L'isolation thermique des murs
Quelques erreurs à ne pas commettre en réhabilitation
Jean-Pierre Oliva est auteur d'ouvrages de référence sur l'isolation écologique et la conception bioclimatique. Il est convaincu que, en matière de réhabilitation, chaque type de bâti doit être traité selon ses particularités physiques. Il nous explique les erreurs à ne pas commettre en matière de confort thermique. Un sujet très actuel.
Nous remercions Jean-Pierre Oliva et l'association qui ont autorisé la reproduction de cet article, paru dans la revue "Maisons Paysannes de France" n° 162, du 4è trimestre 2006.
L'erreur essentielle en matière de restauration du bâti ancien consiste à lui appliquer les méthodes mises au point pour le bâti « conventionnel » depuis la fin de la Première Guerre mondiale, époque qui a vu la génération de techniques et de matériaux de plus en plus standardisés, sous l'impulsion des industries chimiques et mécaniques, etc. Comprendre comment fonctionnent et vivent les bâtiments anciens construits avant cette époque est indispensable à leur pérennité, à leur sécurité, ainsi qu'à leur adaptation à nos besoins actuels de confort et de sobriété énergétique.
Voici, ci-après, quelques exemples caractéristiques d'inadéquation des techniques conventionnelles au bâti ancien.
L'isolation par l'intérieur
Quelque soit le type de bâtiment, même en construction neuve, l'isolation par l'intérieur est une aberration technique et économique dont la France s'est fait une spécialité en Europe.
Dans le bâti ancien, l'isolation par l'intérieur est une plus grave erreur encore : d'une part, elle supprime l'inertie due à la masse des murs à l'origine du confort d'été et d'autre part, elle cause de graves désordres hygrométriques.
Pour bien comprendre, il faut savoir que l'air chauffé dans une habitation en hiver est en surpression par rapport à l'extérieur. Cet air cherche, un peu comme dans un pneu gonflé, à sortir de son logement, et comme il est chaud, il contient plus de vapeur d'eau que l'air froid. Il en résulte que, au fur et à mesure qu'il se rapproche de l'extérieur, il se refroidit et la vapeur se condense : c'est le point de rosée. Dans une maison e pisé par exemple, on peut avoir des tonnes d'eau en transit dans le mur sans qu'il y ait liquéfaction de la terre grace à la capillarité. Celle-ci tracte les molécules d'eau vers les deux côtés du mur - intérieur et extérieur - où elles pourront s'évaporer.
Ce phénomène est souvent saisonnier : en hiver l'eau se condense, et en été, l'évaporation rafraîchit l'air intérieur par changement de phase.
Ce mur peut vivre des siècles si on le traite de façon correcte. Par contre, si on l'isole par l'extérieur, la condensation se fait alors dans l'isolant. Avec les isolants fibreux amorphes comme les laines minérales, l'eau s'accumule entre les fibres, ruine les capacités isolantes de ceux-ci et les détériore rapidement.
Alors, pour empêcher l'air chargé d'humidité de pénétrer dans la paroi (de l'intérieur vers l'extérieur), on pose un film étanche à l'air et à la vapeur d'eau qu'il contient du côté chaud de l'isolant, le fameux « pare-vapeur ». Mais cela n'est pas satisfaisant car ce film n'est jamais parfaitement continu : outre les raccords entre lès et les aléas de la pose, il est interrompu par les planchers, les refends, les baies vitrées. Comme un entonnoir, le pare-vapeur concentre donc la vapeur d'eau vers ces points faibles et, simultanément, il empêche l'évaporation car les défauts qui ont laissé entrer l'air en surpression n'offrent pas assez de surface d'évaporation à l'humidité qui s'est condensée. Le pare-vapeur est en fait un « pare-évaporateur » qui emprisonne l'eau dans le mur, et conduit à sa détérioration rapide.
Les enduits extérieurs étanches à l'eau
Un mauvais diagnostic des causes d'humidité dans les murs conduit souvent à la préconisation d'enduits extérieurs étanches à l'eau de pluie. Mais les choix de ces types d'enduits, généralement dictés par la peur entretenue par les négoces de matériaux vis-à-vis des phénomènes naturels, jouent souvent exactement le rôle contraire : ils empêchent l'évaporation de l'eau contenue par le mur vers l'extérieur, et souvent trop dosés, créent de multiples micro-fissures par lesquelles l'eau de ruissellement s'infiltre dans le mur sans pouvoir se réévaporer.
Quelques conseils
On peut largement améliorer le confort et les performances thermiques d'une maison ancienne, sans compromettre son équilibre à partir d'une démarche simplement logique, avant d'être éco-logique.
- Chauffer les parois plutôt que l'air
La sensation de confort thermique tient autant à la température des parois par échange de rayonnement avec notre corps qu'à celle de l'air. Avec une paroi froide, il faut augmenter de plusieurs degrés la température de l'air intérieur pour ne pas frissonner. Or ces calories confiées à l'air sont particulièrement volatiles : un système de ventilation aux normes actuelles les extrait au minimum 12 fois par jour ! Voilà pourquoi, sans parler encore d'isolation, il est possible d'économiser environ 50 % de sa facture de chauffage en adaptant la température des parois au lieu de chauffer l'air. Nos aïeux le savaient bien quand ils posaient entre la paroi froide et eux des boiseries, des tentures de laine, voire du papier peint. On sait aujourd'hui que ces matériaux à faible effusivité ont la capacité de changer rapidement de température en présence d'une source de chaleur. Au contraire la céramique, la faïence, la pierre dure sont des matériaux à forte effusivité qui mettent beaucoup de temps à se réchauffer. En Europe du Nord, les salles de bains sont systématiquement revêtues de bois, alors qu'au sud, où le souci du confort d'été est prioritaire, c'est la faïence qui prédomine.
En outre, les matériaux à faible effusivité sont souvent aussi des matériaux isolants (à faible conductivité) ; si l'on utilise une plaque de liège, de laine de bois, ou un enduit chanvre-chaux à faible effusivité même en faible épaisseur de 2 ou 3 centimètres, on cumule les gains d'une isolation avec ceux de la faible effusivité. On ne le dit pas assez, mais les gains d'une isolation ne sont pas proportionnels à son épaisseur : sur une isolation théorique de 10 cm d'épaisseur, les deux premiers centimètres d'isolant apportent 2,5 fois plus de résistance thermique que les 8 qui pourraient suivre. En outre, cette faible couche d'isolation en matériaux capillaires ne perturbera pas le fonctionnement hygrothermique du mur, et ménagera une part de sa capacité thermique pour le confort d'été.
- Réaliser une bonne étanchéité à l'air
Avec du vent, un pull en laine, aussi épais soit-il, ne conserve pas la chaleur de notre corps.
Mais il suffit d'enfiler par dessus une couche étanche à l'air pour tout changer : c'est la même chose avec nos maisons. Des études ont prouvé qu'une fente de pare-vapeur de 1 mm de large sur 1 mètre de long pour 1 m² d'isolant divisait par 4,8 le pouvoir isolant de celui-ci. C'est-à-dire que 20 cm de laine de verre équivalent en efficacité à 4,17 cm.
Autant dire que la façon dont on pose l'isolation en France est un pur gaspillage de matériaux et de calories. L'isolation est une opération de professionnels : avec un film régulateur de vapeur (étanche à l'air et non à la vapeur d'eau) parfaitement continu on peut très largement améliorer l'efficacité de l'isolation, même en faible épaisseur.
Mais attention : les isolants minces réflecteurs qui font aujourd'hui un « malheur » sur le marché sont tout simplement catastrophiques à moyen terme. Posés sans précaution de continuité absolue, ils jouent le même rôle « d'entonnoir à vapeur d'eau » qu'un pare-vapeur, sauf à être associé à une ventilation qui met systématiquement l'air intérieur en dépression, et extrait toutes les calories de l'air si elle n'est pas à double flux.
Cela, les fabricantes de ces produits modernes prétendus miraculeux ne le disent nulle part...
- Isolation des murs par l'extérieur
L'isolation doit être conçue en fonction du bâti existant. Pour les murs, l'isolation par l'extérieur est la meilleurs solution quand l'esthétique des matériaux composant les façades originelles n'est pas privilégie. Il existe des panneaux rigides en laine de bois destinés à recevoir des enduits à base de chaux très utilisés en Suisse, Allemagne et Autriche et qui arrivent lentement chez nous.
En résumé :
étanchéité à l'air + faible effusivité + faible couche isolante = bon rendement thermique sans perturber l'équilibre hygrométrique du mur ni compromettre le confort d'été.
Il faut donc maintenir la capillarité du mur et ses pouvoirs d'évaporation, et maintenir l'inertie du mur.
JP Oliva
Rajouté par l'auteur du site :
Quelques caractéristiques thermiques des matériaux de construction :
| Matériaux | Conductivité thermique λ (W/m.K) | Capacité thermique ρC (Wh/m³.K) |
|---|---|---|
| Granite | 2,8 | 722 |
| Brique auto-isolante | 0,12 | 202 |
| Mortier à la chaux | 1,0 | 472 |
| Pisé, bauge, béton de terre | 1,1 | 785 |
| Brique de terre crue, enduit terre | 0,6 | 667 |
| Béton de chanvre | 0,11 | 213 |
Comme on le voit, la pierre est un très mauvais isolant mais aussi un très bon moyen de stocker les calories. Un mur de moellons maçonnés à l'argile verra ses caractéristiques légèrement améliorées. L'idéal est d'associer différents matériaux afin de profiter d'une isolation et d'un stockage. La terre est un très beau compromis...
Ces chiffres sont extraits du livre "La conception bioclimatique" de JP Oliva aux éditions (2006).