Le guide de l isolation

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1 Le guide de l isolation Experts Isolation

2 L ISOLATION NOTIONS DE BASE Lorsque l on isole une habitation, contrairement à une idée reçue, on n empêche pas le froid d entrer, mais la chaleur de sortir. Un isolant de qualité, est un matériau de faible densité, contenant un maximum d air statique (c est pour cela qu il n existe pas d isolant de faible épaisseur). Si de l humidité venait à remplacer l air contenu dans l isolant, elle affecterait gravement ses performances, la conductivité thermique de l eau étant 25 fois supérieure à celle de l air. Une bonne mise en œuvre d une isolation doit assurer une continuité entre les différentes parois, murs, planchers, toitures, afin de réduire les ponts thermiques, donc les risques de condensation. Avant de poser un isolant, il faut s assurer que le support n est pas dégradé par l humidité, qu il est structurellement stable, et que l action d isoler ne va pas le dégrader. PROBLEMES D HUMIDITE Les sources peuvent être multiples : remontées capillaires, apports d eau de ruissellement dû à des différences de niveaux extérieur/intérieur, fuites de la couverture, fuites des gouttières ou de ses descentes, fuites des menuiseries, ou encore fuites des murs dues à des fissures ou à une défaillance de l enduit. 1

3 STABILITE STRUCTURELLE Si le support d un élément porteur est endommagé, jambage de menuiserie, support de poutre ou de ferme de charpente, angle de mur porteur, il faut le réparer avant de procéder à la pose de l isolant. Il est important de s assurer que la structure existante ne présente pas de gonflement. Exemple : une structure bois, enfermée derrière de la brique, risque de faire éclater les joints et la structure de la brique par ses variations d absorption d humidité. Concernant les structures en terre ou pans de bois avec entrecolombage en torchis, l action d isoler les murs peut altérer la structure ancienne si l on ne respecte pas les échanges de respiration et de migration de vapeur d eau existants. ISOLATION THERMIQUE PAR L EXTERIEUR Cette solution permet d éliminer une très grande partie des ponts thermiques de la structure. Un pont thermique est une zone ponctuelle ou linéaire qui, dans l'enveloppe d'un bâtiment, présente une variation de résistance thermique. On pourra profiter de l inertie thermique des matériaux constituant la structure de l habitation, puisqu ils seront alors protégés par l isolant. 2

4 L isolant placé par l extérieur doit impérativement adhérer au support, afin de ne pas laisser circuler d air en son sein, car l air n est isolant que lorsqu il est statique. ISOLATION THERMIQUE PAR L INTERIEUR Cette solution permet de conserver l aspect extérieur de la construction : pierres de taille, pans de colombage, etc. La pose de l isolant par l intérieur est désolidarisée du support afin de laisser une lame d air d asséchement lécher le mur. Si le mur est peu étanche à l air, il peut se produire, sous certaines conditions climatiques, une condensation importante, voir un gel de cette condensation sur la face intérieure de ce mur. Avant d isoler une charpente ancienne, il est impératif de l ausculter minutieusement, pour voir s il n est pas besoin de changer des pièces défectueuses, ou si un traitement curatif ou préventif s impose, avant de l enfermer dans l isolation. Dans le cas d une isolation de combles perdues, il ne faut pas couvrir d un film étanche l isolation posée au plafond, car cela risquerait d avoir un effet contre-productif : en voulant protéger l isolant, vous l empêcheriez de respirer et bloqueriez la condensation en son sein. Lorsque l on bloque de l humidité dans un espace clos, à l abri de la lumière, et avec de la chaleur, on constate la formation de moisissures, terrain idéal pour le développement de champignons. 3

5 DEFINITIONS FONDAMENTALES LA CONDUCTIVITE THERMIQUE La conductivité thermique est la grandeur physique qui caractérise l aptitude d un corps à conduire la chaleur. Elle est symbolisée par la lettre grecque λ (lambda). Plus ce coefficient est petit, plus le matériau est isolant. LA RESISTANCE THERMIQUE La résistance thermique, symbolisée par la lettre R, est le critère d évaluation de la performance d un isolant. Elle dépend de la conductivité thermique du matériau isolant et de son épaisseur. LA TRANSMISSION CALORIFIQUE La transmission calorifique représente la capacité de la matière à laisser passer la chaleur. C est donc l inverse de la résistance thermique. Elle s obtient en calculant l opposé de R. La transmission calorifique est symbolisée par la lettre U. Plus U est faible, plus le matériau est isolant. L INERTIE THERMIQUE L inertie thermique est la capacité des matériaux à emmagasiner de la chaleur. 4

6 Plus elle est élevée, plus le matériau est capable de stocker et de restituer de grandes quantités de chaleur en hiver, ou de fraîcheur en été. Plus son inertie est forte, plus il mettra du temps à s échauffer, mais plus il en mettra aussi à refroidir. L inertie thermique est principalement recherchée dans une conception bioclimatique, afin de réguler les apports solaires. L avantage d une forte inertie est d atténuer les variations de pointes de température entre le jour et la nuit, entre l été et l hiver. C est avantageux pour une résidence principale, mais surtout pas pour une résidence secondaire, ou pour des locaux occupés par intermittence. LE TAUX D HUMIDITE Le taux d humidité est la quantité de vapeur d eau contenue dans l air. L air trop sec est malsain pour la peau, les muqueuses, et les voies respiratoires. L air trop humide est souvent signe que l air intérieur est insuffisamment renouvelé, donc saturé d humidité, ce qui peut être dommageable pour la structure du bâtiment. A noter que l air chaud contient plus de vapeur d eau que l air froid et qu il exerce également une pression atmosphérique plus importante que l air froid. 5

7 En hiver, dans une maison chauffée, cet air intérieur chargé de vapeur d eau, cherche à migrer vers l extérieur froid. Il entraine avec lui la vapeur d eau qu il contient et traverse les matériaux. Au fur et à mesure que l air se rapproche de l extérieur, sa température baisse, ainsi que sa concentration en vapeur d eau. La vapeur d eau se condense en eau quand elle atteint le point de rosée. Le point de rosée est la température à laquelle l'humidité d'un gaz, comme l'air, se condense (se liquéfie) pour former des gouttelettes d'eau. LA CAPILLARITE La capillarité, liée à la porosité d un matériau, définit aussi bien la vitesse de succion de l eau d un matériau qui se trouve en contact avec elle, que la rapidité avec laquelle ce matériau peut s assécher. L ETANCHEITE A L AIR Les points de déperdition de chaleur sont multiples et ont une influence non négligeable sur le bilan thermique Les infiltrations parasites d air extérieur provenant des faiblesses structurelles du logement, liaison murs, planchers, 6

8 toiture, volumes non chauffés attenant, trappe d accès aux combles, circuits électrique, sont à prendre en compte. La même habitation en région fortement ventée ou non, peut augmenter ces déperditions thermiques de 12% à 19%, et ses besoins de chauffage de 15% à 26%. La différence constatée tient à la sensation d inconfort due aux courants d air parasites, et à la nécessité de surchauffer pour compenser ou équilibrer cet inconfort. Les principaux points de faiblesse sont : les menuiseries, joints, coffres de volets roulants les trappes d accès aux combles, ou aux espaces d ingénierie les cheminées à foyer ouvert les liaisons structurelles : murs-planchers, plafonds/rampants les cloisons et portes, entre parties chauffées et non chauffées les gaines et boîtiers électriques les liaisons murs-menuiseries les soubassements, et encore plus en cas de problèmes d humidité Pour une température de 18 C et avec une humidité relative de 50%, le point de rosée est à 7,4 C, c est-à-dire le plus souvent dans l épaisseur de l isolant, s il est placé à l intérieur. Cette humidité qui s accumule à l intérieur des parois est la source de nombreuses dégradations dans le bâtiment. 7

9 Elle est aussi la cause d une baisse importante de l efficacité des isolants, la conductivité thermique de l eau étant 25 fois supérieure à celle de l air. Un mur humide devient rapidement une véritable passoire pour les calories. Dans les murs anciens, placer un film pare-vapeur étanche peut modifier de façon radicale les échanges de vapeur d eau, et à terme déstabiliser l équilibre de la paroi. Les constructions anciennes fonctionnent de façon empirique. Les murs avec une masse importante échangent lentement la chaleur et donc la vapeur d eau Il y a peu de ponts thermiques et les surfaces d échange sont assez uniformes. La faiblesse de l étanchéité à l air des menuiseries et des conduits de cheminées à foyer ouvert, équilibre l ensemble. Le confort moderne, et les nouvelles exigences des règlementations thermiques, RT 2012 et RT Rénovation, pour les constructions anciennes, demandent des températures plus élevées et mieux réparties, la suppression des courants d air parasites et une meilleure régulation par rapport aux conditions climatiques extérieures. Les matériaux de construction modernes sont rationalisés et de moindre épaisseur. Ils souffrent, de ce fait, de plus de faiblesses structurelles, de ponts thermiques au droit des menuiseries et des éléments de renfort de la structure porteuse de la maison. 8

10 Ces matériaux sont de moins en moins poreux, ce qui complique les transferts de vapeur d eau, et crée des risques de blocage d humidité dans les parois. Une règle simple, utilisée en Angleterre pour éviter toute humidité dans les murs, est la règle du 5/1. Cela consiste à placer des matériaux de plus en plus ouverts à la vapeur d eau, autrement dit de plus en plus poreux, lorsque l on progresse de l intérieur vers l extérieur de la maison. Le dernier matériau sera 5 fois plus poreux que le premier. L emploi d enduits extérieurs complétement étanches est aussi à proscrire, puisque qu ils empêchent la sortie de cette condensation traversante. En rénovation, il est très rare d avoir une homogénéité parfaite des matériaux, et des parois. C est pour cela qu il est souvent préférable de placer, sur le mur intérieur, un film frein-vapeur, qui permettra de freiner une grande partie des flux de vapeur d eau qui traversent les parois. Ce film permettra de perturber le moins possible la respiration habituelle du mur existant pour ne pas l endommager. 9

11 LA VENTILATION Supprimer ou réduire les pénétrations d air parasites permet de contrôler thermiquement le microclimat interne, mais cela implique un renouvellement contrôlé de l air pour des raisons d hygiène, et pour éviter les dégâts dus à l humidité risquant d affecter le bâti. La réglementation française impose un renouvellement d air des logements, avec un débit horaire moyen entre 30% et 60% du volume global. L extraction d air se fait par les pièces de service humides (cuisine, salle-de-bain, WC, laverie, buanderie, cellier). L air neuf rentre par les pièces principales (salle, salon, chambres, bureau), munies d entrées d air, souvent placées sur les menuiseries extérieures. L air neuf entrant, doit pouvoir circuler librement des pièces principales aux pièces d extraction, pour ce faire, il est préconisé de laisser un dératellement, espace de 2 cm sous chaque porte intérieure. Une ventilation permanente est obligatoire pour assurer une bonne hygiène des espaces clos et habités, surtout en hiver. Elle est indispensable pour l évacuation et le renouvellement d air vicié par la respiration, les fumées, la vapeur d eau, etc. 10

12 La ventilation naturelle n est plus adaptée aux standards demandés par la nouvelle réglementation thermique RT La maison devient trop étanche à l air et demande l assistance d une VMC (ventilation mécanique contrôlée) simple flux, ou double flux. VMC SIMPLE FLUX HYGRO B L entrée d air s effectue en général par les menuiseries, dans les pièces principales, et son extraction par les pièces humides avec des détecteurs sensibles à la surcharge d humidité (hygrométrie). VMC DOUBLE FLUX L entrée d air s effectue en un seul point, soit en toiture, soit en mur, mais plus sur les menuiseries. La distribution d air dans les pièces principales s effectue par une bouche, amenée par un réseau de gaines. L extraction est toujours assurée par les pièces de service. La différence réside dans le fait que l air entrant, non vicié, est réchauffé dans un échangeur, où il récupère la chaleur de l air extrait. AVANTAGES ET INCONVENIENTS La VMC simple flux présente l avantage d une installation rapide et d une mise en œuvre assez simple, surtout en rénovation. 11

13 L inconvénient majeur est qu il y a toujours une entrée d air extérieur froid, par les pièces principales. Cet inconfort est minimisé avec une VMC hygro B. Ce système nécessite un entretien annuel voir biannuel. La VMC double flux élimine les entrées d air des pièces principales, ce qui représente, pour les occupants, un meilleur ressenti de confort. La récupération des calories peut aller jusqu'à 90% des calories extraites. Côté inconvénients, on notera une mise en œuvre assez lourde : installation de gaines de distribution d air neuf, non vicié, et réchauffé, aux pièces principales, par les plafonds, mur et plancher. Dans une construction neuve, ce système peut s intégrer sans trop de difficulté. En revanche, dans une habitation ancienne, cela est très complexe, voire impossible à réaliser. Il conviendra d être extrêmement minutieux lors de la pose de ce système pour éviter les vibrations et le bruit des flux d air dans les gaines. Les deux moteurs de cette VMC peuvent être pénalisants dans le calcul de l étude thermique réglementaire Ce système nécessite un entretien périodique, avec un entretien semestriel complet. 12

14 LES MENUISERIES Les baies vitrées constituent les parois de l habitation les plus vulnérables aux déperditions thermiques, même si en période ensoleillée elles sont des récepteurs de chaleur. LES VITRAGES Le simple vitrage ne peut plus être utilisé sur les menuiseries extérieures, du fait des réglementations thermiques en vigueur. Le double vitrage, comme son nom l indique, comporte deux vitrages, assemblés sur une lame d air étanche qui assure l isolation de l ensemble. Il est possible de trouver couramment des doubles vitrages de 4/20/4, soit un premier verre de 4 mm d épaisseur, une lame d air de 20 mm, puis un second verre de 4 mm. Pour obtenir une performance phonique accrue, la composition des épaisseurs sera modifiée, par exemple : 4/18/6. Les doubles vitrages mis en œuvre doivent correspondre à une certaine exigence de performance, ils sont dits à faible émissivité. Ils sont composés d une couche invisible d oxydes métalliques déposés sur la couche interne du vitrage, cela permet de renvoyer vers l intérieur la majeure partie de la chaleur qui tente de sortir. 13

15 Il existe aussi des triples vitrages, offrant une résistance thermique plus conséquente, avec deux lames d air distinctes. Les menuiseries comportant du triple vitrage, doivent avoir une structure renforcée, et une conception plus performante au niveau des joints d étanchéité à l eau et à l air. La pertinence ou non de l utilisation totale ou partielle de menuiseries à triple vitrage, sera validée par l étude thermique qui définit les besoins de la construction pour atteindre les exigences réglementaires. Ces menuiseries à triple vitrage sont très préconisées dans les régions avec un climat plutôt continental, chaud l été et froid l hiver. Elles le sont beaucoup moins en climat océanique, ou côtier, avec moins d amplitudes thermiques. LES MENUISERIES Les menuiseries que l on trouve sur le marché sont soit en bois, en aluminium, en PVC, mixtes (bois/aluminium) ou en matériaux composites. Les menuiseries en bois sont historiques et traditionnelles en France, voire en Europe. Le matériau bois a de bonnes performances thermiques et nécessite un entretien périodique. Le bois est issu de sources renouvelables réglementées par des labels PEFC ou FSC qui garantissent la provenance et le 14

16 contrôle de la gestion durable et renouvelable des forêts productrices. La préférence sera à donner à des fabrications locales, utilisant des bois de pays. Les menuiseries en aluminium présentent l avantage d une structure légère pour les baies de grandes dimensions, mais aussi la nécessité d un entretien minimum. Par contre, à l inverse du bois, c est un très bon conducteur de chaleur, ce qui fait que même avec un système complexe de rupture thermique, ces menuiseries restent les moins performantes du marché. Il est à noter que, pour sa fabrication, l aluminium consomme 40 fois plus d énergie que le bois. Les menuiseries en aluminium sont thermiquement deux fois moins performantes que des menuiseries en bois. Les menuiseries en PVC, par leur conception, et leurs performances, présentent le meilleur bilan thermique. Le rapport performance/prix les place en tête du marché de la menuiserie, en neuf, mais surtout en rénovation où les dimensions sur mesure sont plus onéreuses dans les autres types de menuiseries. Elles sont composées à base de produits pétroliers, qui ne sont pas particulièrement écologiques. En cas d incendie elles dégagent des émanations toxiques, et le risque est grand que les ouvrants se collent aux dormants, ce qui pose problème en cas d évacuation. 15

17 Les menuiseries mixtes en bois et aluminium sont un très bon compromis par rapport aux menuiseries en PVC. Elles sont un peu moins performantes thermiquement, et plus onéreuses, par contre elles offrent une meilleure longévité, et surtout un bien meilleur bilan carbone. Ce guide vous a été offert par Experts Isolation. Experts Isolation intervient à la fois comme bureau d étude et en maîtrise d œuvre pour coordonner les travaux et vous accompagner tout au long de votre projet. BUREAU D ETUDE 1. Réalisation d un diagnostic complet de l état de votre maison. 2. Relevé des cotes de l habitation (métré) et plan simplifié. 3. Recueil de l expression de vos besoins. 4. Présentation d une recommandation chiffrée des travaux à réaliser. 5. Conseil dans l obtention des aides auxquelles vous pouvez prétendre. 6. Fournitures des documents nécessaires pour l obtention de ces aides. 16

18 MAITRISE D ŒUVRE 1. Définition du planning de vos travaux. 2. Prise en charge des démarches administratives d autorisation des travaux (si nécessaire). 3. Sélection des intervenants dans le réseau des Artisans- Partenaires Experts Isolation. 4. Coordination des travaux et rapports réguliers au maître d ouvrage (c est à dire : vous). N hésitez pas à nous contacter pour toute question concernant un projet d isolation thermique ou de rénovation énergétique : Experts Isolation Rue des Jonquilles Caen Votre interlocuteur : Pascal Lemoine Directeur