Comparatif des matériaux isolants

Le but de cet article est de présenter les principaux matériaux isolants et de construction, pour les comparer. Avant tout, il faut garder à l'esprit que plus la valeur lambda λ (la facilité d'un matériau à laisser passer la chaleur) est faible plus le matériau est isolant. De même, plus la résistance thermique (notée R) est élevée, meilleures sont les performances thermiques.

Pourquoi et comment isole-t-on ?

Pourquoi ? On sait que l'isolation joue un rôle majeur dans l'objectif de diminuer les consommations énergétiques d'un bâtiment. De plus en plus de matériaux isolants font leur apparition, notamment des matériaux écologiques. Nous allons donc voir comment les comparer avant de présenter en détails chaque matériau.

Comment ? La principale technique d'isolation est de piéger le plus d'air possible. En effet, la conductivité de l'air est très basse (0,0262W/m².K) à une condition cependant, que l'air soit le plus immobile possible.

Comment calculer la performance d'un isolant ?

La performance d'une isolation se mesure en fonction de la capacité à ne pas faire passer une puissance (thermique) à travers une surface. C'est pourquoi, à l'instar d'un conducteur électrique, les isolants thermiques sont caractérisés par une certaine conductivité (thermique). La résistance thermique, ce qui nous intéresse donc, est calculée comme suit :

R = e/λ
e : épaisseur du matériau [m]
λ : conductivité thermique [W/(m.°C)]
R : résistance thermique [m².°C/W]

Exemples

On veut une résistance thermique R = 5 m².°C/W
Quelle est l'épaisseur minimale à mettre en place ?

  • Laine de verre, λ = 0,04 W/(m.°C)

    • R= e/λ

    • e= R*λ= 5*0.04 = 0,200 m

    • Il faut une épaisseur de 20 cm

  • Laine de mouton, λ = 0,035 W/(m.°C)

    • R= e/λ

    • e= R*λ= 5*0.035 = 0,175 m

    • Il faut une épaisseur de 17.5 cm

Voilà pour comparer les matériaux isolants entre eux. Pour comparer deux structures de murs (isolant + matériau porteur + parement intérieur), vous pouvez vous diriger vers le site ubakus. Il vous permet de comparer l'isolation d'une paroi complète (ainsi que le déphasage et la résistance à la vapeur d'eau) en sélectionnant simplement les matériaux et les épaisseurs choisis. C'est rapide, facile, gratuit et efficace !

Vue d'ensemble des matériaux isolants

Il existe en 3 grandes catégories d'isolants qui possèdent des avantages et des inconvénients.

Les laines minérales : classiquement, il s'agit de la laine de verre et de la laine de roche. Elles ont un très bon rapport performance/prix et une bonne tenue au feu (adaptées aux chauffages au bois). Cependant, leur bilan environnemental n'est pas très favorable (énergie grise importante dûe la fusion du sable ou de la roche et faible taux de reyclage). Par ailleurs, ces laines ne sont pas très denses et offrent un faible déphasage et donc un confort d'été mauvais (à limiter dans les combles si possible).

Les isolants synthétiques dérivés de la pétrochimie : il s'agit du polystyrène (expansé ou extrudé) et du polyuréthane. Ils sont également peu coûteux et offrent des performances excellentes (gain de place). Ils ne craignent pas du tout l'humidité ce qui les rend particulièrement adaptés aux usages extérieurs (isolation extérieure). Ils ont par ailleurs une bonne résistance à la compression (isolation sous dalle). En revanche, leur très faible densité implique un très faible déphasage et un confort d'été mauvais (pas d'utilisation dans les combles). Leur bilan écologique est très défavorable et les vapeurs dégagées en cas d'incendie sont mortelles.

Les isolants bio-sourcés : il s'agit d'isolants d'origine végétale (laine de bois, de chanvre, de lin, de coton, liègepaille...), d'origine animale (laine de mouton, plumes d'oie) ou issus du recyclage (ouate de cellulose fabriquée à partir de prospectus, le textile recyclé fabriqué à partir de vieux tissus). Les performances thermiques sont bonnes et ces isolants sont généralement assez denses (idéal dans les combles pour un bon confort d'été). Ils permettent aussi une évacuation naturelle de la vapeur d'eau (notamment les isolants d'origine végétale) et ont l'avantage de posséder un bilan environnemental très favorable. En revanche, le prix est souvent plus élevé sauf pour les produits issus du recyclage. À ce titre, la ouate de cellulose constitue probablement le meilleur rapport performance/prix/confort d'été/environnement.

Les matériaux isolants, caractéristiques techniques

Nous pouvons distinguer 3 catégories d'isolants : ceux issus des minéraux, ceux issus de la pétrochimie et les isolants biosourcés.

Ouate de cellulose :

La ouate de cellulose est obtenue à partir de papiers recyclés qui ont reçu des traitements pour garantir la résistance au feu, empêcher la formation de moisissure et la venue de rongeurs. Sa composition en fait un isolant biosourcé qui associe forte perméabilité à la vapeur d’eau et une bonne régulation de l’humidité. Elle reste cependant sensible au tassement.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,038 à 0,042

Avantages: Bon marché, Ininflammable
 

InconvénientsPrésence possible d'additif pour ignifuger
Sujette au tassement (y compris par son propre poids)
Inflammation pulmonaire possible lors de la pose, utiliser gants et masque

EnvironnementEnergie grise : 50 kWh/m3
Production : recyclage du papier
Recyclabilité : difficile à cause de l'encre du papier

PrixDe 10 à 25€/m² pour R = 6 m²K/W
1,44€/m² pour R = 1 m².K/W

Consultez notre fiche isolant dédiée à la ouate de cellulose pour en savoir plus.

Sac de 12,5kg
Lambda=0,039
9€
Mano Mano

Panneaux 3m²
Ep.100mm, R=2.50
66€
Mano Mano

Laine de bois :

La laine de bois, aussi appelée fibre de bois, est obtenue par défibrage de chutes de bois ou d’arbres autrement inexploités. Elle est appréciée pour sa forte contribution au confort d'été et pour ses qualités hygroscopiques.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,036 à 0,046

AvantagesBonne longévité
Confort d'été

InconvénientsSensible à l'humidité
Doit être traitée contre les rongeurs
Doit être ignifugée
Est souvent couplée avec 25% de polyuréthane pour lier les fibres entre elles

EnvironnementEnergie grise : 161 kWh/m3
Production : déchets de l'industrie du bois
Recyclabilité : oui

Prix20 à 30€/m² pour R = 6 m².K/W
3€/m² pour R = 1 m².K/W

Consultez notre fiche isolant dédiée à la laine de bois pour en savoir plus

Laine de chanvre :

Cette plante peut être transformée en laine de chanvre, un isolant biosourcé qui associe forte perméabilité à la vapeur d’eau et régulation de l’humidité.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,039 à 0,060

AvantagesBonne isolation phonique
Naturellement ininflammable
Longévité élevée
Naturellement insensible aux rongeurs (même si c'est un végétal à la base)
Insensible à l'humidité, particulièrement adaptée pour les pièces humides

InconvénientsCertains fabricants lient le chanvre avec du polyuréthane, évitez ces produits (préférez ceux liés à l'amidon qui est naturel)
Parfois traitée au sel de Bore, bien qu'ininflammable naturellement, là encore évitez ces produits
Panneaux de chanvre pas forcément faciles à mettre en place car assez difficiles à couper

EnvironnementEnergie grise : 48 kWh/m3
Production : tige du chanvre (agriculture)
Recyclabilité : oui (végétal sans traitement)

Prix26 €/m² pour R = 5 m².K/W
8,12 €/m² pour R = 1m².K/W

Consultez nos fiches isolant dédiées au chanvre pour en savoir plus

Liège expansé :

L'écorce du chêne-liège est prélevée tous les 8 à 10 ans, en exploitation raisonnée, pour fabriquer des bouchons, de la décoration et … de l’isolation ! C’est sous sa forme expansée qu’il est le plus utilisé en France ; les granules de liège sont chauffés à la vapeur à une température de 300°C, ils doublent de taille et s’agglomèrent sous l’action naturelle de sa résine, la subérine. Mais on peut trouver du liège en vrac pour remplir des murs par exemple.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,037 à 0,041

AvantagesNaturellement imputrescible : longévité élevée
L'un des meilleurs isolants phoniques, souvent utilisé dans les salles de spectacle

InconvénientsLa production d'un chêne est faible, environ une récolte de liège tous les 10 ans

EnvironnementEnergie grise : 450 kWh/m3
Production : à partir de l'écorce des chênes liège
Recyclabilité : oui

Prix80€/m² pour R = 5 m².K/W
14,56€/m² pour R = 1m².K/W

Consultez notre fiche isolant dédiée au liège pour en savoir plu

Laine de verre :

La laine de verre est obtenue en fusionnant du sable et des produits verriers. Elle emprisonne de l’air inerte au sein de ses fibres ce qui lui confère un fort pouvoir isolant.

Pouvoir isolant (W/m.K)0.032 à 0.046

AvantagesBon marché
Facile à mettre en place
Produit connu de tous les artisans
Matériau léger

InconvénientsPeut provoquer des irritations cutanées lors de la pose
Craint l'eau lors de la pose (ne pas manipuler mouillée)
Sujette au tassement (y compris par son propre poids)
Confort d'été faible

EnvironnementEnergie grise : 250 kWh/m3 (18kg/m3)
Production : à partir de matériaux naturels (sable, calcaire...) ou recyclage du verre
Recyclabilité : Difficile donc non rentable et inexistante à l'heure actuelle

PrixEntre 8 et 15€/m² pour R = 6,5m².K/W
1,33€/m² pour R=1m².K/W

Consultez notre fiche isolant dédiée à la laine de verre pour en savoir plus.

Rouleaux LDV
à partir de (€/m²)
7€
Mano Mano

Panneaux LDV
à partir de (€/m²)
8€
Mano Mano

Laine de roche :

La laine de roche est issue de la fusion du basalte (pierre noire d’origine volcanique) ou de laitier de hauts fourneaux (produit créé lors de la fabrication de la fonte) et dispose d’une excellente résistance au feu.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,033 à 0,044

AvantagesBon marché
Matériau léger
Facile à mettre en place
Produit connu de tous les artisans
Existe en rouleau, en panneau rigide et en soufflage

InconvénientsCraint l'eau lors de la pose (ne pas manipuler mouillée)
Sujette au tassement (y compris par son propre poids)

EnvironnementEnergie grise : 150 kWh/m3
Production : à partir de roche volcanique
Recyclabilité : oui

PrixDe 20 à 50€/m² pour R = 5 m².K/W
1,8€/m² pour R = 1 m².K/W

Consultez notre fiche isolant dédiée à la laine de roche pour en savoir plus.

Perlite exfoliée :

Provient d'une roche volcanique siliceuse, la perlite est chauffée à près de 1200°C, ce qui provoque son expansion. On la trouve le plus souvent en vrac mais aussi sous forme de panneaux, associée à d'autres éléments.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,050 à 0,060

AvantagesBonne isolation phonique
Naturellement insensible aux rongeurs
Longévité très élevée
Ininflammable

InconvénientsPrix élevé

EnvironnementEnergie grise : 230 kWh/m3 (transport)
Production : présent à l'état naturel
Recyclabilité : oui (réutilisable)

Prix2,04€/m² pour R=0,4m².K/W
5,1€/m² pour R=1m².K/W

Vermiculite :

Comme pour la perlite, la vermiculite provient d'une roche et sous l'effet de la chaleur se voit augmenter de manière considérable son volume. Très légère, elle est distribuée dans la plupart des cas en vrac mais on la trouve aussi sous forme de panneaux.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,060 à 0,080

AvantagesBonne isolation phonique
Naturellement insensible aux rongeurs
Longévité très élevée
Ininflammable

InconvénientsTrès sensible à la vapeur d'eau, doit subir un traitement hydrofuge
Controverse sur les risques de cancer, pourrait contenir de l'amiante

EnvironnementEnergie grise : 230 kWh/m3
Production : Roche volcanique expansée à plus de 1000°C
Recyclabilité : oui (réutilisable)

Prix2,20€/m² pour R=0,4m².K/W
5,5€/m² pour R=1m².K/W

Polyuréthane :

Les isolants en polyuréthane sont fabriqués à partir d’un moussage de polyols, de méthylène diisocyanate, d’agents gonflants et d’additifs. Son très fort pouvoir isolant fait que le polyuréthane est parfois qualifié de « meilleur isolant thermique ».

Pouvoir isolant (W/m.K)0,022 à 0,028

AvantagesRésistance mécanique élevée
Bonne résistance à l'humidité

InconvénientsLongévité assez faible
Irritation en cas de contact prolongé
Dégagement de gaz toxique en cas d'incendie

EnvironnementEnergie grise : 974 kWh/m3
Production : issu du pétrole
Recyclabilité : non

PrixDe 20 à 50€/m² pour R = 6 m².K/W
7,39€/m² pour R = 1 m².K/W

Consultez notre fiche isolant dédiée au polyuréthane pour en savoir plus

Polystyrène extrudé :

Le polystyrène extrudé est un isolant issu de l’industrie pétrochimique. Son fort pouvoir isolant permet de réduire nettement l’épaisseur à mettre en œuvre par rapport à un isolant traditionnel.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,027 à 0,040

AvantagesRésistance mécanique élevée
Résistance à la compression
Matériau très léger

InconvénientsFaible isolation acoustique
Dégagement de gaz toxique en cas d'incendie

EnvironnementEnergie grise : 795 kWh/m3
Production : issu du pétrole
Recyclabilité : non

PrixDe 30 à 40€/m² pour R=6,5m².K/W
2.7€/m² pour R=1m².K/W

Consultez nos fiches isolant dédiées au polystyrène expansé et au polystyrène extrudé pour en savoir plus

Matériaux de construction isolants

Attention, les lambdas sont généralement plus élevés avec ces matériaux mais leur épaisseur est largement supérieure, ce qui peut donner des résistances thermiques similaires à un mur "classique"

Béton cellulaire :

Le béton cellulaire, aussi appelé siporex ou thermopierre, est composé de sable (44%), de chaux (10%) et de ciment (3%) qui sont mélangés avec de l’eau (41%) pour former une pâte. Celle-ci gonfle sous l’effet de la poudre d’aluminium (0.6%) ce qui crée de nombreuses cellules emprisonnant l’air (d’où le terme de « cellulaire »). La pâte est enfin moulée puis chauffée à 180°C pour former des blocs solides. Au final, l’air inerte (qui joue le rôle d’isolant) occupe 80% du volume d’un bloc de béton cellulaire contre 20% pour la masse solide.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,09 à 0,16

AvantagesNaturellement ininflammable
Naturellement insensible aux rongeurs
Rapide à poser

InconvénientsMauvaise isolation phonique
Sensible à l'arasement
Mauvaise inertie (matériau léger)
Fabrication avec des particules d'aluminium (bulles d'air): danger (non prouvé) pour le cerveau

EnvironnementEnergie grise : 400 kWh/m3
Production : mélange eau, chaux, sable, ciment + particules aluminium
Recyclabilité : oui (en granulés par exemple)

Prix26,8 €/m² pour R = 2 m².K/W
13 €/m² pour R = 1 m².K/W

Consultez notre fiche dédiée au béton cellulaire pour en savoir plus

Brique de chanvre :

La chènevotte (granulats de fibres de chanvre) est mélangée dans la plupart des cas à de la chaux et de l'eau pour former des blocs à assembler pour la fabrication de murs.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,05 à 0,11 (selon la proportion de chaux)

AvantagesNaturellement ininflammable
Naturellement insensible aux rongeurs (même si c'est un végétal à la base)
Bonne isolation phonique
Insensible à l'humidité, particulièrement adaptée pour les pièces humides
Longévité élevée

InconvénientsParfois traitée au sel de Bore, bien qu'ininflammable naturellement, là encore évitez ces produits

EnvironnementEnergie grise : 90 kWh/m3
Production : mélange chaux-chanvre
Recyclabilité : oui

Prix13,46€ (la brique de 600*300mm²) pour R=2m².K/W
6,73€ (la brique de 600*300mm²) pour R=1m².K/W

Consultez notre fiche dédiée au chanvre pour en savoir plus

Brique monomur :

Il s'agit de gros blocs de briques de terre cuite assurant une légère isolation.

Pouvoir isolant (W/m.K)0,07 à 0,18

AvantagesNaturellement ininflammable
Naturellement insensible aux rongeurs
Insensible à l'humidité
Longévité élevée, aucune dégradation au cours du temps
Sert comme matériaux de construction (comme des parpaings) et d'isolation en même temps

InconvénientsProblèmes d'acoustiques (résonnance, "click" aux interrupteurs)
La technique des joints (minces et à sec) exige un bon savoir-faire que n'ont pas forcément les artisans
L'un des matériaux nécessitant le plus d'énergie pour sa fabrication, sa qualité d'écologie est donc en partie usurpée

EnvironnementEnergie grise : 450 kWh/m3
Production : terre cuite
Recyclabilité : non

Prix20,3€/m² pour R = 2,5 m².K/W
8,12€/m² pour R = 1 m².K/W

Matériaux de construction sans pouvoir isolant important

Ce sont les matériaux de construction traditionnelle qui doivent être couplés avec un matériau isolant

Brique de terre crue (aussi appelée banco ou adobe) :

Pouvoir isolant (W/m.K)0,75

AvantagesBonne isolation phonique
Naturellement ininflammable
Naturellement insensible aux rongeurs
Régule très bien l'humidité
Peut être faite maison

InconvénientsMain d'oeuvre importante (le plus souvent utilisée en auto-construction)

EnvironnementEnergie grise : 110 kWh/m3
Production : mélange terre, eau et 20% de paille
Recyclabilité : oui

Prix0 à 4,4€/m² pour R = 0,13 m².K/W
3.38€/m² pour R = 1 m².K/W
(!pour rappel peut-être fait maison!)

Parpaing :

Pouvoir isolant (W/m.K)0,9

AvantagesNaturellement ininflammable
Naturellement insensible aux rongeurs
Longévité élevée
Facile à mettre en place (habitude des maçons)

InconvénientsImperméable à l'humidité (ne laisse pas le mur respirer)

EnvironnementEnergie grise : 275 kWh/m3
Production : pierre, gravier, sable, 7% ciment, 6% eau
Recyclabilité : non

Prix9€/m² pour R = 0,22 m².K/W
40,5€/m² pour R = 1 m².K/W

Brique de terre cuite :

Pouvoir isolant (W/m.K)0,17 à 0,8

AvantagesNaturellement ininflammable
Naturellement insensible aux rongeurs
Longévité élevée
Facile à mettre en place (habitude des maçons)

InconvénientsImperméable à l'humidité (ne laisse pas le mur respirer)

EnvironnementEnergie grise : 450 kWh/m3
Production : terre cuite
Recyclabilité : oui

PrixTout comme la conductivité thermique, le prix des briques de terre cuite peut varier énormément

Obtenir le meilleur prix pour ses travaux d'isolation

Il convient de réaliser différents devis pour chiffrer précisément votre projet et faire baisser les prix par une mise en concurrence.

Pour cela, Conseils Thermiques s'associe à plusieurs partenaires afin de vous mettre en relation avec des artisans locaux certifiés RGE. Vous pourrez ainsi étudier plusieurs propositions techniques et commerciales gratuitement et sans engagement.

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La plupart des travaux de rénovation énergétique donnent droit à des subventions (prime énergie). Si vous avez déjà un devis (non signé), vous pouvez encore y prétendre.

Je souhaite obtenir ma prime énergie >

Choix du professionnel : Le recours à un artisan RGE (Reconnu Garant de l'Environnement) Qualibat est indispensable pour bénéficier des aides financières en vigueur. Cela vous permettra en outre de sélectionner une entreprise évaluée régulièrement. Privilégiez les professionnels qui se déplacent à votre domicile pour réaliser une étude technique précise et ne signez pas les devis AVANT d'avoir monté vos dossiers d'aides financières. Observez aussi la réactivité de votre interlocuteur : l'artisan est-il disponible ? Prend-il la peine de vous rappeler rapidement ? Enfin, exigez une attestation de l'assurance décennale qui couvre les travaux réalisés.

Analyse des devis : Si votre isolation actuelle a plus de 10 ans, vérifiez que le devis prévoit bien son retrait. Il est possible que celle-ci ait pris l'humidité par endroit, que les ponts thermiques n'aient pas été traités avec précaution, ou que cela ait bougé avec le temps. Il y a également la nécessité de remplacer le pare-vapeur, ou d'en mettre un s'il n'y en avait pas. Certes cela à un coût (transport et élimination), mais vous aurez quelque chose de durable. Vérifiez que le niveau d'isolation proposé est suffisant pour atteindre des performances intéressantes : R = 7 m².K/W minimum (combles), R = 6 m².K/W minimum (rampants), R = 4 m².K/W minimum (murs). Enfin, prenez toujours le temps de la réflexion avant de vous engager.

Conclusion

En fonction de vos exigences environnementales et de vos contraintes budgétaires, un large choix d'isolants s'offre à vous. Classiquement, avec un budget limité, vous opterez probablement pour la laine de verre qui remplit bien son rôle en hiver, même si le confort d'été n'est pas au rendez-vous. À performances thermiques équivalentes, la ouate de cellulose possède un meilleur impact environnemental et un déphasage bien meilleur : elle constitue le meilleur rapport qualité prix. Pour aller plus loin en terme d'écologie, vous pouvez vous diriger vers un isolant 100% naturel comme la laine de mouton ou la paille. Notons que les travaux d'isolation sont éligibles aux aides financières en vigueur. Enfin, un matériau isolant s'associe bien souvent à un matériau porteur, consultez notre comparatif des matériaux de construction pour en savoir plus.

© 2020 par Land'Constructions. Maître d'œuvre à Dax et Mont de Marsan

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