Isolation thermique
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(isolation thermique et isolants thermiques, méthodes d'isolation et economies d'energie) |
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L'Isolation thermique
Le potentiel de l'Isolation thermique
Selon la dernière étude Etude Européenne Ecofys pour EiiF,
Un seul investissement de 900 millions d’euros pour améliorer l’isolation industrielle dans l’Europe des 27 , permettrait de dégager annuellement 3,5 milliards d’Euros de gain énergétique
Etude est téléchargeable gratuitement : eiif.org/awm/downloads/EiiF_ClimateProtectionWithRapidPayback_FR_online.pdf
Alors que se prépare le 10ième WIACO - Congrès Mondial de l’Acoustique et de l’Isolation, prévu du 19 au 22 septembre 2012 à l’Espace Marceau (Paris), une étude européenne indépendante Ecofys pour l’Eiif – www.eiif.org - démontre qu’un seul investissement de 900 millions d’euros pour améliorer l’isolation industrielle, permettrait de gagner 3,5 milliards par an en gain énergétique. Le Congrès reprendra ces thèmes dans ses tables rondes.
En 2007, les leaders européens ont validé d’ambitieux objectifs climatiques et des économies d’énergie à atteindre d’ici 2020. Ces ambitions européennes sont connues en tant qu’objectifs 20-20-20. Dans ce contexte, les mesures qui permettent de réduire la demande énergétique ainsi que les émissions de CO2 dans tous les secteurs de l’économie tels que la construction, le transport ou l’industrie font l’objet de toutes les attentions.
La nouvelle étude Ecofys publiée fin juin 2012 renforce les thèses qui établissent un lien fort entre l’isolation industrielle et l’amélioration du bilan carbone de la filière.
L’expérience des professionnels montre que dans les infrastructures industrielles environ 10% ou plus des équipements ne sont pas isolés correctement ou que leur isolation est endommagée.
- Un logement bien isolé et de qualité permet de limiter ses besoins de chauffage. En matière d’isolation thermique, mieux vaut choisir un isolant ayant un certificat ACERMI qui vous garantit les performances thermiques. Les ouvrants doivent avoir un certificat ACOTHERM qui vous garantit les performances thermiques et acoustiques.
L'isolation lutte contre l'effet de paroi froide des murs qui sont en contact avec l'extérieur et elle permet des températures intérieures plus homogènes.
L'amélioration de l'isolation permet donc de réduire la consommation de chauffage et donc sa facture.
L'hiver, la température intérieure étant plus élevée qu’à l’extérieur, la chaleur diffusée par le système de chauffage se dissipe vers l'extérieur et entraîne de coûteuses déperditions de chaleur. Pour isoler des parois opaques, on utilise des matériaux isolants. Pour isoler des parois vitrées, l'isolation est faite par des doubles vitrages et des cadres de fenêtres plus efficaces. Une fenêtre bien isolée peut être 4 fois plus isolante !
Isolation thermique : les déperditions de chaleur
Les sources d’évasion de chaleur sont les suivantes :
Les déperditions de chaleur d'une construction non rénovée sont significatives : Les déperditions de chaleur importantes, caractéristiques des constructions anciennes, sont liées à la vétusté des fenêtres ou à des propriétés inadéquates. Les chiffres indiqués font référence à des constructions anciennes, datant des années 1970, nécessitant une rénovation : A - Dissipation de la chaleur par les fenêtres: 37 % B - Dissipation de la chaleur par les murs extérieurs: 35 % C - Dissipation de la chaleur par le toit: 15 % D - Dissipation de la chaleur par la cave: 13 %
Le coût de l'isolation thermique
Dans le cas d'un logement neuf, les dépenses liées à l'isolation thermique représentent en moyenne 2 à 4 % de son coût total. Les conseillers d’EDF peuvent établir des diagnostics précis. Bien isolée, une maison voit sa valeur augmenter à la revente ou à la location.
L'Isolation écologique
- On peut isoler avec des isolants non polluants et naturels
Isolation thermique et RT 2012; un ou plusieurs lits ?
La nouvelle controverse en matière de technique d'isolation
Paris, novembre 2012 - Face à l'utilisation de plus en plus fréquente de plusieurs lits d'isolant pour l'isolation périmétrique et pour l'isolation inversée des toitures terrasses, le secteur de l'isolation se pose des questions sur cette nouvelle variante. Jusqu'à présent, seule la pose en un lit d'un isolant en mousse rigide de polystyrène extrudé (XPS) sur l'étanchéité des toitures est validée par les textes de référence. Avec la nouvelle technique de pose, on peut atteindre en théorie des valeurs de résistance thermique très importantes en superposant des panneaux de moindre épaisseur. Cependant, on manque encore de recul pour appréhender les risques liés à l'application de plusieurs lits. Enfin, la probabilité d'erreurs et de malfaçons s'accroît contrairement aux techniques monocouches.
L'isolation des bâtiments est soumise à de fortes contraintes en raison de l'évolution de la réglementation en matière d'économie d'énergie. La RT 2012 en est la résultante. Auparavant peu ou pas isolés, les sous-sols, les sous-faces de dalles et fondations combinés à l'isolation extérieure des murs de cave, répondent maintenant aux nouvelles exigences techniques. La mousse de polystyrène extrudé, XPS, est ici le matériau parfaitement adapté et privilégié. La mousse de polystyrène extrudé (XPS) est stable en compression mais aussi insensible à l'humidité et ne se décompose pas.
La technique des panneaux multicouches ouvre de nouvelles perspectives en matière d'épaisseur
Le fabricant JACKON Insulation a développé dans ce contexte une technique multicouche, brevetée dès 2001. Comme pour les charpentes bois en lamellé collé, plusieurs couches du matériau XPS sont assemblées. Ainsi, on utilise des panneaux de polystyrène extrudé (XPS) à partir d'une épaisseur de 50 mm. La peau d'extrusion de la mousse est enlevée en usine et les panneaux sont collés entre eux sur toute leur surface, ce qui permet de réaliser un panneau homogène et de conserver un comportement standard vis-à-vis de la diffusion de la vapeur d'eau. Résultat : Le panneau multicouche parfaitement stable est utilisé comme un panneau classique. Les panneaux atteignent une épaisseur de 320 millimètres. Ceci pour être adapté aux maisons à énergie positive. Les panneaux multicouches ont créé un précédant depuis plus de dix ans dans toutes les applications liées au polystyrène extrudé (XPS). Ils ont subit de nombreux essais par différents laboratoires indépendants afin de confirmer qu'ils répondent à la norme NF EN 13164 et ont donc obtenu le marquage CE.
Principe et problématique de la pose en plusieurs lits
Pour l'isolation sous dalles, on peut trouver jusqu'à trois couches d'isolant. Sur les murs extérieurs de cave et sur les toitures plates inversées, jusqu'à deux couches. Le film d'air entre les différents lits est cependant le point faible de ce principe de pose. Un film d'eau se forme entre les couches en cas de diffusion de vapeur d'eau. Ce film constitue une barrière à la vapeur et agit comme un pare vapeur. Ceci conduit à réduire l'efficacité des isolants placés dans les lits inférieurs, cela jusqu'à les rendre quasiment inutiles.
Les recherches dans certains pays ont permis de vérifier ce phénomène et de déterminer des configurations (épaisseurs des couches) n'ayant pas un effet trop critique. Ainsi on a pu établir les pénalités à prendre en compte dans les calculs thermiques pour ces différentes configurations. Par exemple, en murs extérieurs de cave, l'isolant sera doublement collé : la première couche sur le mur du bâtiment, la seconde en liaison avec la première couche d'isolant. Pour les toitures plates inversées, la pose en plusieurs lits ne peut être envisagée qu'à partir d'une épaisseur totale d'isolant de 220 millimètres avec un agencement spécifique. Si une telle isolation est mise en place, elle doit être recouverte d'un film imperméable ouvert à la vapeur d'eau. Jusqu'à 200 millimètres comme c'est le cas en général en matière de toiture, seule la pose en lit peut fonctionner.
Pour l'isolation sous dalles, un autre problème peut apparaitre : la multiplicité des couches fait baisser la charge admissible de la couche d'isolant. Si un seul lit peut résister à une pression maximale de 185 kPa, la valeur pour une pose en plusieurs lits avec le même isolant est réduite à 140 kPa. En cas de forces horizontales supplémentaires, avec une construction à flanc de coteau par exemple, ces mêmes forces horizontales ne peuvent pas être reportées en cas de pose en lits multiples. Il faut alors avoir recours à des mesures de construction supplémentaires comme l'utilisation de joints spécifiques.
Avantages de la pose en un lit
La pose d'un isolant en un lit offre de multiples avantages. Le plus important pour les concepteurs et architectes est la sécurité des bâtiments. La valeur lambda prévue est constante et durable et il n'y a pas d'humidité complémentaire. La mise en place est simple : la surface n'est recouverte qu'une seule fois avec les panneaux isolants et non plus deux voire trois fois comme pour une pose en plusieurs lits. Les coûts de fixation, de collage ou d'ancrage des différentes plaques isolantes entre elles sont évités. Le temps économisé offre une meilleure rentabilité et permet de garder le contrôle des coûts de main-d'œuvre. En même temps, la pose d'une seule couche d'isolant réduit le risque d'erreurs de pose.
Réussir son isolation thermique
Quelques réflexes pour une rénovation thermique réussie Dominique RUDLER Artisan air énergie, spécialiste de l’étanchéité à l’air et de l’isolation BBC en produits biosourcés L’enveloppe thermique d’un bâtiment est constituée de deux couches : l’une isolante, l’autre étanche à l’air. Les points critiques lors de travaux sont : −− la suppression des vecteurs de déperdition, −− la suppression des ponts thermiques (rayonnement et conduction) par la mise en place de voiles isolants continus et connectés, −− la suppression des perméabilités à l’air (grosso modo la convection). La thermique du bâtiment relève de la mécanique de fluides, la déperdition freinée par les isolants trouvera un autre chemin par les fuites d’air. La performance des matériaux et leur pose −− la mise en oeuvre d’isolants performants c’est à dire dont le lambda est inférieur à 0.060 W/mK. (le bois n’est pas un isolant) et dans des épaisseurs suffisantes, −− cette performance doit tenir tout au long de la journée (capacité thermique des isolants = capacité de stockage énergie), −− les produits isolants doivent être capables de supporter les affres du temps et être sains (charge en humidité sans perte de propriétés ni affaissements, hygroscopie, résistance fongique et xylophage, tenue au feu, type de poussières, COV, formaldéhydes, bilan énergie grise, etc.), −− les produits d’étanchéité à l’air doivent être pérennes et non pas posés pour tenir le temps d’une infiltrométrie ou induire un frein à la perspirance (perméabilité à la vapeur d’eau) d’une paroi (membrane d’étanchéité à l’air à capacité de perspirance, durabilité des masses collantes d’adhésifs, etc.), −− l’enveloppe étanche à l’air doit être posée dans le 1/4 intérieur du R total des parois, −− l’enveloppe thermique complète doit respecter la perspirance des parois (règle du 1 / 6). Si l’isolation d’un bâtiment évite les phénomènes de condensation par les ponts thermiques (rayonnement et conduction), elle n’a aucun effet sur le phénomène d’échange d’air extérieur / intérieur (que l’on pourrait apparenter au 3e vecteur de déperdition : la convection).
Dans les bâtiments sans enveloppe étanche, la condensation est
répartie sur toute la surface des parois et planchers, en raison des
multiples points de fuite d’air. En revanche, lorsqu’un logement
a été isolé et traité pour être étanche à l’air mais qu’il reste néanmoins
un point de fuite (par exemple un potelet EDF qui n’a pas
pu être colmaté), la condensation sera importante et extrêmement
concentrée.
L’ étanchéité à l’air doit donc être performante et conforme à la règlementation mais aussi totale pour garantir une efficacité optimale de l’isolation et la pérennité du bâtiment. Par ailleurs, il est important de permettre la perspirance d’une paroi. En effet, un matériau constructif est pérenne s’il peut réguler son humidité et l’abaisser. Une paroi doit donc idéalement être très fermée à l’intérieur puis s’ouvrir à la diffusion de vapeur vers l’extérieur (règle de perspirance de 1 à l’extérieur pour 6 à l’intérieur). A l’inverse, il faut éviter de mettre en place des parois étanches à la migration de vapeur à la fois vers l’intérieur et vers l’extérieur du bâtiment, car l’humidité se concentrera en leur sein.
Le renouvellement et les arrivées d’air
Il est indispensable de garantir le renouvellement d’air dans les logements. En effet, la qualité d’air intérieur est généralement très mauvaise dans les habitations, qu’elles soient perméables ou non. Plus un logement est étanche à l’air et meilleur est le rendement de la ventilation. De plus, certains appareils fonctionnant grâce à l’air intérieur présentent un risque de refoulement accru lorsque le logement est étanche à l’air (exemple : un poêle à bois sans prise d’air externe).
Isoler et ventiler avant de choisir la source d’énergiee
Christian MAHLER
Bureau d’études techniques Solares Bauen, spécialiste de l’énergie dans le bâti L’enveloppe thermique d’un bâtiment est le premier point à traiter pour améliorer sa performance énergétique. Une bonne isolation permet en effet de réduire les besoins en énergie d’un logement, tandis que l’installation d’une pompe à chaleur ou d’un poêle à bois ne sont que des solutions de substitution d’une énergie à une autre. Ensuite, il est important d’avoir une ventilation efficace du logement. Celle-ci peut être assurée par une Ventilation mécanique contrôle (VMC) à simple flux ou à double flux. Le premier système est moins coûteux et plus facile à mettre en oeuvre, mais il entraîne une entrée d’air froid dans certaines pièces et n’a qu’un faible débit. En conséquence des faibles débits d’air, la ventilation simple flux hygroréglable B peut poser un problème de qualité de l’air dans les bâtiments étanches à l’air. La VMC à double flux a l’avantage de préchauffer l’air entrant, par échange de calories avec l’air sortant, lui garantissant une température proche de la température intérieure. Elle est également moins énergivore pour le chauffage. Enfin, le choix de l’énergie est l’autre facteur sur lequel se pencher dans le cadre d’une rénovation thermique. Chaque énergie présente ses avantages et ses inconvénients ; par exemple, un système de chauffage-bois a un impact carbone faible mais peut poser des difficultés de maintenance, d’approvisionnement et de régulation de la chaleur. Le meilleur conseil est toujours de privilégier la solution énergétique la plus simple.
source : actes du colloque 2013 Leroy Merlin de Strasbourg