en ouvre d’une isolation avec de la paille.

Les caractéristiques techniques de la paille, matériau bio sourcé :

Densité : ρ = 80 à 150 kg/m3

Capacité thermique massique : Cp = 1 550 J(kg.K)

Résistance thermique : R = 7,1 m2.K/W pour 37 cm d’épaisseur

Conductivité thermique : λ = 0,052 à 0,080 W/m.K selon le sens de la fibre (EN 12667)

Perméabilité à la vapeur d’eau : μ = 1,04 (DIN 4108-3) (sd 0,30 à 0,50)

Hygroscopicité : forte (absorption jusqu’à 25 % de sa masse sur de courtes durées)

Réaction au feu : paille et enduit B-s1, d0 – produit seul E

Affaiblissement acoustique : Rw = 48 à 57 dB

Énergie grise : 35 kWh/m3 – puits de carbone, matériau local, non toxique

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