Isolation et Inertie

Isolation et inertie

Voici 2 paramètres que l’on doit absolument prendre en compte pour faire d’une habitation un endroit agréable et peu énergivore. Ils sont trop souvent confondus et même souvent opposés et on voit un grand nombre de maisons qui n’ont que tout l’un ou tout l’autre comme par exemple ces vielles fermes avec des murs de 1 mètre mais sans aucune isolation (1 mètre de mur représente à peine 3 ou 4 cm d’isolant), ou ces maisons dites BBC dans lesquelles on a rajouté des couches d’isolant sur tous les murs à l’intérieur ce qui les prive ainsi de leur inertie.

L’isolation est faite pour éviter les déperditions d’énergie et alors que l’inertie thermique amortie les variations de température intérieure et permet de stocker ou de déstocker de l’énergie dans sa structure.

Pourtant ces 2 notions sont totalement complémentaires et seule une isolation des murs par l’extérieur permet de concilier les deux.

L’isolation par l’extérieur

En France, seulement 2 à 3 % utilise l’ITE (isolation thermique par l’extérieur) contrairement à nos amis nordiques pour qui c’est le standard dans la construction des bâtiments.

Les avantages sont très nombreux :

     - cela permet donc de garder la masse inertielle des murs à l’intérieur des bâtiments et par ce fait de pouvoir accumuler la chaleur ou la fraicheur.

     - d’avoir les murs à une température proche de l’air intérieur (sensation de paroi chaude, très importante pour le confort en hiver)

   - cela permet de réduire bon nombres de ponts thermiques structurels des bâtiments, notamment au niveau des plancher d’étage

 - Cela permet de ne pas réduire sa surface habitable (dans une construction neuve, cela permettra de diminuer  la surface à construire d’environ 5% = économies)

- Le mur n’étant que très peu soumis aux variations de températures et par conséquent à très peu de dilatations et de contractions, il est moins sujet aux fissures et craquèlements.

Les inconvénients existent aussi :

- Couts élevés

- Points singuliers compliqués à gérer (voir : seuils de portes, coffres de volets roulants, etc...)

- Difficulté à trouver les bons artisans.

Dans l’optique d’une maison peu énergivore, nous avons décidé de mettre 15 cm d’isolation en PSE (polystyrène expansé) sur tous les murs et 40 cm de laine de roche insufflée dans les combles. La dalle du RDC sera aussi isolée par 6cm de PSE par le dessous. Cette forte épaisseur d’isolant  permet d’atteindre des performances de résistance thermique (appelé R) de très bon niveau au vu de nos latitudes (voir réglementation ici)

Un peu de chiffres :

Nous aurons pour nos murs (de l’intérieur vers l’extérieur) :

-          Enduit plâtre 1 à 2 cm (surtout pas de Placoplatre sinon se on coupe de l’inertie du mur)

-          Brique collé alvéolée

-          PSE de 15 cm

-          Enduit extérieur 1 à 2cm

Soit un mur d’une épaisseur totale de 39cm avec un R=4,7m2.K/W.

Pour les combles, 40 cm de laine de roche représente un R= 8,5m2.K/W

Pour la dalle flottante, nous aurons 5cm de PSE soit un R=2,2m2.K/W en plus des hourdis isolants avec aussi un R de 2,2. Soit un total de R=4,4m2. K/W.

Notre maison sera donc largement au-dessus des normes obligatoires (RT2005, et même RT2012) !

Inertie, mon amie.

Comme nous l’avons vu précédemment, les apports solaires dans notre maison seront très importants (pouvant aller jusqu’à 7,5 KW en plein mois de janvier, soit l’équivalent de 7 radiateurs de 1000W  qui fonctionnent en même temps ! Cela permet d'avoir près de 35 KWh d'énergie passive lors d'une journée ensoleillée ). Pour éviter une surchauffe de l’habitation, il faudra donc accumuler cette chaleur dans un maximum de masse (murs, dalle, cloisons) pour la restituer le soir venu, voir même pendant plusieurs jours durant. Cette inertie permettra d’éviter de rallumer le chauffage pendant un moment, d’où de fortes économies d’énergie. Elle permettra également à ce que la température intérieure ne varie quasiment pas, d’où un très bon confort.

L’été, c’est l’inverse, les vitrages étant protégés du rayonnement solaire, c’est la fraicheur qui sera accumulée dans les murs notamment grâce à une sur-ventilation la nuit.

                        Différence entre isolation par l’extérieur et par l’intérieur :

Là aussi, cette inertie permet de se passer complètement de climatisation même par très fortes chaleur.

Voici un très bon document qui montre qu’à isolation équivalente, une très forte inertie dans un bâtiment permet de diminuer ses besoins énergétiques par 3.

Dans une construction, il faudra donc privilégier les matériaux ayant un maximum de masse inertielle, comme le parpaing, ou mieux encore, le mur en blocs à bancher. On pourra aussi se servir de la terre sous la dalle pour profiter de son hyper-inertie (à conditions de bien isoler les fondations assez profondément ainsi que sous la terre). Certains vont même jusqu’à créer des tunnels à galets sous la maison pour mieux accumuler les calories et pouvoir les restituer pendant des mois !!!!

Malheureusement, tout cela à un coût et est soumis à des contraintes techniques. Dans notre cas, notre terrain est argileux et nous sommes obligés de faire un vide sanitaire… nous ne pourrons pas profiter de l’inertie de la terre.

Dans notre région, une construction en parpaing est plus chère qu’une construction en briques collées ; Cela a guidé notre choix vers ce matériau (le parpaing a 2,5 fois plus d’inertie thermique que la brique alvéolée). Malgré tout, nous y gagnons en performance d’isolation. Nous garderons toutefois notre mur intérieur de refend (mur porteur) en parpaing et les dalles au sol et à l’étage en béton de 6 et 15 cm. Nous ferons aussi notre escalier en béton plein. Nous ajouterons 86 m2 de cloisons intérieures semi-lourdes en carreaux de plâtres de 7cm (encore une fois, les cloisons dites « légères » en BA13 sont à bannir).

En revanche, dans le cas où les locaux sont occupés de manière intermittente, une forte inertie thermique n’est pas adaptée. Le temps de mise en température de la masse du bâtiment peut s’avérer trop importante et la consommation énergétique peut être considérable pour une occupation de courte durée.

L’isolation par l’intérieur (ITI)

Nous venons de le voir, cette solution qui est pourtant la préférée des Français n’est pas adaptée à notre climat. Bon nombre de personnes se plaignent de surchauffe de leur maison dès que les premiers rayons de soleil apparaissent, surtout lorsqu’ils possèdent de grandes baies vitrées orientées au sud. La maison devient très rapidement « un four ». Il faudrait alors se protéger de ses rayons en baissant les volets ou en ouvrant la fenêtre… il est quand même dommage de gaspiller toute cette énergie !

Son avantage réel est bien son coût qui moins élevée qu’une isolation par l’extérieur… sauf que pour avoir une isolation équivalente, il faudra rajouter partout dans la maison des rupteurs de ponts thermiques au niveau de toutes les dalles de plancher, ce qui au final gommera une grosse partie de cet écart.

Déperdition de chaleur par les ponts thermique dans le cadre d’une ITI

      Incroyable non ??

Exemple de rupteur de pont thermique :

Malgré cela, le confort n’en sera pas beaucoup amélioré puisqu’il faudra bien se protéger des grosses chaleurs en été, car à la moindre porte qui s’ouvre, c’est l’air qui se réchauffe instantanément… (Exemple volontairement exagéré, car toutes les maisons ont un minimum d’inertie, ne serait-ce que dans leurs mobiliers, le carrelage, les cloisons etc…).

Une maison en bois ?

Même si ce matériau est écologique au niveau de la construction, il a un gros point négatif, c’est son manque d’inertie! De plus, les maisons à ossatures bois ont en général une épaisseur de mur assez mince et sont isolées dans l’ossature, ce qui revient en fait à une ITI. Il faudra donc essayer de rajouter un maximum de masse à l’intérieur de la maison pour éviter les surchauffes (murs à inertie en brique pleine, en terre crues, dalles en béton lourd etc…). Toute la masse qui n’est pas dans le mur devra se retrouver finalement  partout dans la maison.

Toutefois, il est possible de faire une maison maçonnée en parpaing et de faire une isolation extérieure avec un bardage bois. On gardera du coup l’inertie des murs et la beauté du bois  à l’extérieur.

Autre point qu’il ne faut pas négliger, c’est que le bois demande de l’entretien car il est soumis aux intempéries et aux UV, surtout sous nos latitudes. Il faudra donc passer une lasure ou une peinture sur l’intégralité de la maison régulièrement (2 à 5 ans). Il y a aussi la possibilité de laisser le bois vieillir naturellement, mais c’est au risque de dégrader très rapidement ce matériau et devoir tout refaire une vingtaine d’année plus tard.

Voilà pourquoi les maisons en bois sont plutôt adaptées au pays nordiques (pas besoin de trop d’inertie, moins de rayonnement d’UV) et pourquoi nous n’avons pas retenue cette solution qui pourtant nous plaisait énormément.

Monomur et béton Cellulaire 

On voit de plus en plus de maison se construire avec ces matériaux. On appelle cela une isolation répartie car c’est le même matériau qui fait office d’isolant et de structure. Cela revient aussi cher qu’une solution combiné mur+isolant mais avec des performances vraiment moins élevés.

Exemple à épaisseur de mur quasi équivalente :

- 36,5 cm de béton cellulaire : R=2,81m2.K/W

- 38,5 cm de monomur : R= 3,01m2.K/W

- brique collée 20cm+ isolation 18cm : R= 5,49m2.K/W

On voit très nettement qu’un obtient un mur 2 fois plus performant avec une solution combiné plutôt qu’une isolation répartie. De plus, de nombreuses malfaçons au montage font chuter encore cette résistance thermique (ne pas oublier qu’une isolation répartie ne nécessite pas de rajout d’isolant supplémentaire, juste des enduits de chaque côté)

               Cas extrême :

               Cas courant :

Et l’inertie ? le béton cellulaire en a quasiment 2 fois moins que le monomur, qui n’est pas non plus une référence…
Conclusion : isolation correcte mais sans plus, inertie pas optimale et aussi cher que le reste...

 Au niveau rapport qualité/prix/performance, on est loin d'un solution parpaing + ITE.