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Je Rénove BBC : quels matériaux pour isoler ?

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Habitat traditionnel alsacien
Habitat traditionnel alsacien © Ji-Elle - Wikimedia CC
Dans une rénovation BBC, l'isolation de l'enveloppe mérite une attention particulière. Lorsqu'elle est bien réalisée, le coefficient de déperdition thermique moyen des maisons chute de manière radicale. Mais quels matériaux permettent d'obtenir les meilleurs résultats au niveau des murs, de la toiture et des sous-faces ? Découvrez les résultats de Je Rénove BBC, une opération menée en Alsace riche en enseignements...
L'opération Je Rénove BBC est particulièrement riche en enseignements. Premier retour d'expérience d'un vaste plan de réhabilitation de maisons individuelles, avec 500 chantiers scrutés à la loupe, ce programme dresse les grandes tendances de la rénovation thermique, qu'il s'agisse de systèmes de chauffage ou de détails de mise en œuvre à surveiller pour éviter les non qualités. Les travaux portant sur l'isolation de l'enveloppe ont évidemment été au cœur du gain de performance constaté sur le bâti.
Quelles solutions ont été privilégiées, quels matériaux sont prioritairement employés, et pour quels gains ? Réponses...

Isoler les murs par l'extérieur ou par l'intérieur ?

Première conclusion, le coefficient moyen d'isolation Ubât a été considérablement diminué, -75 % en moyenne, grâce à une isolation performante. Deuxième observation : l'intervention sur les parois opaques a été la plus fréquente (305 opérations) devant l'isolation des toitures (295) et celle des planchers bas (282). Et pour cette isolation des murs, c'est la mise en œuvre par l'extérieur (ITE) qui a été la technique la plus employée (66 % des cas) loin devant la mise en œuvre par l'intérieur (ITI) qui ne représente que 21 % de l'effectif. Les 13 % restants agglomèrent "des opérations ayant fait l'objet de plusieurs mises en œuvre (isolation entre montants ou des soubassements)", précise l'observatoire JRBBC. L'avantage de l'ITE ? Une intervention facilitée en site occupé, une surface intérieure conservée et une performance légèrement supérieure (4,5 m².K/W pour l'ITE contre 4 m².K/W). Mais quoi qu'il en soit, les deux solutions présentent des valeurs supérieures à l'exigence du CITE 2016 pour des murs de façade ou en pignon.
Quels sont les matériaux isolants choisis ? Très majoritairement le polystyrène (162 occurrences, toutes en ITE) suivi de loin par des matériaux biosourcés comme les fibres de bois (65 cas dont 24 en ITI) ou la ouate de cellulose (17 cas dont 11 en ITI). Des complexes entre ces deux derniers matériaux sont également rencontrés (20 cas). La laine de verre est souvent choisie en isolation par l'intérieur (30 occurrences), tandis que le polyuréthane (8 cas d'ITI) et la laine de roche (5 cas d'ITI), restent anecdotiques.

Fibre de bois et cellulose privilégiés pour isoler la toiture

Pour isoler les toitures des maisons, trois familles d'interventions ont été observées : l'isolation des rampants par l'intérieur (entre et sous les chevrons), l'isolation des rampants par l'extérieur (entre et sur les chevrons) et l'isolation du plancher haut (en sur ou sous-face). L'observatoire JRBBC note : "L'isolation intégrale de la charpente par l'intérieur, entre chevrons, sous chevrons ou en faux plafond sous faîtière représente 56 % des opérations et domine l'isolation en extérieur (22 %)". Certaines maisons bénéficient même de solutions mixtes, afin de s'adapter à certaines contraintes du bâti ou du projet du client. Les auteurs notent que les quatorze toitures-terrasses étudiées (rares en Alsace) ont généralement été isolées au moyen de polyuréthane, avec des résultats encore une fois supérieurs aux exigences. Mais quid des autres maisons aux toitures plus traditionnelles ?
Pour une isolation de toiture par l'intérieur, la laine de verre arrive en tête (47 cas) devant la ouate de cellulose (39) et la fibre de bois (35). Polyuréthane (11) et laine de roche (8) complètent ce classement. En revanche, dans le cas d'une isolation par l'extérieur, c'est la fibre de bois qui tire son épingle du jeu, comme le soulignent les auteurs du rapport : "Le procédé dit 'sarking' sur chevrons se fait le plus souvent en complément d'un remplissage de l'espace entre chevrons. Pour ce type de mise en œuvre, le matériau dominant est la laine de bois entre les chevrons et la fibre de bois rigide sur les chevrons". Suivent des complexes fibre de bois-polyuréthane ou fibre de bois-ouate de cellulose.
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Quant à l'isolation des planchers hauts, elle est réalisée principalement grâce à la ouate de cellulose et grâce à la laine de verre (17 occurrences chacune). Deux matériaux suivis par le polyuréthane (11) et la fibre de bois (7).

Des polymères pour isoler le plancher bas

Afin de parvenir à isoler totalement une enveloppe, des travaux sur les planchers bas sont également nécessaires. Parmi les 245 occurrences observées dans le cadre de JRBBC, 156 chantiers ont fait appel à une isolation en sous-face tandis que 89 autres ont opté pour une isolation sous chape.
Les deux techniques apportent des performances similaires, avec une résistance thermique moyenne de 3,55 m².K/W, toujours supérieure à l'exigence du CITE 2016 (3 m².K/W). L'étude distingue ensuite les matériaux mis en œuvre : "Les plus utilisés sont les matériaux synthétiques comme le polyuréthane (30 %) et le polystyrène (18 %), suivis par les isolants minéraux (21 %), la ouate de cellulose (14 %) et la fibre de bois (8 %). L'isolation sous chape est majoritairement réalisée avec le PU (90 %)".
Les auteurs du rapport JRBCC concluent : "Lors du passage en revue des matériaux mis en œuvre, il a été possible de constater une part importante de matériaux biosourcés, dont l'intérêt peut s'expliquer selon deux facteurs. Le premier est d'ordre financier grâce à la mise en place de subventions incitant à l'utilisation de cette famille de matériaux généralement coûteux. Une autre caractéristique réside dans les propriétés hygrothermiques de ces matériaux (perméance, hygroscopicité, déphasage thermique) qui peuvent être adaptées à certaines parois". Ils soulignent qu'en Alsace, un tiers des logements datent d'avant 1948 et sont constitués de matériaux traditionnels (pans de bois, torchis, pierres, briques) qui présentent en effet une forte sensibilité aux transferts d'humidité. A l'inverse, "les techniques de construction contemporaines ont souvent recours à des matériaux industriels aux propriétés hygriques différentes : peu perméables à la vapeur d'eau, peu capillaires". D'où l'importance du choix de l'isolant. Et ils rappellent l'importance, lors d'une rénovation thermique de l'enveloppe, de porter une attention particulière à la limitation des sources d'humidité dans la paroi, en la protégeant de la pluie, en traitant les remontées capillaires et en veillant à l'étanchéité à l'air pour maîtriser les infiltrations d'air humide.
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