GGuuiiddee ddee cchhooiixx

IIssoollaattiioonn

Septembre 2008

SOMMAIRE

SOMMAIRE ............................................................................................................................................................... 2

A. Physique et comportement du matériau ................................................................................................ 3

1. Le comportement d’une paroi face au parcours de la chaleur .......................................................................... 3

Conductivité thermique du matériau ............................................................................................................. 3

Résistance thermique du matériau ................................................................................................................ 3

Résistance thermique de la paroi .................................................................................................................. 3

Le coefficient de transmission thermique d’une paroi ................................................................................ 4

Le déphasage thermique ................................................................................................................................ 4

2. Le comportement d’une paroi face à la vapeur d’eau ............................................................................................... 5

La condensation de la vapeur d’eau à l’intérieur de la paroi ..................................................................... 5

3. En bref : Caractéristiques des matériaux isolants ............................................................................................... 7

B. Les différents types d’isolants ............................................................................................................................ 8

C. Présentation des matériaux .............................................................................................................................. 10

Les laines minérales .................................................................................................................................................. 10

Les isolants minces réfléchissants .......................................................................................................................... 12

Laine de chanvre ........................................................................................................................................................ 14

Laine de lin .................................................................................................................................................................. 16

Laine et fibres de bois ............................................................................................................................................... 18

Ouate de cellulose ..................................................................................................................................................... 20

Liège expansé ............................................................................................................................................................ 22

Laine de mouton ......................................................................................................................................................... 24

Isolant à base de textile recyclé .................................................................................................................................... 26

Bottes de paille ............................................................................................................................................................. 28

A. Physique et comportement du matériau

1. Le comportement d’une paroi face au parcours de la chaleur

Conductivité thermique du matériau

Notée « λ » et exprimée en « W/m.K », la conductivité thermique du matériau dépend de la nature du matériau,

de la pression et de l’humidité. Les matériaux avec une masse volumique plus faible auront un pouvoir isolant supérieur

(ex : le polystyrène expansé).

Plus la valeur λ est élevée, mieux le matériau décrit conduit la chaleur et moins il est isolant.

Pour avoir un ordre d’idée, les matériaux utilisés actuellement telles les laines minérales ou les laines d’origine végétale

par exemple disposent d’un λ compris entre 0,035 et 0,05 W/m.K.

Résistance thermique du matériau

A partir de la conductivité thermique du matériau, on peut déterminer la résistance d’une épaisseur de matériau

face à la propagation du flux de chaleur. La résistance thermique (en « m².K/W ») d’une couche de matériau dépend

donc de la conductivité thermique de celui-ci mais aussi de l’épaisseur avec laquelle il est employé.

Formule pour calculer la résistance d’une épaisseur de matériau :

eR

« e » correspond à l’épaisseur du matériau (en mètres) et « λ » représente donc la conductivité thermique de

celui-ci.

En fonction de l’épaisseur, R détermine donc le pouvoir isolant du matériau (plus R est élevé, plus le matériau est

isolant).

Résistance thermique de la paroi

La résistance thermique d’une paroi s’obtient en additionnant la résistance thermique de chaque couche de

matériau utilisé ou de l’éventuelle lame d’air.

La résistance thermique d’une paroi est calculée à partir du coefficient d’échange superficiel entre l’ambiance

extérieure ou intérieure et la paroi. Elles correspondent à la somme des quantités de chaleurs transmises par convection

et/ou rayonnement pour une surface de paroi et durée donnée pour l’écart d’1 Kelvin entre la température de la surface

décrite et celle de la paroi.

Dans le calcul de la résistance thermique de la paroi, il faut également prendre en compte l’existence de

résistances thermiques d’échange superficiel notée Rsi (surface intérieure) et Rse (surface extérieure).

Les valeurs « Rsi » et « Rse » ont été fixées par les normes EN ISO 6949 et SIA 180 aux valeurs suivantes :

Rsi = 0,13 m²K/W et Rse = 0,04 m²K/W.

Le coefficient de transmission thermique d’une paroi

Noté « U » (anciennement « k ») et exprimé en W/m².K, le coefficient de transmission thermique d’une paroi

correspond à la quantité de chaleur traversant cette paroi de part en part pour un temps, une surface et un gradient de

température donnés.

Plus la valeur du coefficient de transmission thermique d’une paroi est faible, plus la construction sera isolée.

Cette valeur correspond à l’inverse de la résistance thermique totale de la paroi considérée :

RtU

1

Le déphasage thermique

Le déphasage thermique de chaleur est intéressant à considérer dans le cadre des conforts d’été et d’hiver. Il est

directement relié à l’inertie du matériau qui dépend elle-même de la masse volumique du matériau et de sa diffusivité

thermique.

L’inertie thermique représente la capacité du matériau à stocker la chaleur, à se réchauffer ou refroid ir lentement.

Ce phénomène permettra donc d’éviter les surchauffes le jour en été en répartissant les apports de chaleur, et

d’accumuler/restituer la chaleur en hiver. Elle est fonction de la masse volumique du matériau mais également de sa

chaleur spécifique ( c ), propriété exprimant la capacité des fibres à accumuler des calories.

Des valeurs « U » conseillées sont souvent indiquées à titre indicatif en vue de l’atteinte d’un niveau de performance

énergétique.

Par exemple, pour le niveau de performance énergétique BBC, la valeur U requise est de 0,20 W/m².K et U=0,11

W/m².K pour le niveau passif.

Le déphasage permet donc de déterminer la durée pour que les calories traversent la paroi et chauffe l’intérieur

de l’habitation. Il est fonction de l’épaisseur du matériau, de sa conductivité thermique mais également de sa chaleur

spécifique.

L’idéal dans la construction d’une maison est d’obtenir une paroi présentant une inertie assez forte et un

déphasage compris entre 9 et 12 h afin de permettre une diffusion assez régulière de la chaleur sur la journée et

d’écrêter les pics de chaleur en été.

2. Le comportement d’une paroi face à la vapeur d’eau

Du fait de l’activité humaine (respiration, cuisine, nettoyage…), l’intérieur des locaux fait souvent l’objet d’une

pression partielle de vapeur intérieure supérieure à celle extérieure.

La vapeur d’eau se diffuse des zones à forte concentration en vapeur vers celles à plus faible concentration.

Les parois « perspirantes »

Contrairement à une paroi strictement étanche, la paroi « perspirante » permet les échanges gazeux et contribue

donc à garder une ambiance saine dans l’habitation en absorbant l’humidité en surplus et en la restituant quand

l’atmosphère intérieure d’assèche. De plus, elle permet une ventilation naturelle à travers les parois et évite donc

l’accumulation des polluants intérieurs tels que les COV. Enfin, grâce à cette propriété de ventilation, la paroi

« perspirante » permet d’évacuer le radon.

Pour obtenir une paroi perspirante sans apparition de condensation, il faut limiter au maximum la présence de ponts

thermiques (où la vapeur d’eau se condense plus facilement) et utiliser des matériaux ouverts à la diffusion de vapeur

d’eau permettant donc le déplacement de celle-ci.

La condensation de la vapeur d’eau à l’intérieur de la paroi

La vapeur risque de se transformer en eau liquide dans la paroi à l’atteinte du point de rosée. La condensation

interne s’effectue lorsque la pression de vapeur est égale à la tension de saturation.

Figure 1 : Courbes de pression de vapeur d’eau sur une paroi

Source : http://.energie.wallonie.be

Dans l’exemple de la figure 1, nous pouvons remarquer que la vapeur d’eau se condense deux fois (aux

intersections des deux courbes) : dans le matériau constituant la structure porteuse et au niveau de l’isolant.

La condensation crée des zones mouillées en permanence qui provoque une dégradation des performances

thermiques et/ou une dégradation du matériau en lui-même si le matériau choisi n’est pas ou que peu hydrophile (par

exemple, les laines minérales se dégradent facilement et perdent leurs propriétés thermiques en présence d’eau

contrairement à la laine de mouton qui peut accumuler jusqu’à 30% de son poids en eau sans se dégrader

structurellement).

L’existence et la localisation du point de rosée dépend donc de la structure des parois et de la nature des

matériaux et de leur coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d’eau noté « µ » (sans unité).

Pour éviter les risques de condensation interne dans une paroi composée de plusieurs matériaux différents, il faut

utiliser des matériaux hydrophiles étant de plus en plus ouvert à la diffusion de vapeur d’eau au fur et à mesure que l’on

se dirige vers la face extérieure de la paroi.

Aussi en règle générale, dans la constitution d’une paroi, l’idéal serait de prendre en compte la règle du 5/1 : le

coefficient « µ » des matériaux situés sur la face extérieure de la paroi doit être cinq fois plus faible (plus ouvert à la

diffusion de vapeur d’eau) que celui des matériaux situés du côté de la face intérieure.

En réalité, l’essentiel n’est pas de créer le mur idéal mais plutôt de s’assurer que la paroi sera capable

d’accumuler la vapeur d’eau en hiver et de la rediffuser en été sans voir ses propriétés isolantes se dégrader.

Pv = Pression de vapeur réelle

Pvs= tension de vapeur maximale (de saturation)

Confort d’été Confort d’hiver

3. En bref : Caractéristiques des matériaux isolants

Pour évaluer leur efficacité en termes de confort d’hiver ou d’été, les matériaux d’isolation présentent plusieurs

caractéristiques techniques en fonction de leur performance. Le tableau suivant présente un bref descriptif de chacune

des caractéristiques essentielles.

Confort Symbole Nom Définition

λ (W/m.K) Conductivité

thermique

Capacité à conduire la chaleur (moins λ est élevé, plus le matériau est

isolant)

R

(K/W)

Résistance

thermique

En fonction de l’épaisseur, R détermine le pouvoir isolant du matériau

(plus R est élevé plus le matériau est isolant)

U (W/m².K) Coefficient de

déperdition

surfacique

Pouvoir isolant d’une paroi composée de plusieurs matériaux (plus U est

faible, plus la paroi est isolante).

b

(Wh0,5

/m².K)

Effusivité

thermique

Vitesse de réchauffement d’un matériau. Plus b est élevé, plus le

matériau peut stocker de chaleur sans se réchauffer.

pC

(Wh/m³.K)

Capacité

thermique

La capacité d’un matériau à stocker la chaleur (plus Pc est élevé, plus le

matériau peut stocker de calories avant que sa température ne s’élève).

a (m²/h) Diffusivité

thermique

La vitesse de déplacement des calories dans les matériaux. Le

déphasage augmente quand « a » devient plus faible.

I (Wh/m².K) Inertie

thermique du

matériau

Capacité du matériau à stocker les calories. Plus I est élevé, plus le

matériau peut stocker de chaleur. Pour calculer l’inertie d’une paroi, il

suffit d’additionner l’inertie apportée par chaque matériau.

D (heures) Déphasage

thermique

Temps nécessaire pour que les calories arrivées d’un côté de la paroi (par rayonnement solaire par exemple) traversent cette paroi (flux de chaleur).

ρ(kg/m³) Densité ou

masse

volumique

Plus la densité est élevée, plus il y a de matières isolantes au m³ de produit, moins il y a d’air, moins le matériau est isolant l’hiver’ (confort thermique d’hiver) mais plus il protège contre la surchauffe d’été. A l’inverse, plus la densité est faible, moins il y a de matière, plus il y a d’air, plus le matériau est isolant l’hiver (confort thermique d’hiver) mais moins il protège de la surchauffe d’été.

µ

(coefficient

« mu »)

Facteur de

résistance à la

diffusion de

vapeur d’eau

Il indique le facteur de résistance à la diffusion de vapeur d’eau, soit la

capacité de « respiration » de l’isolant. Plus µ est élevé, plus le matériau

freine la diffusion de vapeur d’eau, plus il est « étanche ».

B. Les différents types d’isolants

Potentiellement, il existe une très large gamme de produits et matériaux isolants sur le marché, le choix pour

le prescripteur ainsi que pour le client final est donc délicat : polystyrène expansé ou extrudé, laine de verre, laine de

roche, vermiculite, isolant mince réflecteur…mais aussi les alternatives « vertes » ou « éco » connues depuis

longtemps (1975 : début de l’isolation thermique en France) .

Les éco-matériaux d’isolation ont, jusque dans les années 2005, peu été utilisés. Quelques explications :

le manque de capacité de production des petits fabricants, les coûts importants de la certification (ouvrant

notamment la perspective de leur utilisation dans les marchés publics), le manque de maturité du marché des produits

« éco-conçus », l’absence de référence aux autres critères techniques essentiels de la stratégie d’isolation.

Les éco-matériaux d’isolation sont en général bio-sourcés ou issus de la filière de recyclage : laine de mouton,

laine de chanvre, de lin, textile recyclé, fibres de bois de différentes densité, ouate de cellulose (papier journal recyclé),

botte de paille, bétons légers, liège expansé…

Pour essayer de s’y retrouver parmi tous ces isolants, nous les avons classés en fonction de leur composition

« primaire », c’est-à-dire en fonction de la matière première extraite de l’environnement (primaire) ou recyclée

(secondaire) utilisée pour les fabriquer.

Quand on sélectionne un matériau d’isolation, la priorité devrait être donnée à sa performance technique (trop

souvent réduite à son « pouvoir isolant ») dans un contexte de « mise en œuvre dans un système de construction »

(un isolant ne reste jamais « seul », il est toujours utilisé dans un contexte approprié, dédié à un usage ou une

fonctionnalité précis). Le choix de l’isolant sera conduit par le choix du mode constructif et vice-versa.

Nous proposons d’éclairer le débat de manière constructive, en fonction des données disponibles au niveau européen.

Ce guide de choix est la résultante d’un travail de bibliographie autour des éco-matériaux de construction et

propose une description sous forme de fiche « produit » de plusieurs éco-matériaux.

On distingue ainsi :

- l’isolation issue de ressources organiques (pétrochimie) ;

- l’isolation issue de matières minérales “naturelles” ;

- les barrières « radiantes » ou isolants thermo réflecteurs ;

- l’isolation issue de ressources végétales ou animales

- l’isolation issue de ressources recyclées

Aujourd’hui, il est difficile d’afficher l’énergie grise (énergie nécessaire pour fabriquer le produit) pour chaque

matériau. En effet, les méthodes de calcul et les cadres de référence d’analyse peuvent différencier entre chaque

analyse de vie ; ce qui rend ces données incomparables entre elles.

Cette problématique de fiabilité, neutralité et comparabilité des données environnementales a occasionné la mise en

place d’un projet Interreg 4B « CAP’EM » avec 11 partenaires de 5 pays. Ce projet consiste à développer une

méthodologie d’analyse en cycle de vie simplifiée et harmonisée afin d’obtenir des données environnementales

comparables entre-elles. A terme, plus de 150 matériaux de construction seront analysés.

Les données relatives à l’énergie grise seront affichées dès leur parution sur le site www.capem.eu

Dans ce guide de choix, les matériaux isolants seront caractérisés selon plusieurs critères représentés

par les symboles ci-dessous :

Symbole Signification

Brève présentation du produit

Destination/utilisation

Recyclage

Avantage du produit

Inconvénient du produit

€ Coût

Impacts sanitaires

Durabilité

Performances techniques

Comportement à l’eau

Comportement au feu

Normes/Certification

Réflexion

Marques

commerciales

Liste non exhaustive de marques commerciales

C. Présentation des matériaux

Les laines minérales

La laine de verre provient d’un mélange de sable, de silice et de verre recyclé chauffé à plus de

1000°C dans des fours électriques. Suite à la fusion du mélange, le produit est ensuite fibré et lié. La

laine de roche possède le même type de processus de fabrication sauf que la matière première est

le basalte (roche volcanique) ou les laitiers de hauts fourneaux. Les fibres sont liées (le plus

souvent) avec un liant à base d’urée-formol.

Rouleaux et panneaux semi-rigides avec ou sans pare-vapeur : isolation des murs, toits et

plancher

Vrac : pour insufflation (caissons fermés)

Eléments préfabriqués : cloisons phoniques…

Eléments moulés : volets roulants, coques…

Difficilement recyclables à cause de la présence de résines et de la dégradation technique du

matériau en fin de vie

Bonnes performances techniques quand elles sont neuves et correctement mises en œuvre.

Les matières premières étant le sable, la silice ou le basalte ; ces ressources ne sont pas

renouvelables mais disponibles en très grande quantité

Coût de l’isolant attractif

La production de la laine minérale est un processus assez énergivore (pour une densité de 35 kg/m³,

le processus consomme 470 kWh/m³ )

Emission importante de gaz à effet de serre lors de sa production, mais également de particules,

COV, fluorides, chlorides et solvants

Durabilité assez courte si mal mise en œuvre (15 ans) et risques sanitaires

€ 3 à 6 €/m² pour une laine minérale de base

Les laines minérales

- Fibres irritantes pour la peau (dermites, eczémas), les yeux et les voies respiratoires (asthme) lors

de la mise en œuvre,

- Présence éventuelle de liants pouvant présenter des risques allergènes (urée formol)

- Classé 2B (potentiellement cancérogène par l’IARC (OMS)

- Favorise le développement de champs électromagnétiques.

- Conseils : Lors de la pose, il est important de porter des équipements de protection individuelle

(masque, lunettes, vêtements avec manches, gants, casquette) et adaptés à cet effet, et de suivre

plusieurs préconisations techniques (dispositif d’aspiration et de captage des poussières, limiter le

soufflage…)

La durée de vie théorique des laines minérales est de 50 ans

La laine minérale se tasse de moitié environ 10 à 15 ans après une pose effectuée dans de

mauvaises conditions, elle est potentiellement dégradable par les rongeurs

λ : 0,040 pour une densité de 30 à 50 kg/m³

Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1 à 5

très forte sensibilité des fibres de verre à la vapeur d’eau (dégradation des capacités isolantes).

Comportement au Feu : M0 (incombustible)

FDES disponibles sur www.inies.fr

ATEC disponibles sur www.cstb.fr

Les fabricants de laines minérales intègrent désormais les aspects sanitaires et environnementaux

dans la conception de leurs nouveaux produits : certaines marques proposent désormais des laines

minérales avec des liants organiques ou d’origines végétales n’émettant pas ou peu de

formaldéhydes (remplaçant le liant à base d’urée formol).

Marques

commerciales

Ursa Site Ursa,

Isover (Saint-Gobain) Site Isover

Rockwool Site Rockwool

Knauf www.knauf.fr

Flumroc http://www.flumroc.ch

Les isolants minces réfléchissants

Les isolants minces réfléchissants se composent d’une alternance de deux ou plusieurs couches

d’aluminium et de fines épaisseurs d’isolants. L’IMR réduit la transmission de chaleur par

rayonnement.

Les matériaux en eux-mêmes sont facilement recyclables (aluminium, PE, laines animales) mais leur

association rend difficile le recyclage de l’IMR (coût important pour séparer les composants).

Complément d’isolation thermique des toits, planchers et murs en neuf et rénovation

Peut provenir de ressources recyclées (aluminium, PE)

Leur épaisseur est limitée et convient donc très bien comme complément à l’isolation d’un endroit

manquant de place

Ce matériau est difficilement dégradable par les rongeurs et autres nuisibles

Les IMR posent problème lors de leur fabrication : en effet, l’aluminium et les matériaux issus de la

pétrochimie utilisés ne sont pas renouvelables. De plus le processus de fabrication est très

gourmand en énergie (contient de l’aluminium et de la bauxite).

Vu son épaisseur, un PMR possède une résistance thermique intrinsèque faible.

Les isolants minces réfléchissants

Pour éviter les problèmes de condensation etpouvoir bénéficier de l’effet réfléchissant des couches

superficielles, le produit doit être placé en vis-à-vis de deux lames d’air non ventilées. La basse

émissivité des couches superficielles a pour effet de réduire le transfert de chaleur par rayonnement

thermique et d’augmenter ainsi la résistance thermique de la ou des lames d’air; pour être efficaces,

ces dernières ne peuvent toutefois pas être ventilées.

€ 7 à 15 € /m²

- Ce matériau n’étant pas respirant, sa pose provoque l’accumulation d’humidité à l’intérieur du

bâtiment (« effet thermos ») .

Il est donc très important d’installer un système de ventilation assistée afin de rendre l’atmosphère

saine et éviter l’accumulation d’humidité et le développement de germes pathogènes.

- Les mousses en polyuréthane sont émettrices en COV ; s’il y a une perforation au niveau d’une

couche d’aluminium, l’IMR peut donc émettre des COV dans la pièce.

Leur usage récent ne permet pas d’évaluer la durabilité de ces produits.

Un rapport récent du CSTB compare le pouvoir d’isolation d’une laine de verre classique à celui d’un

IMR dans le cadre d’une mise en œuvre sur un bâtiment test. La consommation d’énergie est deux

fois moindre avec la laine de verre. Le CSTB proscrit l’utilisation des IMR seuls et préconise leur

utilisation en tant que complément d’isolation uniquement (bon pare-vapeur).

Les IMR sont (pour la plupart) complètement étanches à la diffusion de vapeur d’eau.

Comportement au Feu : M2 (difficilement inflammable). En cas d’incendie, les vapeurs émises par le

polyéthylène contiennent des hydrocarbures, des aldéhydes et du monoxyde de carbone.

ATEC disponibles sur www.cstb.fr

Marques

commerciales

Alpine Isolation Site Alpine-Isolation, ACTIS Isolation Site Actis

SOPREMA http://www.soprema.fr/

Thermo-confort

KDB Isolation http://www.kdb-isolation.com/

Laine de chanvre

La laine de chanvre correspond à la filasse de chanvre (Cannabis sativa) travaillée (affinage,

calibrage) et usuellement cardée avec des fibres de polyester.

Rouleaux : planchers, toitures (en rampants), combles, Panneaux semi-rigides : murs (intérieur,

extérieur et médiane), toiture (en rampants)

Recyclable

La culture de chanvre est une culture locale nécessitant peu d’engrais et d’eau. Elle peut représenter

un revenu supplémentaire pour l’agriculteur car elle peut-être effectuée sur des terres en jachère.

Faible émission de gaz à effet de serre sur la durée de vie du produit : le chanvre stocke du CO2

lors de la vie de la plante

Le chanvre étant majoritairement cultivé et transformé de la Bretagne au Jura, l’impact transport est

réduit pour une utilisation en région Nord Pas de Calais.

Contenu en ressources naturelles élevé (plus de 85 % de chanvre)

Naturellement résistante aux attaques d’insectes, la laine de chanvre repousse les rongeurs

Contient parfois des fibres de polyester de structure (liant)

Laine de chanvre

Contient parfois des retardateurs au feu chimiques

€ Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre de base (environ 16,3€ le m² en 120 mm)

- Affections possibles par inhalation de poussières lors de la mise en œuvre, (cannabiose dans le

cadre du chanvre)

- Pas d’informations disponibles sur les effets sanitaires de l’inhalation des fibres végétales

- Pas d’irritation cutanée ni de démangeaisons lors de la pose, à l’inverse des laines minérales

Bon retour d’expérience sur la laine de chanvre (première utilisation officielle du chanvre dans la

construction en 1985)

λ : 0,039 à 0,042;

ρ = 30 à 36 kg/m³

c : 1500 J/Kg(fonction de la densité) ;

Déphasage : 3 à 5 heures pour une épaisseur de 100mm.

Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1 à 2.

La laine de chanvre ne se dégrade pas en cas d’absorption de vapeur d’eau

Classement B2/E

Les produits en chanvre Steico et Hock disposent d’un ATE (Agrément Technique Européen)

et d’une labellisation « Natureplus »

FDES (Florapan)

De nouveaux produits conjuguent les fibres de chanvres avec d’autres fibres d’origine végétale

(notamment le coton et le bois) afin d’associer les propriétés caractéristiques à chaque type de fibre.

La chènevotte (partie rigide de la tige non utilisée dans la constitution de l’isolant sous forme de

laine) est utilisée dans la conception de bloc chaux-chanvre auto-isolants. Depuis 2007, les règles

professionnelles sont parues pour l’utilisation de ce type de matériau.

Marques

commerciales

Fibra Natur Site Fibranatur

Technichanvre http://www.technichanvre.com/

Hock-Thermochanvre http://www.thermo-hanf.de/3/index.html

Steico - http://www.steico.com/fr

Isover-Florapan http://www.isover.fr/Produits/Catalogue-produits/Florapan-Plus

Laine de lin

Le lin est connu et largement utilisé dans l’industrie textile depuis l’antiquité. La laine de lin utilisée

pour l’isolation est constituée des fibres de lin trop courtes pour l’industrie textile. Elles sont cardées

avec des fibres de polyester ou de l’amidon de maïs.

Rouleaux : planchers, toitures (en rampants), combles, Panneaux semi-rigides : murs (intérieur,

extérieur et médiane), toiture(en rampants)

Recyclable à 100%

Le lin est majoritairement cultivé en régions Nord Pas-de-Calais, Picardie et Normandie ce qui en fait

une culture locale pour une utilisation en région Nord Pas de Calais. De plus, les filières courtes de

production de lin se structurent à l’initiative des teilleurs de lin, le pays des moulins et du CD2E.

Contenu en ressources naturelles élevé (plus de 80 % de lin)

Faible émission de gaz à effet de serre sur la durée de vie du produit : le lin stocke du CO2 lors de la

vie de la plante

Naturellement résistant aux attaques d’insectes

Peut contenir des fibres de polyester de structure

Contient parfois des retardateurs au feu « chimiques »

€ Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre (environ 14 €/m² en 120mm)

Laine de lin

- Affections possibles par inhalation de poussières lors de la mise en œuvre, (byssinose possible en

cas de surexposition aux fibres lors de mises en œuvre répétées)

- Pas d’informations disponibles sur les effets sanitaires de l’inhalation des fibres végétales

- Pas d’irritation cutanée ni de démangeaisons lors de la pose, à l’inverse des laines minérales

- le traitement au sel de bore permet d’éviter la prolifération bactérienne, y compris après plusieurs

mois à une humidité relative très élevée (85 %)

Excellente y compris en cas de mauvaise mise en oeuvre

λ : 0,037 à 0,0439 W/m.K

ρ = 20 à 30 kg/m³

c : 1500 J/Kg(fonction de la densité) ;

Déphasage : 3 à 5 heures pour une épaisseur de 100mm.

Le pouvoir hygroscopique de la laine de lin a été testé en Finlande : à 20°C, pour une humidité

relative de 75 % ; une laine de lin (30 kg / m³) absorbe 10 fois plus d’eau qu’une laine minérale (18

kg/m³), sans se dégrader. Ouverture à la diffusion de vapeur d’eau (µ) : 1 à 2

Classement B2/E

Avis technique du DIBT (Allemagne)

Label Natureplus

Atex (agrément technique expérimental) en cours

De nouveaux produits conjuguent les fibres de lin avec d’autres fibres d’origine végétale (notamment

le coton) afin d’associer les propriétés caractéristiques à chaque type de fibre.

L’anas de lin (partie rigide de la tige non utilisée dans la constitution de l’isolant sous forme de laine)

peut-être utilisé dans la conception de bloc de béton de lin auto-isolants.

Marques

commerciales

Natilin Contact Natilin, CD2E-Natilin,

Fibra Natur (SO TEX THO) site Fibranatur,

Flachshaus Site flachshaus

Heraflax Site Héraflax (Allemagne)

Isovlas Site Isovlas

Isonat végétal (lin-coton) Site Isonat, CD2E-Isonat

Laine et fibres de bois

La laine de fibres de bois provient du défibrage de chutes de bois résineux et/ou feuillus. Les fibres

sont ensuite liées par la lignine du bois. Il existe 3 types de panneaux de laine de bois : les panneaux

semi-rigides et durs et composites multicouches. Ils sont également utilisés pour l’isolation des murs,

toits et planchers.

Panneaux semi-rigides : murs (intérieur, extérieur et médiane), toiture(en rampants)

Panneaux rigides : écrans de sous-toiture, isolation sous plancher

Recyclable

Utilisable pour l’isolation par l’extérieur du fait de sa tenue dans le temps intéressante. Certains

fabricants proposent même des complexes de type « STO » avec isolant, grille d’accroche et enduit

adapté.

En plus de protéger l’isolant de la pluie et du vent (peut résister plusieurs mois aux aléas climatiques) ,

les écrans de sous-toiture en fibres de bois apportent une isolation et un déphasage supplémentaire à

la paroi.

Contenu en ressources naturelles élevé, fabrication des panneaux mous sans liants par activation de

la résine du bois (lignine). Parfois imprégnés de bitume, paraffine ou latex si utilisation en sous toiture

en tant que panneaux pare pluie.

La laine de bois est naturellement résistante aux attaques d’insectes

Laine et fibres de bois

Coût relativement élevé pour une isolation complète du bâtiment mais très durable.

Du fait de l’arrivée de nombreux fabricants sur le marché français, les prix ne cessent de baisser.

Contient souvent des fibres de polyester de structure

Contient parfois des retardateurs au feu « chimiques »

€ Prix quatre fois supérieur à la laine de verre environ 20€/m² en 100 mm)

- Possible dégagement de COV pour les panneaux imprégnés exposés à la chaleur des toitures (à

considérer si combles habités), pas traitements anti-feu ou fongiques

- Compatibilité biologique certifiée en Allemagne.

- Pas d’irritation cutanée ni de démangeaisons lors de la pose, à l’inverse des laines minérales

- En fonction des qualités des fibres de bois, émission depoussière plus ou moins prononcée.

Durabilité excellente, notamment en utilisation sur parois opaques (murs) et rampants de toiture.

λ : 0,039 à 0,042;

ρ = 45 à 160 kg/m³

c : 2100 J/Kg(fonction de la densité) ;

déphasage : >8h pour une densité de 50 à 60 kg/m³

- ouverture à la diffusion de vapeur d’eau (µ) :de 2 à 10 en fonction du type de panneau, - haute

capacité de régulation de l’humidité.

classement M4 selon norme Européenne EN 13501-1

Certification ACERMI (Homatherm, Pavatherm)

label Natureplus (Homatherm, Gutex)

Marques

commerciales

Homatherm Site-Homatherm, STEICO Site STEICO(Allemagne), FIBRIS (Rép. Tchèque),

Isoroy Site Isoroy (France), Pavatex Site Pavatex CD2E- Pavatex(Suisse), Kronotherm Kronotherm

(France), Smrecina Site Smrecina(Slovaquie)

Ouate de cellulose

La ouate de cellulose provient de papiers journaux recyclés. Après la réduction du papier en flocons,

ceux-ci peuvent être directement insufflés, posés manuellement ou projetés. Insufflée ou projetée à

sec, la ouate de cellulose convient pour l’isolation des combles perdus, de rampants de toiture et des

planchers. Projetée humidifiée, la ouate de cellulose peut également servir d’isolant en rénovation.

Enfin, insufflée, la ouate de cellulose convient parfaitement à l’isolation des caissons fermés dans une

maison ossature bois

En vrac :

Projection à sec : combles, planchers et toitures par le dessus

Projection humide : mur en rénovation, flocages sous dalles

Insufflation à sec (caissons fermés) : planchers, toitures, murs en ossature bois

En Panneaux semi-rigides : murs (intérieur, extérieur et médiane), toiture(en rampants)

Recyclable à 100%, biodégradable

Provient de produits recyclés et nécessite peu d’énergie lors de sa production

La ouate de cellulose en vrac s’adapte à tout type d’espace et de conception.

Le panneau de Ouate de cellulose est plus facile à mettre en œuvre que la ouate en vrac par

projection ou insufflation.

Obligation de port d’un masque lors de la mise en œuvre (poussières).

Nécessite le recours à un professionnel et/ou la maîtrise d’un savoir-faire spécifique pour la

projection/insufflation (la location d’une machine de soufflage est obligatoire).

Ouate de cellulose

Possible odeurs et émissions de formaldéhydes dues aux résidus d’encre et additifs (en fonction des

qualités de ouate).

Ajout d’hydrate d’alumine et d’acide borique contre le feu et les nuisibles

€

Ouate en vrac : Prix deux fois supérieur à la laine de verre de base auquel il faut ajouter le coût de la

machine à souffler et la main d’œuvre (la pose dure 1 ou 2 journées pour une maison de 120 m²

environ). Coût de la ouate en vrac : 6€ /m² pour une épaisseur de 100mm.[120 €/m³ fourni et posé].

Ouate en panneau : Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre (16-17€/m² en 100 mm)

- Affections possibles par inhalation de poussières ou exposition prolongée au bore lors de la mise en

œuvre (port de masque conseillé); Une fois (correctement) posée, la ouate de cellulose n’émet plus de

poussières.

- L’application de sel de bore lors de la fabrication empêche tout développement de moisissures.

- Pas d’irritation cutanée ni de démangeaisons lors de la pose, à l’inverse des laines minérales.

Le tassement de la ouate (5 à 10% la première année) doit être compensé par un rajout de ouate de

cellulose en phase initiale ou après un an. Ce matériau présente peu de résistance structurelle à la

compression.

λ : 0,039 à 0,042 W/m.K;

ρ = 30 à 50 kg/m³

c : 1940 à 2150 J/Kg(fonction de la densité) ;

Déphasage thermiqe de 3,5 à 5 heures pour 100 mm insufflés à 60kg/m³.

Bonne réaction à l’absorption d’eau

Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1à 2

Comportement au feu :

M1 une fois traitée (non inflammable), ne provoque pas de dégagements toxiques en cas d’incendie

M4 (E) sans traitement

ATEC pour ouate en vrac(Cellisol 300-500, Warmcel, Thermofloc, Univercell, Isol’ouate, Isofloc,

Xylobell)

Marques

commerciales

En vrac : Cellisol CD2E-Cellisol Site Cellisol (France), Daemmstatt Site Daemstatt/ (Allemagne),

Isofloc Fiche technique Isofloc(Belgique), Thermofloc Site ThermoFloc/, Cellubio CD2E-Cellubio

Contact Cellubio, Finefloc (Homatherm) CD2E-Finefloc Site Homatherm, Excel Site excel,Soprema

http://www.univercell.fr/ En panneau : Homatherm Site Homatherm, Soprema http://www.univercell.fr/

Liège expansé

Le liège est à l’origine destiné à protéger le chêne liège du climat et des parasites. Après le démasclage,

le liège est expansé à haute température et puis aggloméré grâce à la subérine contenue dans les

cellules. Il peut-être conditionné en vrac ou vendu sous forme de panneaux.

En vrac (par déversement ou insufflation) : combles, planchers, toitures, contre-cloisons, planchers

phoniques, toitures en rampants)

En panneau : isolation intérieure, isolation extérieure des murs, des toitures en rampants sur ou entre

chevrons. Le liège sous forme panneau peut également servir pour isoler le plancher (sous dalle, sous

chape maigre) ou corriger les performances thermiques des parois lourdes.

Recyclable

Peut contenir des produits recyclés (bouchons en liège) / Filière le Petit Liège (Belgique) et Alise en

France

Ressource renouvelable illimitée mais en faible disponibilité car forte demande actuelle (démasclage

possible tous les 8 à 10 ans).

Très résistant et imputrescible, ce matériau est idéal pour l’isolation des sols, murs et toitures.

Très bon isolant acoustique (affaiblissement de 25 à 45 dB(A) pour une épaisseur de 5 cm).

Ce matériau est biodégradable et peut-être utilisé pour produire de l’énergie

Bonne inertie en cas d’utilisation de liège haute densité (protège efficacement des surchauffes d’été)

Importé d’Espagne ou Portugal (impact du transport sur l’environnement) ; Sauf pour le liège recyclé

(Belgique).

Liège expansé

€ Prix cinq à six fois supérieur à la laine de verre de base (environ 30€ le m² en 100 mm)

- Pas de risques d’allergie sauf en cas de découpe (poussières)

- Possible émission de COV en fonction de la présence de colle dans certaines plaques

Stable dans le temps, le panneau de liège est également résistant aux insectes, aux rongeurs, à l’humidité

et aux moisissures sans ajout de produits supplémentaires.

λ : 0,038 à 0,040 W/m.K;

ρ = 110 à 190 kg/m³

c : 1670 J/Kg(fonction de la densité) ;

Déphasage : 3 à 5 heures pour une épaisseur de 100mm.

Déphasage : 8 à 10heures en 100 mm

Perméabilité moyenne Facteur de résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1 à 5.

Comportement au Feu : M2 (difficilement inflammable) sans dégagements toxiques en cas d’incendie

Certification ACERMI (Aliécor, Amorim isolamentos)

Marques

commerciales

Agglolux Site Agglolux CD2E-Agglolux, lièges HPK Site lièges HPK(France), Le petit liège(Belgique) Site

- Le petit liège, Alise France Site Alise, Amorim Isolamentos AMORIM, Aliécor Site Aliécor

Laine de mouton

Cette laine provient directement de la tonte du mouton. Tout d’abord, elle est lavée à la soude et au savon

pour enlever les impuretés et le suint. La laine est traitée avec insecticide et contre le feu. Ensuite, elle

peut-être utilisée sans aucune transformation (vrac) ou texturée (rouleaux et panneaux).

En vrac : murs (isolation extérieure, intérieure ou médiane), planchers, toitures (en rampants), combles

praticables En rouleau : planchers, toitures en rampants, combles

Facilement recyclable sauf si les fibres sont cardées au polyester.

Ressource renouvelable par excellence

La laine de mouton peut emmagasiner jusqu’à près de 30% de son poids en eau et la rediffuser après,

quand l’atmosphère s’assèche.

Inertie thermique limitée du fait de la faible masse volumique de celle-ci : la laine de mouton convient

moyennement pour le confort thermique d’été

Problème des mites qui peuvent être attirées après le lavage du suint. Possibilité d’ajouter des produits

antimites relativement toxiques.

€ Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre (15 à 20€/m² pour une densité de 1.8kg/m³)

- Risques d’allergie, possible inflammation respiratoire

- Ne dégage pas de fumée toxique en cas d’incendie

- Nocivité des additifs de traitement (sel de bore)

Laine de mouton

Les rongeurs ne sont pas plus attirés par les fibres d’origine animales que minérales.

λ : 0,035 W/m.K;

ρ = 25 kg/m³

c : 1720 J/Kg(fonction de la densité) ;

Déphasage : 3 à 5 heures pour une épaisseur de 100mm.

Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 1

Très bon régulateur de l’humidité intérieure

M1 (difficilement inflammable)

Marques

commercia

les

Daemwool Site DAEMWOOL, E-toile du berger http://sboileau.perso.neuf.fr/, Naturlaine

http://sboileau.perso.neuf.fr/, ISOA http://www.isoa.fr/

Isolant à base de textile recyclé

Les entreprises proposant les isolants à base de textile recyclé récupèrent ou rachètent des

vêtements usagés. Ces tissus sont ensuite découpés, hachés, broyés et défibrés dans le but

d’obtenir de l’effiloché. Intervient alors le nappage qui consiste à lier le textile à l’aide de fibres

thermo-fusibles. L’isolant textile est adapté à l’isolation des murs, des rampants sous toiture et du

plancher.

Rouleaux : planchers, toitures (en rampants), combles, Panneaux semi-rigides : murs (intérieur,

extérieur et médiane), toiture (en rampants)

Matériau à 100% recyclable. L’isolant à base de textile recyclé peut-être directement réutilisable

pour refabriquer des panneaux ou rouleaux.

Produit composé à 80% de produits recyclés.

Ce matériau est composé en majorité par du coton. Le coton à la propriété de pouvoir absorber la

vapeur d’eau et de la restituer sans que cela ne nuise à ses capacités thermiques.

L’un des avantages du textile recyclé est sa facilité de pose : en effet ce matériau est facilement

découpé par un couteau à laine de verre et posé entre des montants en bois et rails métalliques.

La présence de coton confère également à cet isolant un pouvoir d’isolant acoustique intéressant

Ce matériau s’inscrit en plus dans une démarche sociale (lutte contre l’exclusion).

Isolant à base de textile recyclé

€ Prix deux à trois fois supérieur à la laine de verre de base (11,25€ /m² en 100 mm). Le textile

recyclé est l’un des isolants écologiques les moins chers de sa catégorie.

- Le matériau n’émet pas de poussières ou de COV lors de sa pose et pendant son utilisation

Les fibres textiles constituant le matériau lui confèrent une résistance à la compression et une

bonne tenue dans le temps

λ : 0,039 W/m.K;

ρ = 25 kg/m³

c : 1500 J/Kg(fonction de la densité) ;

Résistance à la diffusion de vapeur d’eau 1 à 2

M4 seul, M1 avec parement (non inflammable) en plaque de gypse. Egalement disponible seul M1

mais avec produit de traitement ignifuge.

Métisse : Atex, FDES, ATEC en cours

Marques

commerciales

EBs Le Relais CD2E-Métisse Site Le Relais

Naptural – Baticoton Site Nap'tural

A voir

Interview de Lucie CONTET (Le Relais) pour le magazine Femininbio

http://www.femininbio.com/gestes-ecolos-au-quotidien/videos/decouvrez-le-nouvel-isolant-en-textile-

.html

Bottes de paille

Depuis quelques années, nous assistons à une redécouverte des maisons en paille. La paille, est la

tige de blé, seigle, triticale ou lavande compactée en ballots rectangulaires.

Murs entre montant d’ossature bois, toits (isolation par l’extérieur), planchers légers et isolation

rapportée par l’extérieur sur murs existants.

Recyclable, compostable (sauf la paille de la lavande qui est imputrescible).

Matériau avec un très bon écobilan : la paille est une ressource renouvelable disponible en très

grande quantité. De plus, on peut trouver de la paille partout ce qui fait d’elle une ressource locale et

limite donc le transport. Ensuite, la paille ne nécessite pas de transformation et donc pas d’énergie.

Enfin, en termes d’émissions de CO2, la paille est neutre du fait de l’accumulation de dioxyde de

carbone lors de sa culture.

La pose de ballots de paille entre les montants en bois est assez facile à mettre en œuvre. L’auto-

construction permet donc d’effectuer des économies en main d’œuvre. De plus, la paille étant un

sous-produit de l’agriculture, le coût de la matière première est modéré.

La paille possède, depuis Février 2009, son avis technique allemand du DIBT (N° Z-23.11-1595).

Par ce biais, des données techniques certifiées sur la paille sont désormais disponibles.

Le mur est respirant du fait de l’air contenu dans les tiges et du caractère hygroscopique du matériau

paille

Lors de sa mise en œuvre avec un mortier argile/chaux, la paille devient un bon isolant phonique

(système masse/ressort/masse).

Bottes de paille

La construction en bottes de paille propose par définition des murs à forte épaisseur (32 à 45 cm) ce

qui est parfois incompatible avec le rapport SHOB/SHON.

Nécessité d’enduire à l’intérieur et l’extérieur pour protéger les bottes de paille du feu, des

intempéries et des rongeurs.

€

Le coût de la botte de paille dépend de sa provenance, et si elle est considérée comme un matériau

de récupération ou non. Dans le cas de remplissage des murs d’une maison à ossature bois, il faut

également prendre en compte le surcoût des montants en bois qui ne seront pas à la taille standard

du fait de la largeur d’un ballot de paille. Pour une densité de 100kg/m³, le prix de la paille est estimé

à environ 1,5 à 2€ par botte (2,5 bottes/ m²).

- Seule la paille moisie peut présenter un risque allergène et d’asthme lorsqu’elle contient donc des

spores et champignons. De plus, la pose d’un enduit inhibe tout risque allergisant de la paille.

- De par sa capacité à laisser le mur respirer et à réguler l’humidité de l’habitat, la paille contribue à

conserver une atmosphère saine.

Bien posée, la paille a une durée de vie excellente ; en témoigne le parfait état de la maison

« Feuillette » construite en 1921 et plus ancienne maison de paille en France. Les rongeurs sont,

quant à eux, très peu attirés par la paille compactée.

- λ= 0,052 à chant à 0,080 à plat

ρ = 60 à 90 kg/m³

c : 2100 J/Kg(fonction de la densité) ;

La paille est un excellent régulateur hygrométrique qui peut absorber l’humidité en surplus et la

restituer quand l’atmosphère s’assèche. Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : µ=2

Les bottes de pailles sont suffisamment compactes pour que l’air présent ne permette pas la

combustion instantanée de celles-ci. De plus, les enduits minéraux (notamment à la chaux) utilisés

protègent les bottes de paille de l’incendie. Classée équivalent M1 en Allemagne.

Avis Technique Allemand (DIBT- Z-23.11-1595)

A voir Un article du journal “la science & la vie” datant de 1921 concernant la « doyenne » française des

maisons ossature bois/paille : la maison Feuillette Article-La science et la vie N°56

Sources

Revues

AUBOIRON B. (2006) La laine de mouton pour l’isolation, Habitat naturel n°11, 47-53.

AUBOIRON B.(2008). La ouate de cellulose, isolation confortable et douillette, Habitat naturel n°18, 56-61.

DOARE G. (2007) Métisse, Isolant à la fibre solidaire, Habitat naturel n°14, 50-53.

DOARE F. et H.(2007). Le chanvre dans l’habitat-Voie sèche Habitat naturel n°16, 66-69.

LELOY C.(2006). L’abécédaire des matériaux, Habitat Naturel Hors série n°1, 28-33.

PESCHKE B. (2003). Le liège, du chêne à la maison, La maison écologique n°17, 36-38.

PESCHKE B. (2004). Ouat about the cellulose ?, la maison écologique n°23, 41-43.

SAINT-JOURS Y.,Talvat C. (2001). L’isolation thermique : Isoler bien, Isoler sain, La maison écologique n°5, 13-21.

SAINT-JOURS Y. (2001), Construction en paille : ça vous botte ?, La maison écologique n°4, 16-22.

TALVAT C., Saint-Jours Y. (2002) Laine de mouton, La maison écologique n°7, 26-27.

THIEFFRY D.(2007). Un isolant 100% naturel : le liège, Habitat naturel n°15, 60-64.

Ouvrages

OLIVA JP. (2003). L’isolation écologique .Terre Vivante Mens(France), 237p.

DESOMBRE F, LECLERC F. (2003). Guide de l’habitat écologique. Editions du Fraysse.France, 1344p.

DEOUX P., DEOUX S. (2004).Le guide de l’habitat sain. MEDIECO Editions, 543p.

Sites internet

POINT INFO ENERGIE DE LA DROME(2006)- Une isolation performante, saine et durable

http://pie.dromenet.org/infos_pratiques/eco-con/Guide_materiaux_VIGN.jpg

PRIORITERRE (2007)- Classification des matériaux

http://www.prioriterre.org/pages_fr/103/telechargement-fichier.html

AGENCE REGIONALE DE L’ENVIRONNEMENT EN LORRAINE (AREL).(2006). Guide de l’éco-construction

http://www.arel.asso.fr/sites/arel/repositories/repository/pdf/publications/ecoconstruction

LE RELAIS (2007), Fiche technique métisse http://www.lerelais.org/IMG/pdf/FT08.pdf

CD2E (2006), Base de données des éco-matériaux http://www.cd2e.com/CD2E/ecoMateriaux/ EMPREINTE, La paille http://www.habitat-ecologique.org/paille0.php

FLOISSAC L., construction et paille

gabionorg.free.fr/paille/interventions/Paille%20et%20construction%20Luc%20Floissac.pdf (juin 2008)

Isover (2008), Les laines minérales : laine de verre et laine de roche

http://www.isover.fr

INRS (2007F), Fiche pratique de sécurité ED93-INRS 2007

CSTB (2009), La base de données Française de référence sur les caractéristiques environnementales et sanitaires des

produits de construction

www.inies.fr

CSTC (2006), Les produits minces réfléchissants

http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=bbri-contact&pag=Contact6&art=88