L'isolation thermique écologique

Les caractéristiques des matériaux sont essentielles pour une maison écologique, béton, paille, bois, terre crue…, de nombreux matériaux de construction et isolants combinent performance, bien-être et respect de l'environnement. À vous de choisir ! 

Sommaire

Les matériaux de construction

Depuis quelques dizaines d’années, parpaings de ciment, acier, béton et laines minérales opposent une concurrence sévère aux matériaux traditionnels comme la terre, le bois, les fibres végétales et la pierre. Chaque année, le secteur du bâtiment produit 20 millions de tonnes de matériaux composites et non recyclables, ce qui induit des gaspillages énergétiques. D’autre part, l’énergie grise des matériaux synthétiques est nettement supérieure à celle des matériaux traditionnels, peu transformés et issus de ressources locales.
 

Le béton, l’agglo creux, le béton cellulaire, la brique monomur ont l’avantage d’être des matériaux courants et bon marché. Mais l’agglo creux a une énergie grise assez élevée, une isolation moyenne et une faible inertie thermique. Le béton cellulaire (Siporex, Thermopierre) n’est fabriqué que dans quelques rares usines, ce qui implique du transport. Il offre une mauvaise isolation phonique, retient l’humidité et a une faible inertie thermique. La brique monomur isole bien, met en œuvre de la terre cuite naturelle, mais a une énergie grise élevée.
Ces écobilans contrastés incitent à rechercher des matériaux.

 
On distingue quatre grands types de construction en bois : 
- la construction bois sur bois ou en madriers ;
- la construction à colombage ; 
- la construction en panneaux de bois ; 
- la construction à ossature bois. 

La construction bois sur bois ou en madriers
Cette technique de construction se fonde sur le principe du vieux chalet. Empilement horizontal ou ajustement vertical de pièces de bois épaisses qui s’emboîtent les unes dans les autres. Ce système obéit généralement à un parti pris esthétique traditionnel car les façades présentent peu d’ouvertures, et l’assemblage est visible. 

La construction à colombage
On trouve des maisons de ce type dans plusieurs régions, particulièrement en Alsace, Bourgogne, Normandie et à Paris. Cette technique se caractérise par le système d’assemblage des bois entre eux généralement par tenons et mortaises. Traditionnellement, les espaces libres entre les éléments de bois étaient remplis avec du torchis, des briques, ou de la terre fibrée. Aujourd’hui, on peut utiliser des solutions plus modernes comme le mortier de chanvre et chaux ou des mélanges terre fibres.

La construction en panneaux de bois
Des panneaux de contreplaqué sont cloués sur des montants en bois espacés de 40 à 60 cm. L’isolant thermique s’insère à l’intérieur de la structure. Le chantier ne dure que quelques semaines. Les murs, fabriqués sur le site ou en atelier, sont assemblés sur place. Outre sa rapidité, cette technique présente l’avantage de la légèreté. Elle offre également de nombreuses ressources car on peut lui associer des éléments poteaux-poutres pour créer des volumes plus grands, un mur maçonné pour l’inertie thermique, une façade en verre pour faire le plein de lumière, etc. On peut aussi réaliser des murs courbes.

La construction à ossature bois
Des poteaux disposés tous les 2,5 à 5 m sont reliés à des poutres. Préparé en atelier, le squelette de la maison est monté en quelques jours. Cette ossature porteuse reste totalement visible et s’intègre à la décoration intérieure de la maison. La séparation technique entre la structure et le remplissage apporte une vraie liberté de conception : grandes baies vitrées ou ossature-panneaux avec isolant épais, murs maçonnés de briques, terre-paille, etc. De nombreuses solutions de remplissage sont possibles.
 

La charpente
Le bois destiné à la charpente doit être d'une excellente résistance. L'ennemi du bois, dans la construction, est bien sûr l'humidité. 
Les bois de charpente sont aujourd’hui bien traités contre les attaques les plus courantes : termites, capricornes, champignons, etc. Mais, là aussi, une fois montée, la charpente doit être surveillée de près. Il suffit d'un excès d'humidité pour favoriser le développement de champignons. Certaines essences sont aussi plus sensibles que d'autres : les résineux peuvent être attaqués par les capricornes ; la partie du bois choisie a également son importance quant à la fragilité par rapport aux nuisibles : si la charpente contient plus de 10 % d'aubier, vous devez être vigilant car l'aubier, plus tendre, est la partie la plus sensible aux attaques.
 

Le coût
La structure porteuse en bois représente moins de 20 % des coûts de construction. Le poids d’une maison en bois est inférieur à celui d’une maison maçonnée. Sur certains terrains les travaux de fondation sont donc moins coûteux. Elle est aussi naturellement isolée et permet de réaliser 20 % d’économie sur le chauffage, voire beaucoup plus. Le prix varie suivant la taille de la maison. Plus la maison sera grande en surface habitable, moins le choix du matériau influencera le coût global. A titre indicatif en 2005, le m² TTC d’une maison inférieure à 100 m² revient à environ 1200 €, pour une maison comprise entre 100 et 200 m² le prix est d’environ 1000 € et supérieur à 200 m² environ 800 à 900 €.
En Haute-Normandie, comme à l'échelle nationale, la maison bois est en constante progression et représente environ 6 % du marché de la maison individuelle. Son tarif en 2010 n’a pas vraiment évolué.
 

Elle est utilisée sous la forme de bottes rectangulaires, assemblées comme des briques soit dans les espaces vides d’une ossature en bois, soit avec un mortier à la chaux qui permet de mettre les ballots de paille à l’abri de l’eau. Ses avantages sont convaincants car la paille est disponible localement presque partout. Il s’agit d’un sous-produit d’une ressource renouvelable, entièrement biodégradable, et son utilisation contribue à la protection de l’environnement. La fabrication d’une tonne de paille nécessite infiniment moins d’énergie que pour une tonne de béton.

La botte de paille est un matériau économique qui offre de nombreuses possibilités d’utilisation, principalement pour les murs extérieurs et les isolations de toiture. Une isolation en paille coûte 4 à 8 fois moins cher que d’autres isolants aux performances techniques identiques. Néanmoins, on notera quelques inconvénients dont les dimensions des ballots, qui imposent des murs d’une grande épaisseur (environ 38 cm pour des ballots posés sur le chant et 50 cm pour des ballots couchés). De plus, la paille est un végétal et elle est donc sujette à la dégradation. C’est pourquoi, lors de la construction, il faudra faire très attention aux endroits susceptibles de prendre l’humidité (bas et haut des murs, entourage des fenêtres, portes, etc.).
 

Le chanvre est un matériau de construction écologique nouveau de tout premier plan, peu coûteux et simple à utiliser. La chènevotte est broyée puis malaxée avec un mortier composé de chaux, de plâtre, de brique pilée et d'eau. Avec cette pâte on pourra ensuite isoler n'importe quel mur existant (béton, bois, pierre) ; le séchage est très rapide et le matériau ne se rétracte pas. On peut laisser le mur tel quel ou le recouvrir d'un enduit de chanvre plus léger et coloré. Suivant les cas, on utilise différents types de chanvre : en vrac pour les planchers, plafonds et toiture ; laine de chanvre pour les doublages et les planchers ; briques de chanvre pour les murs extérieurs ; mortier dans les chapes et les enduits. Vous aurez ainsi une maison saine, sans humidité, sans cloisons et plafonds craquelés, avec un bon niveau d'insonorisation et d'inertie thermique. Le chanvre associé à la chaux protège efficacement des petits animaux nuisibles.
 

Si la terre crue est un matériau très anciennement utilisé, elle connaît un regain d’intérêt. De nombreuses constructions récentes ont été réalisées en terre (Isère, Vienne, Gers, Lyonnais). C’est un matériau peu coûteux qui s'adapte parfaitement à l'environnement. La terre, une fois débarrassée des impuretés les plus importantes (cailloux) est mélangée à de l'eau et de la paille. Aussi résistant que la pierre, la terre crue possède des qualités thermiques tout à fait remarquables ainsi qu'un très bon niveau d'isolation.
Il existe diverses techniques pour l'édification des murs. On en retiendra quatre principales :
- L'adobe en briques ou en blocs. La brique est constituée d'argile mélangée par moitié à du sable et de l'eau ; cette brique de terre crue est moulée et séchée à l'air. 
- La terre-paille associe le remplissage d'un mélange terre-paille à une structure porteuse en bois avec l’aide de coffrages.
- Le torchis : c'est un mélange de terre fine, matières fibreuses (paille, foin haché) et chaux ; il est utilisé pour remplir les intervalles des murs en pans de bois (colombages).
- Le pisé : mélange généralement constitué de 30 % d’argile et 70 % de sable. On monte les murs en couches successives en tassant l’argile humide dans un coffrage en bois. Ces murs doivent avoir au moins 60 cm d'épaisseur pour résister à l'écrasement.
 

Ses qualités techniques et son aspect esthétique font que l’on s’y intéresse encore aujourd’hui. La forte épaisseur de paille assure une bonne étanchéité et une excellente isolation thermique et phonique. Dans une maison en chaume, il fait chaud l’hiver et frais l’été. Bien entretenu, un toit peut durer au moins 50 ans. C’est aussi un matériau très léger, qui ne pèse que 20 kg au m² contre au moins 70 kg pour des tuiles plates. La charpente peut donc être plus légère et de ce fait moins coûteuse. Les techniques et les matières varient. On utilise le seigle, le roseau ou le genêt.
 

L’isolation phonique et thermique

  
En hiver, l'isolation permet d'éviter des déperditions de chaleur (environ 30 %) à travers les parois (toitures, murs, vitrages, etc.). Les besoins en chauffage sont diminués et la facture d'énergie allégée. Une bonne isolation supprime la sensation d'inconfort provoqué par "l'effet de paroi froide" et permet d'utiliser les espaces à proximité des parois. En été, cette isolation fait barrière à la chaleur extérieure.

Isoler phoniquement son habitat prend toute son importance si l’on souhaite se ménager un havre de paix. L’isolation phonique s’intéresse beaucoup aux huisseries et ouvertures diverses, car le bruit passe souvent par le même chemin que l’air. La réglementation en matière de limitation du bruit dans le bâtiment est récente (le premier arrêté relatif à l’isolation acoustique des bâtiments d’habitation date du 14 juin 1969 ; il était applicable au 1er janvier 1970). Des arrêtés spécifiques viennent en préciser les modalités d’application. Ils s’appliquent à tout bâtiment ayant fait l’objet d’une demande de permis de construire. Afin de limiter l’exposition des personnes au bruit sur de longues périodes, il est apparu nécessaire de mettre en place un dispositif de lutte contre les nuisances sonores au sein même des lieux de vie, permettant ainsi de prévenir les effets non auditifs (fatigue, troubles respiratoires, circulatoires, etc.) du bruit susceptibles de porter atteinte à la santé de l’homme.
 

Le simple fait d’isoler correctement peut faire diminuer de moitié une facture de chauffage. Quatre-vingt-huit pour cent des habitations françaises ont été construites avant les chocs pétroliers des années soixante-dix, à une époque où l’énergie était bon marché et les gaspillages nombreux. Ces chocs pétroliers ont déclenché une politique de maîtrise de l’énergie et d’isolation des maisons pour diminuer les déperditions de chaleur. L’isolation thermique est obligatoire depuis 1974 pour toutes les nouvelles constructions.

Il y a trois modes de déperdition thermique :

Beaucoup d’isolants bénéficient d’un certificat de l’ACERMI (Association pour la certification des matériaux isolants). Celle-ci classe les produits isolants suivant six critères, sous le nom de RISOLE.

Dans chaque catégorie, plus l’isolant est performant, plus le chiffre est élevé. 

 
Légende :
-- caractéristique très négative
- négative
• moyenne ou neutre
+ positive
++ très positive

* Très cher, mais très performant, donc difficile à remplacer dans certains cas.
** Approvisionnement limité à des filières locales. 
Source : Hespul, 2008

Les isolants synthétiques (plaques en mousse de polyuréthane et de polystyrène) sont produits à grande échelle et donc peu coûteux. On les retrouve dans la plupart des constructions. Ils sont très isolants thermiquement. Néanmoins, en cas d’incendie, ils sont à l’origine d’émanations de gaz toxiques et leur énergie grise est très élevée.
La laine de verre et la laine de roche peuvent disséminer dans l’air des particules, c’est pourquoi lors de la pose il est important de se munir d’un masque de protection pour éviter le plus possible toute inhalation.

La paille
C’est un matériau très isolant, à peine moins performant que le polystyrène expansé. De plus, des études montrent qu'une isolation par ballots est, selon les régions, 4 à 8 fois moins chère qu’avec d'autres isolants.
Les murs en ballots respirent et ne retiennent pas l'humidité, ce qui contribue à un environnement sain dans la maison.

Le chanvre
Matériau sain et naturel, il se prête aussi bien à l’isolation des combles qu’à l’isolation phonique. C’est l’un des rares isolants à pouvoir s’appliquer de multiples façons : en rouleau (laine), en vrac ou dans un enduit (copeaux).
 

L’isolation d’une fenêtre par un vitrage isolant (double ou triple vitrage) se trouve améliorée de 35 à 50 % selon l’épaisseur de la lame d’air (de 6 à 16 mm suivant les cas). Cette isolation apporte en moyenne une réduction des charges de chauffage de l’ordre de 5 à 6 % ainsi que d’excellent résultat sur le plan acoustique.

Les vitres à basse émissivité
Afin d’améliorer encore les performances des vitrages, les fabricants de verre ont mis au point une vitre dite à "faible ou basse émissivité". Une couche invisible d’oxydes métalliques déposée sur la surface du verre, rend celui-ci beaucoup plus résistante aux déperditions thermiques. Cette fine pellicule est située sur la vitre intérieure du double vitrage, du côté de la lame d’air. Elle a pour effet de renvoyer vers l’intérieur la majeure partie du flux thermique qui tente de sortir.
 

On oublie trop souvent leur efficacité remarquable. Lorsqu’il fait très froid l’hiver, des volets en bois étanches permettent de diviser par deux les déperditions d’énergie. L’été aussi, d’ailleurs, les volets entrouverts limitent la pénétration des rayons solaires et gardent l’intérieur au frais.

Adresses et liens

Liste non exhaustive donnée à titre indicatif.

Les institutions

Les associations

Les professionnels

Auto-écoconstruction (l') / BELLIN, Pierre-Gilles. Paris : Eyrolles, 2009. 207 p.
Comment autoconstruire sa maison écologique aux plus bas coûts aujourd'hui ? Cet ouvrage définit la stratégie gagnante de l'auto-constructeur en termes de temps et d'économies.
Public : public averti.

Chauffage, isolation et ventilation écologiques / HAUT, Paul de. Paris : Eyrolles, 2007. 180 p.
Cet ouvrage aborde les problématiques et donne les prix et les caractéristiques des différents isolants, la rentabilité et l'adaptation de chacun des systèmes de chauffage, les conseils avisés pour un bon traitement de l'air intérieur.
Public : tout public.

Construction de maisons à ossature bois / BENOIT, Yves ; PARADIS, Thierry. Paris : Eyrolles, 2007. 303 p.
Cet ouvrage se présente comme un guide pratique et permettra au lecteur de trouver toutes les techniques, les connaissances et le savoir-faire nécessaires à la conception et la mise en œuvre des constructions à ossature bois.
Public : tout public. 
Matériaux écologiques d'intérieur. Aménagement, finition, décoration / MENGONI, Jean-Claude ; MENGONI, Manuel. Mens : Terre Vivante, 2009. 158 p.
Pour une maison écologique, l'utilisation de matériaux de décoration et d'aménagement sains et naturels est indispensable. Le livre fait le tour des matériaux disponibles sur le marché : isolation, cloisons, revêtements sols, murs et plafonds, peintures, lasures, huiles, cires, enduits, bois.
Public : tout public. 

Guide de l'écoconstruction : édition 2008 / AGENCE REGIONALE DE L'ENVIRONNEMENT EN LORRAINE (Metz). Metz : Agence régionale de l'environnement en Lorraine, 2008. 59 p. 
http://www.arel.asso.fr/sites/arel/repositories/repository/pdf/publications/ecoconstruction
Ce guide fait le point sur les techniques favorisant une approche durable des constructions.
Public : public averti. 

Conception bioclimatique (la) : des maisons confortables et économes / OLIVA, Jean-Pierre ; COURGEY, Samuel. Mens : Terre Vivante, 2006. 244 p.
* Les matériaux, p.25
* Isoler pour l’hiver ou pour l’été, pp. 86 et 87
Public : public averti.

Matériaux naturels (les) : décorer, restaurer et construire / BERTONCELLO, Jean-François ; FOUIN, Julien. Rodez : Editions du Rouergue, 2006. 208 p.
Public : tout public.

Isolation phonique écologique (l'). Matériaux, mise en oeuvre / BEAUMIER, Jean-Louis. Mens : Terre Vivante, 2006. 139 p.
Public : public averti.

Isolation thermique écologique (l') : conception, matériaux, mise en oeuvre. Neuf et réhabilitation / OLIVA, Jean-Pierre ; COURGEY, Samuel. 2ème éd. Mens : Terre Vivante, 2010. 256 p.
L'isolation thermique est un point important pour atteindre les objectifs fixés par la réglementation sur la réduction de consommation d'énergie dans l'habitat. Cet ouvrage détaille les techniques de mise en oeuvre des matériaux les plus durables et les moins polluants, prenant en compte le confort et la santé des habitants. Accessible à tous : particuliers et professionnels, il apportera tous les éléments de réponse sur l'isolation thermique.
Public : public averti. 

Isoler écologique / VU, Brigitte. Paris : Editions Eyrolles, 2007. 93 p.
Une bonne isolation de sa maison permet de faire des économies en terme de chauffage. Alors le choix des bons matériaux et l'utilisation des bonnes techniques permettront d'une part de respecter l'environnement et d'autre part de vivre dans un intérieur sain et confortable. 
Public : tout public.

Isoler correctement sa maison : facile, économique et sans souci ! / STEMPEL, Ulrich E. Ingersheim : SAEP, 2008. 98 p.(Energie autrement (l'))
Un ouvrage pratique pour connaître toutes les techniques pour isoler sa maison du sol au plafond, de l'intérieur à l'extérieur : méthodologie, matériaux, la mise en oeuvre.... 
Public : tout public.

Isolation bio de la maison ancienne (l') / LE GOARNIC, Patrick. Paris : Eyrolles, 2008. 96 p.
Glossaire pp. 90-92 
Ce livre pratique jette les bases des pratiques et méthodes pour isoler une maison ancienne : diagnostic puis isolation des murs, ouvertures, sols, toits, planchers. De nombreux schémas agrémentent l'ouvrage.
Public : tout public.

Caractéristiques des produits pour la construction durable : choisir et prescrire des solutions environnementales adaptées. Paris : Moniteur (le), 2008. 370 p. (Mémento)
Sélection de produits et d'adresses de fabricants, aussi disponibles sur la base de données http://www.batiproduits.com. On trouve à la fois les produits de construction pour le gros œuvre (façade, couverture...) et ceux pour le second œuvre (peinture, parquet, isolation…). Les deux dernières parties sont dédiées aux équipements techniques (plomberie, chauffage, électricité, ventilation) et aux énergies renouvelables.
Public : professionnel. 

J'attends une maison. Le livre de l'habitat écologique / DESOMBRE, François. Garrigues : Editions de la Pierre Verte, 2005.
Ce livre expose les enjeux de l'habitat écologique, compare les procédés, résume l'intérêt de chaque matériau, propose solutions et conseils.
Public : tout public. 

Maison à énergie zéro (la) / VU, Brigitte. Paris : Eyrolles, 2007. 66 p.
Vous trouverez dans cet ouvrage les avantages et les inconvénients des matériaux existants, des conseils approfondis pour votre isolation et votre performance thermique, des conseils avisés sur votre chauffage et ou sur les nouvelles installations... pour construire ou rénover en respectant l'environnement mais surtout en économisant, créant et revendant sa propre énergie !
Public : tout public.

Maisons en bois, du rêve à la réalité : votre projet de construction ou d'extension pas à pas / ERM, Pascale d'. Paris : Ulmer, 2008. 144 p.  (Habitat écologique)
Tout ce qu'il faut savoir pour se lancer : quel construction choisir, comment isoler et se chauffer, comment aménager sa maison en bois du sol au grenier, comment entretenir le bois...
Public : tout public.

http://www.lamaisonecologique.com/

C’est la bonne nouvelle de la rentrée, l’entreprise de construction MV Habitation vient d’obtenir la première assurance décennale de France pour la réalisation d’une maison individuelle en bottes de paille porteuse. Sa grande expérience dans la construction paille ainsi que sa collaboration avec l’architecte Corentin Desmichelle* et le bureau d’études Gaujard Technologie ont créé un climat de confiance avec son assureur propice à ce pas en avant tant attendu.

*L’architecte a déjà obtenu une décennale en 2012 pour un abri de jardin dont les murs en petites bottes portent un plafond isolé en paille et dont la toiture, dissociée, est quant à elle supportée par des poteaux.