Matériaux d’isolation thermique dans la construction. Quoi utiliser pour isoler une toiture, des murs et des fondations ?

Les matériaux d’isolation thermique dans la construction ne sont pas seulement ceux que nous connaissons le mieux : le polystyrène et la laine minérale. Ils comprennent également des matériaux qui offrent une meilleure protection contre les pertes de chaleur et la pénétration de l'air froid, tout en étant plus fins et résistants à l'humidité. Quels matériaux seront les meilleurs pour isoler une toiture, des murs extérieurs ou des fondations ? Découvrons-le!

Publié: 23-08-2023

Pourquoi utilisons-nous des matériaux d’isolation thermique dans la construction ?

La couche de matériaux d’isolation thermique est appliquée avant tout pour améliorer les paramètres d’efficacité thermique du bâtiment . En pratique, cela signifie que ces matériaux nous aident à réduire les pertes de chaleur et la pénétration de l’air froid de l’extérieur. Une autre application des matériaux d’isolation thermique dans la construction est l’isolation phonique . Avec une couche supplémentaire installée au niveau du mur ou du toit, l’intérieur est mieux protégé contre le bruit. Les matériaux d’isolation thermique sont-ils toujours nécessaires ? Oui, il s’agit d’une norme couramment utilisée. Le béton (le matériau le plus utilisé pour les murs et les fondations des bâtiments) présente un coefficient de conductivité thermique assez élevé (environ 1 à 1,7 W/mK) et est sensible à l’humidité. En conséquence, les éléments en béton non isolés séparent mal l’intérieur de l’extérieur et ne maintiennent pas efficacement l’air chaud à l’intérieur. Lisez également sur les additifs et adjuvants pour béton . Découvrez quelles sont les classes de béton . L’utilisation de matériaux d’isolation thermique dans la construction n’est pas seulement un moyen d’assurer le confort thermique à tout moment de l’année. L’isolation aide également les résidents du bâtiment à réduire leurs coûts de chauffage . Les équipements de chauffage peuvent fonctionner à une puissance inférieure et maintenir plus facilement la température intérieure optimale. Cela entraîne une consommation d’énergie réduite et des coûts réduits.

Quelles caractéristiques doivent présenter les matériaux d’isolation thermique utilisés dans les bâtiments ?

Les concepteurs de bâtiments peuvent choisir entre plusieurs types de matériaux d’isolation thermique, qu’ils soient naturels ou en plastique . Toutes ces solutions ont quelques caractéristiques communes. Avant tout, les matériaux d’isolation thermique utilisés dans la construction doivent répondre aux exigences de la norme polonaise PN-EN 13172. Leur coefficient de conductivité thermique λ ne doit pas dépasser 0,175 W/mᐧK. De bons matériaux d’isolation sont également tels que :

  • sont résistants à l’humidité : ils n’absorbent que dans une faible mesure l’eau, la pluie et la neige en suspension ;
  • sont insensibles aux changements de température : ils doivent conserver leurs propriétés aussi bien au gel qu’à la chaleur ;
  • ne soyez pas endommagé par les forces ou charges qui agissent sur eux ;
  • sont flexibles et faciles à installer : leur forme s’adapte au mur ou à une autre cloison du bâtiment.

Quels matériaux sont utilisés pour réaliser l’isolation des bâtiments ?

La liste des matériaux de construction pouvant être utilisés pour réaliser une isolation thermique est assez longue. L’isolation des éléments de l’enveloppe (éléments situés du côté extérieur d’un bâtiment) n’a rien d’innovant. Autrefois, il était fabriqué à partir de bois, de sciure de bois ou encore de paille ou de tourbe. Mais cette époque est révolue depuis longtemps ; aujourd’hui, de telles isolations ne se produisent que dans les structures construites selon des méthodes traditionnelles ou dans les bâtiments historiques faisant l’objet d’une rénovation supervisée par un agent de conservation du patrimoine. Les matériaux d’isolation thermique contemporains sont bien plus efficaces pour protéger du froid, moins sensibles à l’humidité, plus faciles à installer et plus sûrs (plus résistants au feu par exemple). Quels matériaux d’isolation thermique sont les plus couramment utilisés ? Les plus populaires incluent :

  • Laine minérale – un produit à base de roches de basalte fondues (laine de roche) ou de sable de quartz et de calcin (appelée laine de verre). Il est disponible sous forme de feuilles ou de granulés en vrac. Il sert d’isolation thermique et phonique. Il est ininflammable, ignifuge et résistant aux charges. Cependant, il est également très hygroscopique.
  • Mousse de polystyrène – granulés collés ensemble pour former des panneaux de différentes épaisseurs. La mousse de polystyrène est produite à partir de polystyrène expansé (EPS) et extrudé (XPS) traité. Le coefficient de conductivité thermique est de 0,032 à 0,045 W/(m·K) pour la mousse de polystyrène EPS et de 0,021 à 0,03 W/(m·K) pour la mousse de polystyrène extrudé. Ce dernier est plus dur et présente une très faible sensibilité à l’humidité.
  • Le polyuréthane , qui se présente sous la forme d’une mousse pour isolation projetée ou sous forme de panneaux sandwich en mousse de polyuréthane . Il présente de très bons paramètres de conductivité thermique , le coefficient étant seulement d’environ 0,019 à 0,025 W/(m·K). Contrairement à la laine minérale ou à la mousse de polystyrène, elle absorbe à peine l’eau. Par conséquent, il fonctionne également bien dans les endroits exposés à l’humidité, par exemple sur le toit ou à proximité des gouttières murales.

Les meilleurs matériaux d’isolation pour la toiture, les combles, les murs extérieurs ou les fondations

Il n’existe pas de matériau d’isolation thermique universel, parfait pour n’importe quel environnement. Selon l’endroit où l’isolation doit être installée, différents paramètres peuvent avoir de l’importance, comme la perméabilité à la vapeur, la résistance à l’humidité ou la résistance à la charge. Quels matériaux d’isolation thermique seront les meilleurs pour chaque composant de l’enveloppe ?

Isolation des fondations

Lors de l’isolation des parties inférieures du bâtiment, le plus important est de s’assurer que le matériau n’absorbe pas facilement l’eau. Les fondations étant situées sous terre, elles sont constamment exposées au contact de l’humidité. Une isolation thermique efficace de ces éléments dans un bâtiment peut être réalisée en polystyrène extrudé ou en polyuréthane , que ce soit sous forme de panneaux ou de mousse PUR .

Isolation des murs extérieurs

Les exigences relatives au coefficient de conductivité thermique des murs sont de plus en plus restrictives. Pour les respecter, les concepteurs de bâtiments peuvent choisir entre deux solutions : soit utiliser un matériau plus épais, soit choisir une solution qui assurera les paramètres supposés avec une isolation plus fine. Les couches d’isolation plus épaisses sont généralement constituées de panneaux de polystyrène (sur les murs à double couche) ou de laine minérale (sur les murs à triple couche). Cependant, cette technologie a ses défauts : la profondeur des embrasures des fenêtres augmente avec l’épaisseur, ce qui rend l’installation des fenêtres plus difficile. Ce problème peut être résolu en appliquant une isolation plus fine composée de panneaux PIR . Avec un coefficient de conductivité thermique très faible, les panneaux peuvent être plus fins, ce qui se traduit par une moindre consommation de matériaux et un meilleur accès de la lumière à l’intérieur du bâtiment.

Isolation du toit

Les toits en pente sont normalement isolés à l’aide de laine minérale, qui peut très bien remplir les espaces entre les chevrons. Pour les toits plats, il est préférable d’utiliser des panneaux en polystyrène ou en PIR . Les pans de toit étant difficilement accessibles, ils peuvent être facilement isolés avec de la mousse PUR . Afin de trouver des matériaux isolants de haute qualité pour différentes parties de votre maison, vous devriez vous adresser à des fabricants réputés. Le groupe PCC est l’un des principaux fournisseurs de mousses PUR, de panneaux PIR et d’autres matériaux de construction. La gamme complète de produits est disponible dans le catalogue disponible sur le portail produit.

Quelle peut être la forme des matériaux d’isolation thermique ?

La plupart des matériaux d’isolation thermique populaires (laine, polystyrène) sont disponibles sous forme de panneaux montés à la surface d’un élément de l’enveloppe du bâtiment. Les panneaux varient en épaisseur, vous pouvez donc facilement ajuster les paramètres de la couche isolante selon vos propres besoins. La mousse de polystyrène et la laine minérale sont également disponibles en différentes tailles et les panneaux peuvent être coupés sur mesure. Pour les matériaux d’isolation thermique en polyuréthane , la gamme est plus étendue. Les bâtiments peuvent être isolés à l’aide de panneaux sandwich ou de mousse appliquée sur la surface du composant de l’enveloppe à l’aide d’unités de pulvérisation. Les panneaux d’isolation thermique PIR seront parfaits pour réaliser une couche d’isolation sur l’ensemble du mur ou du toit. L’isolation projetée en mousse PUR vaut la peine d’être utilisée là où une isolation locale est nécessaire, par exemple en cas de ponts thermiques. Cette méthode d’application permet de remplir facilement même les petites cavités difficilement accessibles.

Sources d'information:
  1. https://www.energy.gov/energysaver/insulation-materials
  2. https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Thermal_insulation_for_buildings
  3. Abu-Jdayil, B., Mourad, A.-H., Hittini, W., Hassan, M., & Hameedi, S. (2019). Traditional, state-of-the-art and renewable thermal building insulation materials: An overview. Construction and Building Materials, 214, 709–735.
  4. https://www.izolacje.com.pl/artykul/sciany-stropy/222175,nowoczesne-materialy-termoizolacyjne-przykladowe-zastosowania-z-uwzglednieniem-wymagan-cieplno-wilgotnosciowych-od-1-stycznia-2021-r

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