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Les solutions techniques pour l’isolation thermique des parois opaques

Mis à jour le 27/03/2018

L’ADEME soutient le développement de solutions d’isolation thermique des parois opaques, suivant les exigences de performances énergétiques : réduction des besoins du bâtiment, donc augmentation et optimisation de la performance de son enveloppe.

Isolant thermique de bâtiment

Un bâtiment doit protéger les personnes et les biens des agressions extérieures. Il réduit :
 
  • les pertes énergétiques lorsque le chauffage ou la climatisation est nécessaire ;
  • les variations de température extérieure.
Un isolant thermique de bâtiment est un matériau qui ralentit la dissipation de l’énergie calorifique. Ce produit a une résistance thermique au moins égale à 0,5 m2.K/W, et le rapport de l’épaisseur par sa résistance thermique est au plus égal à 0,065 W/m.K (norme NF P 75-101).
 
La majorité des produits contient de l’air immobile, emprisonné entre des fibres ou dans des cellules. D’autres, tels les polystyrènes extrudés ou mousses de polyuréthanne, emprisonnent un gaz, plus isolant que l’air, dans leurs cellules.
 
La filière des isolants thermiques est dominée par les produits suivants :
 
  • laines minérales (53 % du poids en m2 posés) ;
  • isolants en plastique alvéolaire (30 % du poids en m2 posés).

Isolation thermique par l’intérieur ou l’extérieur

L’isolation thermique peut être une structure porteuse, par l’intérieur (ITI) ou par l’extérieur (ITE), enveloppant le bâtiment d’un manteau isolant. Sont également utilisés des éléments de maçonnerie de forte épaisseur, isolants et porteurs (terre cuite, béton cellulaire), mais ne répondant pas à la norme NF P 75-101.
Il faut aussi tenir compte des ponts thermiques intégrés à la paroi et ceux de liaison structurels (planchers, refends), constituant des points de la construction générant des déperditions thermiques, qui peuvent conduire à des pathologies diverses : fissurations, salissures, développement de moisissures.
 
Les liaisons à traiter concernant les déperditions thermiques sont :
 
  • ITI : liaisons façade/plancher (intermédiaire et bas), en T façade/refend, façade/balcon ou terrasse, façade/plancher terrasse avec acrotère ou garde-corps ;
  • ITE : liaison façade/refend traversant, façade/balcon ou terrasse, façade/plancher terrasse avec acrotère ou garde-corps, façade/plancher haut, façade/plancher bas, encadrement des baies vitrées.
Certaines liaisons peuvent être corrigées par rupteurs de ponts thermiques, qui limitent les pertes de chaleur par l’introduction d’éléments spécifiques pour chaque type de liaison et procédé de construction (suivant les réglementations de sécurité incendie, stabilité sous sollicitations sismiques, acoustique, accessibilité).
D’autres paramètres conditionnent le comportement thermique d’un bâtiment : son implantation, son orientation et son inertie.
 

Rupture technologique

L’ADEME soutient le développement de matériaux, composants et systèmes d’isolation de faibles épaisseurs (superisolation thermique). Ces produits superisolants permettent d’atteindre de très hautes performances avec de faibles épaisseurs de produit. Il faut ainsi réduire la conductivité du gaz à l’intérieur des cellules. Il existe trois moyens pour y arriver :
 
  • utiliser des gaz lourds ;
  • réduire la pression de l’air ;
  • faire du confinement moléculaire (nanostructuration).
Deux voies ont été étudiées :
 
  • les panneaux isolants sous vide (PIV – nanostructuration et réduction de pression « vide ») : épaisseur 15 à 30 mm pour un R = 3 m²K/W ;
  • les superisolants à pression atmosphérique (SIPA – nanostructuration avec des matériaux de type aérogels dont les tailles de pores sont faibles, soit inférieures à 100 nanomètres) : épaisseur 35 à 55 mm pour un R = 3 m²K/W.
Ces épaisseurs sont à comparer aux 100 à 120 mm des isolants traditionnels. Un groupe d’étude sur la superisolation (GEsSI) a été mis en place en 2 000, à l’initiative de l’ADEME, pour contribuer à l’émergence sur le marché français de solutions de superisolation thermique dans le secteur du bâtiment.