L’isolation est utilisée dans l’ensemble de l’industrie du bâtiment et joue un rôle essentiel dans la rétention de la chaleur, elle présente deux avantages principaux : elle permet de conserver la chaleur à l’intérieur d’un bâtiment et de réduire les coûts énergétiques liés au chauffage de ce bâtiment.
L’isolation est donc indispensable dans tout projet de construction, tant sur le plan personnel qu’environnemental.
Poursuivez votre lecture, car l’objectif ici est de vous dire tout ce que vous devez savoir sur l’isolation, les formes qu’elle revêt et les méthodes de mise en œuvre.
En effet, dans cet article, on va examiner les types d’isolation thermique disponibles et les façons dont ils sont utilisés dans un bâtiment. On verra également comment l’isolation thermique est évaluée.
Table des matières
Qu’est-ce que l’isolation thermique ?
L’isolation thermique est un produit qui contribue à réduire le transfert de chaleur. Dans un bâtiment non isolé, la chaleur s’échappe naturellement lorsque les deux températures fusionnent pour créer un équilibre, cela signifie que soit votre bâtiment perdra de la chaleur jusqu’à ce qu’il soit aussi froid qu’à l’extérieur, soit vous devrez utiliser une grande quantité d’énergie pour chauffer continuellement votre bâtiment.
L’isolation réduit les pertes de chaleur d’une pièce ou d’un bâtiment, ce qui permet de garder une pièce plus chaude plus longtemps. L’isolation thermique fonctionne également dans le sens inverse, en gardant une pièce climatisée plus fraîche en été.
En quoi consiste l’isolation thermique ?
L’isolation thermique moderne se compose d’une vaste gamme de produits, allant des panneaux solides aux rouleaux de fibres, en passant par la mousse soufflée, voici les matériaux d’isolation couramment utilisés dans les nouvelles constructions :
Laine minérale
La laine minérale est un matériau d’isolation thermique fibreux, vendu sous forme de matelas fermes et de produits d’isolation en vrac.
Elle est fabriquée à partir de roches fondues telles que le basalte et la diabase, qui sont filées en fibres et attachées ensemble par des résines et des huiles.
Les produits en laine minérale peuvent également être fabriqués à partir de laitier, un sous-produit de la fabrication de l’acier. On parle alors parfois de laine de laitier.
Laine de mouton
Substance isolante naturelle, la laine de mouton peut être utilisée pour produire une gamme de rouleaux isolants. Il s’agit d’une option respectueuse de l’environnement, qui offre d’excellents niveaux d’isolation thermique.
La fibre de verre
L’isolation en fibre de verre est fabriquée à partir de fils extrêmement fins de verre fondu qui sont utilisés pour créer un matériau dont la consistance est similaire à celle de la laine, d’où son nom de laine de verre. La fibre de verre est couramment utilisée pour fabriquer des rouleaux d’isolation.
Cellulose
L’isolation cellulosique offre une excellente résistance thermique, contribuant à minimiser le transfert de chaleur. Elle est principalement composée de fibres de papier recyclé, qui créent une structure dense et fibreuse qui ralentit efficacement le mouvement de la chaleur. Cela améliore l’efficacité énergétique en réduisant les pertes de chaleur en hiver et les gains de chaleur en été.
Il peut être densément tassé dans les cavités murales, les greniers et autres espaces, créant une barrière d’air efficace qui aide à prévenir les fuites et les infiltrations d’air, réduisant ainsi les courants d’air et améliorant les performances globales de l’isolation.
En colmatant les brèches et les fissures, l’isolation cellulosique améliore la capacité du bâtiment à maintenir une température constante. Elle a également la capacité d’absorber et de libérer l’humidité, contribuant ainsi à réguler les niveaux d’humidité à l’intérieur du bâtiment.
Elle peut absorber et tamponner l’excès d’humidité, empêchant ainsi la condensation et la formation de moisissures. Cette fonction de contrôle de l’humidité contribue à un environnement intérieur plus sain et protège la structure contre d’éventuels dommages.
L’isolation cellulosique étant traitée avec des additifs ignifuges, tels que l’acide borique ou le sulfate d’ammonium, au cours du processus de fabrication, elle devient intrinsèquement résistante au feu, offrant ainsi une couche supplémentaire de protection contre l’incendie au bâtiment.
En cas d’incendie, l’isolation cellulosique peut contribuer à ralentir la propagation des flammes et à réduire les dégâts.
Polyuréthane (PUR)
Le polyuréthane est un matériau à base de plastique qui peut être produit sous diverses formes. Il existe des panneaux massifs en PUR et des isolants injectables en mousse de PUR qui peuvent être utilisés tout au long d’un projet de construction.
Pour être fabriqué sous forme de mousse injectable, le polyuréthane est mélangé à des agents d’expansion. Cette forme d’isolation au polyuréthane est généralement utilisée dans les murs creux.
PIR (polyisocyanurate)
Fabriqué à partir d’une source similaire au PUR, le PIR est utilisé pour fabriquer des panneaux d’isolation destinés à être utilisés dans les projets de construction.
Polystyrène
Le polystyrène est un type de plastique qui peut être expansé en panneaux de mousse à cellules fermées. Les panneaux de mousse de polystyrène sont disponibles en deux types : le polystyrène expansé (EPS) et le polystyrène extrudé (XPS). En raison de sa faible conductivité thermique, la mousse de polystyrène peut constituer un excellent isolant thermique.
Les mousses XPS possèdent d’excellentes propriétés de résistance thermique, empêchant efficacement le transfert de chaleur. Leur structure à cellules fermées – qui les rend très résistantes à l’absorption d’humidité – et leur faible conductivité thermique minimisent le flux de chaleur, offrant une isolation supérieure contre les températures chaudes et froides.
En minimisant les ponts thermiques et en réduisant le transfert de chaleur par conduction, les mousses XPS aident à maintenir des températures intérieures constantes. Elles créent une barrière thermique, empêchant les pertes de chaleur en hiver et les gains de chaleur en été, ce qui permet de réaliser des économies d’énergie et d’améliorer le confort.
Les mousses XPS sont également connues pour leur résistance et leur durabilité. Elles peuvent supporter de lourdes charges, ce qui les rend adaptées à diverses applications telles que les toits, les murs et les fondations. Leur longue durée de vie garantit des performances thermiques soutenues, contribuant ainsi à l’efficacité énergétique pendant toute la durée de vie du bâtiment.
Enfin, les mousses XPS peuvent être facilement intégrées à d’autres matériaux de construction. Elles peuvent être utilisées en combinaison avec différents systèmes muraux, matériaux de toiture et produits d’isolation pour créer des enveloppes thermiques complètes qui optimisent l’efficacité énergétique et la résistance à la chaleur.
Vermiculite
La vermiculite est un minéral naturel qui peut se dilater sous l’effet de la chaleur pour créer un isolant en vrac de qualité qui peut être utilisé tout au long d’un projet de construction.
L’amiante
Minéral naturel, l’amiante est aujourd’hui reconnu comme présentant un risque grave pour la santé. Cependant, historiquement, il a été utilisé comme isolant thermique dans un large éventail de projets de construction. Aujourd’hui, on trouve encore de l’isolation en amiante dans certaines propriétés anciennes.
Isolation en laine de roche
L’un des principaux avantages de l’isolation en laine de roche est sa résistance exceptionnelle au feu. Elle est incombustible et peut résister à des températures élevées sans fondre ni dégager de gaz toxiques. Cette propriété renforce la sécurité du bâtiment et offre une protection supplémentaire contre les risques d’incendie.
L’isolation en laine de roche est résistante à l’humidité, car elle repousse l’eau et ne favorise pas la croissance des moisissures. Cela permet de maintenir les performances thermiques de l’isolant au fil du temps et de garantir un environnement intérieur sain en évitant les problèmes liés à l’humidité.
Il est également connu pour sa durabilité et sa longue durée de vie. Il ne s’affaisse pas, ne se tasse pas et ne se dégrade pas avec le temps, ce qui lui permet de conserver ses performances thermiques tout au long de la vie du bâtiment. Sa robustesse lui permet de résister à la compression et de conserver ses propriétés isolantes même sous de lourdes charges.
Il convient de noter que l’isolation en laine de roche est fabriquée à partir de ressources naturelles et abondantes, principalement de la roche basaltique et des matériaux recyclés. Il s’agit d’un choix durable qui peut contribuer aux pratiques de construction écologique.
À quoi sert l’isolation thermique ?
Dans la plupart des bâtiments, la priorité pour l’installation de l’isolation thermique se situe autour du toit, des murs extérieurs et du rez-de-chaussée. C’est ce que l’on appelle l’enveloppe thermique, qui représente la majeure partie des pertes de chaleur dans un bâtiment.
Une estimation solide de la perte de chaleur dans une maison non isolée est de 25 % par le toit, 35 % par les murs et 10 % par le sol. L’isolation complète d’un bâtiment peut contribuer à minimiser cette perte de chaleur et à économiser de l’argent sur les factures d’énergie. Voici quelques-uns des types d’endroits les plus courants qui sont isolés thermiquement :
Murs creux
Les murs creux sont des murs extérieurs constitués de deux murs en briques avec une cavité vide, ou espace d’air, entre eux. La plupart des maisons construites à partir des années 1920 contiennent des murs creux.
Les murs creux peuvent être équipés de panneaux isolants solides pendant la construction, mais il est possible de les isoler a posteriori, en utilisant de petits trous pour insuffler une substance isolante en vrac.
Murs extérieurs
Lorsque l’isolation des murs creux ne convient pas ou n’est pas possible, le mur extérieur d’un bâtiment peut être équipé de panneaux isolants solides, cela permet d’éviter les pertes de chaleur à l’intérieur du bâtiment. L’isolation extérieure peut être revêtue de plaques à effet de brique afin de conserver l’aspect extérieur de la maison.
Murs intérieurs
Une autre option pour les murs extérieurs où l’isolation des murs creux n’est pas possible est d’installer une isolation contre le parement intérieur du mur, soit en fixant des panneaux isolés avec un parement en plaques de plâtre, soit en construisant un mur à lattes contre ce parement et en y insérant une isolation. Ce mur à lattes peut ensuite être revêtu de plaques de plâtre.
Isolation des combles
L’isolation des combles est posée entre les solives d’un grenier, ce qui permet de limiter la chaleur qui s’échappe par le toit d’un bâtiment. On peut utiliser aussi bien des panneaux solides que des rouleaux d’isolation.
Isolation des toits plats
Les toits plats peuvent également être isolés à l’intérieur à l’aide de panneaux isolants, soit en tant que toit chaud, soit en tant que toit froid. Une toiture chaude comporte une isolation au sommet de la toiture, tandis qu’une toiture froide comporte une isolation entre les chevrons.
Isolation du rez-de-chaussée
Selon le type de fondation d’un bâtiment, l’isolation peut parfois être placée à l’intérieur. Dans le cas contraire, des panneaux d’isolation peuvent être posés sur le rez-de-chaussée.
Conduites
L’isolation peut être posée autour des tuyaux pour protéger les personnes contre les brûlures sur les tuyaux à haute température, et aussi pour garder les tuyaux chauds pendant l’hiver, afin d’éviter qu’ils ne gèlent.
Quels sont les indices d’isolation thermique ?
La mesure utilisée pour indiquer les capacités d’isolation thermique d’un matériau est la valeur R. Plus la valeur R est élevée, meilleur est le niveau d’isolation thermique.
La valeur R mesure la résistance au flux de chaleur à partir d’une épaisseur donnée du matériau testé. Les valeurs U constituent une autre méthode pour tester l’isolation thermique. Il s’agit en quelque sorte de l’inverse, puisqu’elle mesure la perte de chaleur à travers une épaisseur donnée de matériau.
Une valeur U plus élevée signifie un niveau de résistance thermique plus faible.
Les valeurs R sont généralement fournies avec les produits d’isolation, ce qui vous permet de calculer l’isolation thermique de votre maison. Pour ce faire, vous devrez également déterminer le niveau d’isolation fourni par vos briques, vos plaques de plâtre et vos accessoires.
Avantages de l’isolation thermique des bâtiments
L’isolation thermique est utilisée pour empêcher ou réduire le transfert de chaleur entre des objets ou des espaces.
L’objectif de l’isolation thermique est de maintenir une température intérieure confortable en réduisant la quantité de chaleur qui entre ou sort d’un bâtiment, ce qui permet de réduire les coûts énergétiques et d’améliorer l’efficacité énergétique.
Lorsqu’elle est installée dans une maison, un bâtiment commercial, institutionnel ou industriel, l’isolation thermique crée un environnement dans lequel vous pouvez vivre, travailler et vous divertir dans le confort, tout en réduisant votre consommation d’énergie.
Ceci est particulièrement important si l’on considère les conditions météorologiques variées et parfois extrêmes que nous connaissons dans le monde entier.
Réduire et minimiser les pertes de chaleur
La perte de chaleur se produit lorsque l’énergie thermique n’est pas contrôlée d’une zone chaude vers une zone plus froide.
Pour minimiser efficacement les pertes de chaleur, les stratégies suivantes peuvent être utilisées :
Matériaux d’isolation appropriés :
Il est essentiel de choisir des matériaux d’isolation appropriés. Les matériaux d’isolation à faible conductivité thermique, tels que la fibre de verre, la laine minérale, la cellulose ou la mousse, sont couramment utilisés pour limiter le transfert de chaleur.
Épaisseur de l’isolant :
L’augmentation de l’épaisseur de l’isolation contribue à réduire les pertes de chaleur. Plus la couche d’isolation est épaisse, plus elle minimise le transfert d’énergie thermique.
Vestes et couvertures isolantes :
Pour les installations industrielles et les systèmes mécaniques, l’installation de gaines ou de couvercles d’isolation sur des équipements tels que les conduites de vapeur et les générateurs permet d’éviter les pertes de chaleur en fournissant une couche d’isolation supplémentaire.
Sceller et isoler les conduits :
Dans les bâtiments, le fait de s’assurer que les conduits sont correctement scellés et isolés peut réduire de manière significative les pertes de chaleur lors de la distribution de l’air conditionné.
Le rôle de l’isolation thermique
L’isolation thermique joue un rôle crucial dans la conservation de l’énergie et la réduction des coûts, ses avantages sont les suivants :
Efficacité énergétique :
En minimisant la perte ou le gain de chaleur, l’isolation thermique réduit l’énergie nécessaire pour maintenir une température souhaitée. Cela permet de réduire la consommation d’énergie et de contribuer à la durabilité de l’environnement.
Réduction des coûts :
L’un des principaux avantages de l’isolation thermique est sa capacité à réduire les factures d’énergie. La réduction des pertes de chaleur nécessite moins d’énergie pour le chauffage ou la climatisation, ce qui permet de réaliser d’importantes économies au fil du temps.
Amélioration du confort :
Une bonne isolation assure un environnement de vie ou de travail plus confortable en maintenant des températures constantes et en réduisant les courants d’air ou les fluctuations de température.
Prévention de la condensation :
L’isolation peut aider à prévenir la condensation sur les surfaces en maintenant la température de surface au-dessus du point de rosée. Ceci est particulièrement important dans les entrepôts frigorifiques ou les systèmes d’eau réfrigérée.
L’isolation thermique est indispensable dans la recherche de l’efficacité énergétique et de la réduction des coûts. La réduction des pertes ou des gains de chaleur dans les installations industrielles, les systèmes de tuyauterie, les systèmes mécaniques et les bâtiments offre de nombreux avantages, notamment des factures d’énergie moins élevées, un meilleur confort et une durabilité environnementale accrue.
Pour maximiser l’efficacité de l’isolation, il est essentiel de sélectionner et de mettre en œuvre correctement les matériaux et les techniques d’isolation. Investir dans l’isolation thermique est une démarche proactive vers un avenir plus efficace sur le plan énergétique et plus viable sur le plan économique.
Isolation thermique : Techniques
Les régions qui doivent être concentrées pour l’isolation thermique sont déterminées par les causes de la transmission de la chaleur et les techniques qui doivent être utilisées sont les suivantes :
Isolation thermique du toit
L’isolation d’une toiture peut être réalisée à l’intérieur ou à l’extérieur. L’isolation thermique doit souvent être installée au-dessus de la dalle, les techniques suivantes peuvent être utilisées :
-Il est permis de mettre des matériaux d’isolation thermique au-dessus de la toiture mais sous une couche d’étanchéité. Si le matériau est appliqué à l’intérieur, il peut être fixé à la sous-face de la toiture à l’aide d’adhésifs ou d’une autre méthode.
- Il est possible d’installer un faux plafond intérieur composé de matériaux isolants avec certains espaces d’air.
- Un matériau d’isolation réfléchissant peut être placé sur le toit.
- En plaçant des feuilles d’amiante sur les briques, des trous d’air peuvent être créés sur le toit plat.
- Une brumisation régulière du toit avec de l’eau peut arrêter le flux de chaleur.
- Le blanchiment du toit avant le début de la saison estivale permet également d’arrêter la transmission de la chaleur.
- Le flux de chaleur sur la surface exposée du toit peut être réduit en créant un ombrage approprié.
Isolation des murs thermiquement exposés
- L’augmentation de l’épaisseur des murs permet, dans une certaine mesure, de créer un isolant thermique, mais le prix est élevé.
- Des murs creux constituent un excellent isolant thermique.
- Lors de la création de murs, des matériaux d’isolation thermique peuvent être utilisés avec d’autres matériaux de construction.
- Pour réduire la transmission thermique, des isolants thermiques similaires à ceux décrits précédemment peuvent être fixés ou installés à l’intérieur et à l’extérieur du mur exposé.
- Des panneaux durs ou des lattes installés de chaque côté des cloisons peuvent être utilisés pour créer des espaces d’air.
- Les surfaces exposées peuvent être blanchies à la chaux ou peintes avec un détrempeur de couleur claire.
Fenêtres et portes extérieures isolées thermiquement
Les fenêtres et les portes non couvertes laissent passer une quantité importante de chaleur, vous pouvez réduire la quantité de chaleur solaire qui frappe les fenêtres et les portes exposées.
Pour ce faire, vous pouvez utiliser des ombrages extérieurs, tels que des brise-soleils, des volets à lames, etc. Il est possible d’utiliser des méthodes d’ombrage intérieur comme les stores verticaux et les rideaux à plis épais.
Il est possible d’utiliser des méthodes d’ombrage intérieur comme les stores verticaux et les rideaux lourds. Le verre isolant ou le double verre avec une lame d’air peut être utilisé dans les fenêtres vitrées pour réduire la transmission de la chaleur.
Conclusion
Le taux de flux de chaleur d’une partie à l’autre dépend de la capacité du matériau de construction ou de l’unité de construction telle que le mur, le sol, le toit, les portes, les fenêtres, etc.
L’un des avantages de l’isolation thermique est de maintenir la pièce fraîche en été et chaude en hiver, grâce à l’isolation thermique, la demande de chauffage en hiver et de réfrigération en été est considérablement réduite ce qui permet d’économiser beaucoup, même des frais d’entretien.
L’utilisation de matériaux d’isolation thermique à l’intérieur d’une pièce permet d’éviter la condensation sur les murs intérieurs, le plafond, etc, et l’utilisation de matériaux d’isolation thermique à l’extérieur est possible aussi, si c’est inévitable, tout en respectant l’aspect visuel du bâtiment.
L’utilisation de matériaux d’isolation thermique réduit le risque de gel de l’eau dans les tuyaux et la perte de chaleur dans les systèmes d’eau chaude. Bref, avec des matériaux pas chers, on gagne énormément et facilement à tous les coups.