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Guide des isolants

Afin de vous informer et de vous familiariser avec les différents produits existants dans le secteur de l’isolation, Oxira a créé un guide des isolants. Vous pourrez, ainsi, trouver les caractéristiques, les particularités, le pouvoir isolant, l’utilité,… de nombreux produits.

Les matériaux isolants se divisent en catégories. Ils peuvent provenir d’une large gamme de matières premières, d’origine minérale, végétale, animale ou pétrochimique. Le principe premier d’un matériau isolant, dans la plupart des cas, est d’emmagasiner la plus grande quantité d’air possible dans ses alvéoles. Effectivement, l’air immobile est le meilleur isolant thermique.

Les isolants synthétiques

Produits par la chimie industrielle, ils se distinguent en fonction de la matière première utilisée et du mode de fabrication.

Le polystyrène expansé (PSE)

Il est issu d’un dérivé de raffinage du pétrole, il permet d’obtenir un polystyrène expansible sous la forme de billes de petit diamètre. La polymérisation s’effectue au moyen d’un mélange de gaz pentane, d’eau et de styrène. Il est ensuite expansé pour avoir un matériau composé principalement d’air (98%) et très léger. Le lambda varie de 0.038W/(m.K) à 0.033W/(m.K).

Les billes proposées par Neopixels (0,034 W/(m.K) ) et qu’Oxira conseille pour l’isolation des murs creux sont obtenues grâce à cette technique. Elles sont en plus graphitées et granitées pour obtenir un produit de meilleure qualité.

Le produit commercialisé se présente sous formes de plaques (1), sous forme d’éléments découpés ou moulés (2) ou en vrac (3). Il peut être utilisé pour l’isolation des murs par l’intérieur ou l’extérieur, des sols et de la toiture.  

PES Neopor

(1)

PSE moulés

(2)

PSE Neopixels

(3)

Le polystyrène extrudé (XPS)

Produit à la base comme le polystyrène expansé, le polystyrène extrudé est obtenu grâce à une étape supplémentaire. Elle consiste à faire fondre ensemble le polystyrène, les additifs et l’agent d’expansion et à extruder le liquide chaud dans une matrice. On obtient alors une mousse plus homogène et plus dense.

Les performances thermiques du XPS sont légèrement meilleures que celles du PSE de 0.037W/(m.K) à 0.029W/(m.K). Sa masse volumique est aussi légèrement supérieure. Il est étanche à l’eau et à la vapeur d’eau et il est très résistant à la compression.

Le produit est commercialisé dans différentes couleurs sous forme de panneaux à bords lisses (1) ou bouvetés (2). On l’utilise principalement pour l’isolation des sols et des toitures, pour la technique de sarking, les murs doubles, derrière les contre-cloisons et pour les soubassements.

XPS lisses

(1)

XPS bouvetés

(2)

Le polyuréthane

Il est obtenu par le mélange de trois composants, un polyol, un isio-cyanate et un agent d’expansion en présence de catalyseurs. Ils sont recyclables par broyage ou traitement chimique.

Matériau léger et peu toxique sous sa forme finale, il présente le coefficient de conductivité thermique des plus performants de 0.022W/(m.K) à 0.025W/(m.K). On peut le retrouver sous forme de plaque (1) ou de mousse (2).

Les domaines d’emploi du polyuréthane sont similaires à ceux de XPS, c’est-à-dire l’isolation des sols et des toitures, pour la technique de sarking, les murs doubles, derrière les contre-cloisons et pour les soubassements.

PU plaques

(1)

PU mousse

(2)

Les isolants minéraux

Produits industriellement à partir de matière première naturelle et abondante, les isolants minéraux sont couramment employés dans le bâtiment.

La laine de verre

Elle est élaborée à partir de silice (sable), de verre de récupération par fusion, fibrage et polymérisation. Elle est composée à 90% de fibres, moins de 5% de liants organiques, et de moins de 1% d’huile minérale.

La laine de verre est un matériau léger dont la conductivité thermique varie entre 0.030W/(m.K) et 0.040W/(m.K). Elle a une performance acoustique élevée et représente un très bon rapport performances/prix. Elle est aisément recyclable et son comportement au feu est excellent. Elle est cependant susceptible de subir les attaques des rongeurs et est très perméable à la vapeur d’eau.

La laine de verre est commercialisée sous toutes les formes : rouleaux (1), panneaux semi-rigides (2), flocons (3). On l’utilise pour l’isolation des toitures inclinées, des combles, des cloisons, de l’extérieur, derrière un bardage, sous plancher ou dalle flottante.

Laine de verre en rouleaux

(1)

Laine de verre en panneaux

(2)

Laine de verre en flocons

(3)

La laine de roche

La laine de roche a approximativement les mêmes propriétés que la laine de verre, seul le produit de base utilisé pour sa conception varie, on la fabrique à l’aide de basalt (roche volcanique). Elle est employée comme la laine de verre mais est préférée lorsque les contraintes mécaniques sont importantes. On la retrouve sous forme de rouleaux (1), de panneaux (2) et de flocons (3).

Laine de roche en rouleaux

(1)

Laine de roche en panneaux

(2)

Laine de roche en flocons

(3)

Les isolants d’origine végétale

Produits à base de fibres de végétaux, les isolants d’origine végétale sont aussi efficaces que leurs cousins synthétiques.  Aujourd'hui, la diversité des produits permet de répondre à tous les besoins en isolation thermique ou acoustique.

Le Chanvre

Le chanvre est une culture intéressante, elle est capable de produire plus de 10 tonnes de matière sèche par hectare en 3 à 4 mois. Il est friand de CO2, n’est pas un grand consommateur d’eau et permet de régénérer les terres. Pour la fabrication de la laine de chanvre, ce sont les pailles qui sont utilisées, elles sont fauchées, conditionnées et stockées.

La conductivité thermique du chanvre varie entre 0.039W/(m.K) et 0.042W/(m.K). Il n’attire pas les rongeurs, les mites ou les insectes. Cependant, le prix est en moyenne 10% plus élevé que les laines minérales et il est inflammable et sensible à l’humidité.

Le chanvre est disponible en panneaux (1), en rouleaux (2) et en vrac (3) et il concerne les mêmes domaines d’emploi que les laines minérales.

Chanvre en panneaux

(1)

Chanvre en rouleaux

(2)

Chanvre en vrac

(3)

Le liège

Le liège est l’unique produit issu du chêne-liège. L’arbre est exigeant en chaleur et humidité et a une croissance très lente. Sur l’arbre on distingue 2 sortes de liège : le liège mâle et le liège femelle. Le liège mâle est de moins bonne qualité. Cependant pour fabriquer des isolants thermiques, le liège mâle et les déchets de liège femelle suffisent. Ils sont cuits à haute température pour permettre son expansion et sa dilatation.

C’est un matérieau peu consommateur d’énergie grise. Il est faiblement combustible, imputrescible, chimiquement neutre, résiste à l’eau, stable et ne se désagrège pas dans le temps. Il reste cependant un matériau d’isolation assez cher. La conductivité thermique du liège varie entre 0.035W/(m.K) et 0.045W/(m.K).

Le liège expansé est commercialisé en vrac (1) et en panneaux (2). En granulés, on peut le mettre en œuvre par déversement pour l’isolation des combles. Sous ses autres formes, il est indiqué pour l’isolation des planchers, des murs et des toitures.

Liège en vrac

(1)

Liège en panneaux

(2)

Ouate de cellulose

La ouate de cellulose est issue du recyclage du papier. Elle est fabriquée à partir de journaux recyclés et de déchets de coupes de papier. Ils sont broyés, défibrés, puis malaxés avec des produits de traitement. Les fabricants essayent de réduire au maximum le pourcentage des additifs pour ne pas dépasser 12% du poids du produit. La ouate de cellulose est généralement grise.

Le produit est traité pour résister au feu, aux insectes, aux rongeurs et aux moisissures. Il fait partie des isolants qui apportent la meilleure inertie aux bâtiments. Il est non-irritant et biodégradable. Cependant, il dégage beaucoup de poussière et de fibres. Un contact prolongé avec l’eau va avoir tendance à le tasser et donc à diminuer ses performances. Il fait partie des isolants qui demandent le moins d’énergie grise et sa conductivité thermique est comprise entre 0,038W/(m.K) et 0,043W/(m.K).

C’est un isolant d’un coût abordable avec une offre commerciale importante. Il est disponible en vrac (1) pour le remplissage des murs des maisons à ossature bois, des vides de construction, dans les compartiments fermés entre poutres, bois et chevrons, pour les combles perdus ou entre les solives des planchers. On le retrouve aussi en panneaux (2) pour l’isolation entre chevrons, dans un faux plafond ou plancher. En granulés (3) il est utilisé pour l’épandage dans les combles ou le remplissage de plancher.

Cellulose en vrac

(1)

Cellulose en panneaux

(2)

Cellulose en granulés

(3)

Bon à savoir

Qu’est-ce que l’énergie grise ?

L’énergie grise d'un isolant représente la quantité d'énergie nécessaire à son cycle de vie: sa production, son extraction, sa transformation, sa fabrication, son transport, sa mise en œuvre, son utilisation puis pour finir son recyclage. Chacune de ces étapes nécessite de l'énergie, qu'elle soit humaine, électrique, thermique ou autre. En cumulant l'ensemble des énergies consommées sur l'ensemble de son cycle de vie, on peut prendre la mesure du besoin énergétique d'un isolant. Cette connaissance peut guider ou renseigner les choix notamment en vue de réduire l'impact environnemental.

Pour Oxira, le choix d'un isolant se doit donc d'être "ECO-RAISONNÉ". Un isolant dit naturel peut souvent cacher une lourde dépense en énergie...

Qu’est-ce que la conductivité thermique (la valeur lambda) ?

Chaque matériau possède une conductivité thermique propre. Pour classer les matériaux selon ce critère, on utilise le coefficient lambda. Il s’exprime en watts par mètre kelvin et représente la quantité de chaleur traversant un mètre carré de matériau d’une épaisseur d’un mètre, soit un mètre cube, avec une différence de température d’un degré entre les 2 faces, dans un temps donné.

En notant le score obtenu par un mètre cube de chacun des matériaux du bâtiment, on est sûr d’avoir une base de comparaison équitable permettant un classement objectif du coefficient lambda. Plus la valeur de ce coefficient est faible plus le matériau est isolant. On peut aussi calculer grâce à lui la résistance thermique d’une paroi homogène d’épaisseur donnée.

Qu’est-ce que la résistance thermique ?

La résistance thermique d’un matériau est sa capacité à freiner le flux de chaleur qui le traverse. Pour les matériaux homogènes, la résistance thermique est égale à l’épaisseur du matériau par rapport à sa conductivité thermique. Plus la résistance thermique d’un matériau est élevée, plus le flux de chaleur est diminué. Par exemple: le polystyrène expansé possède un lambda de 0,034W/m.k. Pour un bloc de 6cm d’épaisseur, nous obtenons un R de: 0,06 / 0,034 = 1,76 .