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Les techniques d'isolation des bâtiments

Publié le 21 Mars 2022

À l'aube d'une profonde vague de rénovation du bâti existant

Nous sommes à l'aube d'une vague importante de rénovation du bâti existant. Celle-ci a pour but d'apporter plus de confort face aux variations climatiques, plus de liberté au regard de notre dépendance actuelle aux énergies fossiles et plus de prospérité économique pour celles et ceux qui y verront l'opportunité de faire fructifier leurs investissements et leurs compétences.

Vers une stratégie liée aux labels énergétiques

Le label énergétique d’un bâtiment est déterminé par le certificat du bâtiment, obtenu suite à une certification par un certificateur agréé. Il s'agit de lettres qui correspondent à un code couleur et représentent la consommation spécifique finale, totale, en énergie primaire du bâtiment (exprimées en kWhEP/m^₂). Actuellement les labels sont informatifs et réglementairement non contraignants.

Cependant, sous l’impulsion de directives européennes, les États et les Régions développent actuellement la mise en oeuvre de leurs stratégies de rénovation des bâtiments existants. Ces stratégies passent par une amélioration progressive, cette fois réglementée, des labels énergétiques des bâtiments. Dans le même temps, les bâtiments avec des labels A, B ou C se louent 4,8% plus cher que des bâtiments avec des labels F, G ou sans certificat¹. De même, les loyers des bâtiments avec de bons labels augmentent davantage². Ce qui fait que nombreux propriétaires bailleurs cherchent à se séparer de leurs biens les moins performants³.

Dans ce contexte, une réflexion stratégique quant à l’amélioration du label énergétique de son patrimoine immobilier semble des plus indiquées.

 

Quels travaux faut-il entreprendre pour améliorer le label énergétique d’un bâtiment et lui garantir un certificat énergétique performant qui le ferait tendre vers le label A, par exemple ?

Rénovation globale de l’enveloppe du bâtiment pour diminuer les besoins 

Afin d’améliorer le certificat d’un bâtiment, une stratégie en trois étapes destinée à réduire la consommation énergétique des bâtiments s’impose.

Par ordre chronologique :

• Diminuer la consommation énergétique en luttant contre les pertes inutiles ;
• Utiliser autant que possible les sources d'énergie durables ;
• Utiliser les combustibles fossiles de la manière la plus limitée et efficace possible pour répondre aux autres besoins énergétiques résiduels.

 

À un moment, seule la rénovation globale de l’enveloppe du bâtiment permettra réellement d’améliorer significativement, complètement et durablement la performance et le label énergétique du bâtiment.

Il s'agit principalement de rénover un bâtiment afin que son enveloppe permette de :

• Limiter les besoins de chaleur en hiver (niveau d'isolation thermique élevé, bonne étanchéité à l'air).
• Limiter les besoins de refroidissement en été (densité des matériaux, conception des surfaces vitrées, protections solaires efficaces, possibilités de recours à la ventilation naturelle).
• Limiter les besoins d'éclairage en optimisant la pénétration de la lumière naturelle et l'éclairage artificiel.

Réaliser une isolation de l’enveloppe conséquente, complète, adéquate tant pour l’hiver que pour l’été et dans les règles de l’art en fonction dans le choix des matériaux mis en oeuvre est la véritable solution à apporter afin de garantir une longévité aux travaux consentis, un confort aux occupants et une plus-value sur les investissements.

Les techniques d’isolation des bâtiments

Les techniques actuelles permettent d’améliorer considérablement l’isolation et les performances énergétiques des bâtiments.

Il est cependant nécessaire de vérifier, par des diagnostics de l’enveloppe, tant à la conception que tout au long de la mise en oeuvre et finalement à la réception des travaux, que les 5 conditions d’une isolation réussie sont rencontrées :

• La continuité de l’isolation (suppression de tous les ponts thermiques),
• La continuité de l’étanchéité au vent et à l’eau (sous-toiture continue,…),
• La continuité de l’étanchéité à l’air/vapeur (dispositifs pare-vapeur ou frein-vapeur,…),
• La ventilation des espaces intérieurs,
• L’épaisseur de l’isolant mis en oeuvre.

De plus, des précautions sont nécessaires avec les bâtiments anciens. En effet, pour les constructions utilisant des matériaux non industriels tels que la pierre sèche, la terre crue, les pans de bois, il faut être attentif au choix de la technique d’isolation.

• Une analyse complète du bâtiment est nécessaire avant d’engager des travaux, pour que la solution d’isolation ne perturbe pas les équilibres thermiques et hygrométriques.
• Il faudra également utiliser un enduit approprié sur les murs donnant sur l’extérieur : il doit être respirant, c’est-à-dire perméable à la vapeur d’eau. Les enduits en chaux ou en plâtre répondent à ces critères, contrairement à ceux en ciment. 

Les techniques d’isolation thermique s'adaptent à la localisation de la partie du bâtiment à isoler.

L’isolation des murs

Pour les murs, on peut isoler par l'intérieur ou l'extérieur :

• Isolation thermique par l’intérieur : installation de panneaux isolants avec parements ou projection de matériaux éventuellement enfermés dans des coffrages.
• Isolation par l’extérieur : sous parements de façade (briques, demi-briques ou pierres, recouvrant l’isolant fixé sur le mur extérieur), sous enduit (fixé sur la façade, l'isolant est recouvert d'une ou de deux couches d'enduit), sous bardage (installé dans une ossature en bois, l'isolant est fixé au mur puis recouvert de lames).

L’isolation des toitures

L’isolation peut concerner des combles perdus ou des combles aménagés.

Pour l’isolation des combles perdus, deux techniques sont utilisées :

• souffler des isolants,
• installer des panneaux ou des rouleaux d'isolants sur le plancher.

Pour l’isolation des combles aménagés, les méthodes sont nombreuses :

• injection d'isolant sous pression en vrac,
• installation de rouleaux ou de panneaux semirigides sous ou/et entre les chevrons,
• pose sur la charpente de panneaux isolants protégés par des parements et des profils latéraux,
• méthode du « sarking » consistant à installer sur les chevrons plusieurs couches (voligeage, parevapeur, matériau isolant, écran de sous toiture, lattes et liteaux),
• installation de caissons chevronnés autoporteurs contenant l'isolant et dont la face intérieure sert de plafond pour les combles.

L’isolation des sols

Pour l’isolation des planchers bas, la méthode d'isolation dépend de la structure de la construction :

• sur terre-plein : installation d'une dalle simple, d'un double dallage désolidarisé, d'un plancher à entrevous ou isolation périphérique allant jusqu'aux fondations.
• sur vide sanitaire : on place une dalle flottante, une dalle simple ou un plancher en béton en-dessous du sol de l'habitation et au-dessus du vide sanitaire.
• sur sous-sol non chauffé (garage, cave…) : on fixe des plaques d'isolant au niveau du plafond du sous-sol.

L’isolation des toitures plates

Concernant les toits plats, l'isolation est réalisée uniquement par l'extérieur :

• toits-plats : on installe sur l'élément porteur un support, une couche d'étanchéité puis l'isolant. On peut aussi placer l'isolant sous le revêtement étanche et on ajoute alors un pare-vapeur sur l’élément porteur.
• autres toits végétalisés : le support est recouvert par deux couches isolantes supportant une importante épaisseur de terre.

Les différentes catégories d'isolants

La qualité de l’isolation thermique va dépendre fortement de l’isolant utilisé. Les isolants sont classifiés en différents groupes :

• les isolants minéraux (verre cellulaire, laine de verre ou de roche, perlite, vermiculite,…),
• les isolants synthétiques (polystyrène, polyuréthane,…),
• les isolants naturels d'origine biosourcés (ouate de cellulose, laine de bois, chanvre, paille,…).

Selon la partie du bâtiment à isoler, certains matériaux sont plus adaptés que d'autres.

Chaque isolant est caractérisé par un coefficient de conductivité thermique lambda λ (W/m.K) qui exprime la capacité de l’isolant à conduire la chaleur. La conductivité thermique λ (lambda) d’un matériau représente le flux de chaleur qui passe en une seconde à travers une surface de 1 m² et une épaisseur de 1 m. Plus lambda est petit, moins le matériau laisse perdre de chaleur pour une même épaisseur. Les valeurs des conductivités thermique des isolants se situent entre 0,018 et 0,090 W/m.K.

Le coefficient de transmission thermique U (W/m².K) donne une information sur la performance d’isolation d’un élément de construction (mur, toit, plancher, porte, fenêtre…). Elle indique la quantité de chaleur qui passe en une seconde à travers une surface de 1 m² lorsqu’il y a une différence de température de 1°C entre l’intérieur et l’extérieur. Plus la valeur U est petite, meilleure est l’isolation thermique et moins l’élément laisse perdre la chaleur. La valeur U d’une couche isolante dépend de la conductivité thermique λ (lambda) du matériau et de son épaisseur : U = lambda / épaisseur. Il est nécessaire de viser de U de parois inférieures à 0,15 W/m².K pour atteindre des labels B, et même plutôt viser des U autour de 0,11 W/m².K pour atteindre des labels A.

La résistance thermique R est l’inverse de la valeur U, autrement dit elle indique la tendance d’un élément de construction à résister au passage de la chaleur. Son unité est donc l’inverse de celle de la valeur U, soit : (m².K)/W. Plus la résistance d’un élément de construction est élevée, moins il laisse perdre de chaleur. La valeur R se déduit directement de la valeur U : R = 1 / U = épaisseur / lambda.

L’isolation des fenêtres, vitrages et châssis

La performance thermique d’une paroi vitrée (fenêtres et portes-fenêtres, fenêtres de toit) dépend de la nature de la menuiserie, des performances du vitrage et de la qualité de la mise en oeuvre de la fenêtre.

La performance d’une fenêtre se mesure (entre autres) via le coefficient de transmission thermique (Uw), traduisant la capacité d’isolation et s’exprimant en W/(m².K).

Aujourd’hui, les parois vitrées offrent un large éventail de solutions efficaces : double et triple vitrage, isolation renforcée, remplissage d’air immobile ou de gaz rares, etc.

Le double vitrage haut rendement présente un pouvoir isolant plus de quatre fois supérieur au simple vitrage. Le coefficient de transmission thermique est excellent, de l’ordre de 1,0 à 1,2 W/m².K. Le triple vitrage est constitué de trois verres emprisonnant deux lames d’argon ou de krypton et disposant de deux couches faiblement émissives sur le côté interne des lames. Le coefficient de transmission thermique est exemplaire, de l’ordre de 0,6 à 0,8 W/m².K.

Viser les moments-clés

Le plus intéressant est d’envisager l’amélioration énergétique lors des moments-clés : vendre, acheter, mettre en location, hériter, faire une donation, transformer, agrandir. C’est lors de ces étapes que le bâtiment subit de grands changements. Des investissements sont souvent nécessaires et ceux-ci sont envisagés pour durer sur le long terme. C’est l’occasion de planifier un projet de rénovation dans sa globalité et de viser des performances énergétiques optimales.

Les engagements politiques en matière climatique, ainsi que le soutien de la relance de l’économie par le financement de la rénovation des bâtiments, amènent une opportunité unique d’améliorer le confort, les labels énergétiques, et la valeur immobilière de notre parc de bâtiments. Une nouvelle vague sur laquelle ne manqueront pas de surfer les investisseurs les mieux avisés et les plus perspicaces.

¹ Etude ULB de 2014-2016 : L’impact du certificat PEB sur le loyer

² L’Echo 24 janvier 2021 : La performance énergétique des logements semble avoir de plus en plus d’influence sur l’évolution des loyers en Wallonie.

 

 

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