Comment isoler écologiquement les combles d’une maison ancienne 

Ce n’est plus un secret pour personne : stopper les pertes de chaleur par le toit est une priorité. En effet, l’air en se chargeant de calories s’allège et monte naturellement. Faire sciemment le choix de ne pas isoler votre toiture serait donc un comble ! Attention toutefois à ne pas confondre économies d’énergie et confort thermique. D’ailleurs, pourquoi devriez-vous choisir entre les 2 ? Pour les combles de votre maison ancienne, Build Green vous explique pourquoi et comment les isoler de manière plus écologique !

Comprendre la notion de confort thermique

Le ressenti de confort est propre à chacun. Certaines personnes n’auront pas froid à 17 °C, alors que d’autres auront besoin de plus de 20 °C ! Et pourtant, la température du corps humain est la même pour tous (autour de 36,7 °C).

Alors, qu’est-ce qui explique une telle différence ? Quels sont les facteurs qui contribuent à améliorer ou à détériorer le confort thermique ?

Convection, conduction et rayonnement : le trio gagnant !

3 paramètres ont un impact direct sur votre confort :

1. La convection. Vous ne la voyez pas, mais vous la ressentez sous la forme de « courants d’air ». En effet, des échanges thermiques s’opèrent dans l’atmosphère ambiante. Les molécules de l’air chaud et de l’air froid cherchent à s’harmoniser en permanence, elles s’entrechoquent. Au passage, l’air froid récupère des calories, et l’air chaud lui cède des frigories. Plus la différence de température est grande, plus les molécules s’agitent rapidement.
2. La conduction. C’est un mode de transfert thermique qui agit par contact direct. Le corps chaud transmet ses calories au corps froid, à l’image de la sensation de confort perçue lorsque vous marchez pieds nus sur un plancher chauffant.
3. Le rayonnement. Il est généralement invisible, bien qu’il soit possible d’en détecter sa présence (les rayons du soleil au travers d’une fenêtre à simple vitrage, par exemple). L’énergie se diffuse sans contact sous forme de radiations infrarouges.

Pour en savoir plus sur les critères de choix de isolants : articles 1 & 2

Humidité : trouver le bon équilibre

La vapeur d’eau est invisible, et pourtant elle est bien présente dans l’air ! Cette règle n’échappe pas à votre logement. Votre respiration, vos plantes, vos animaux domestiques, la cuisine et les douches que vous prenez contribuent à perturber cet équilibre fragile. Plutôt que d’essayer de bloquer cette humidité, ce qui est peine perdue, il faut adopter la bonne stratégie ! Vous l’aurez compris, Build-Green ne vous conseillera pas d’enduire vos murs de béton et d’installer des déshumidificateurs d’air partout dans votre maison ! Il est important de comprendre que cette vapeur d’eau dégrade en effet votre confort thermique, c’est pourquoi vous devez la laisser entrer et sortir naturellement sans jamais vous y opposer.

Comme l’explique très bien Claude Lefrançois dans son article sur l’humidité, le taux d’humidité varie selon la teneur en eau de l’air, de la température et de la pression. Ce qu’il faut retenir, c’est qu’ à pression constante plus l’air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d’eau. À l’inverse, l’air qui perd des calories sature rapidement et condense. C’est ce que l’on appelle le point de condensation (ou “point de rosée”).

Un dernier point doit attirer votre attention : si la vapeur d’eau est invisible, ses effets se font rapidement ressentir. Un excès d’humidité (HR > 60 %) génère à terme de la moisissure et des spores qui peuvent causer des problèmes respiratoires, des allergies, des douleurs articulaires, etc.

Inversement, un taux d’hygrométrie trop faible (< 30 %) entraîne également des conséquences sur votre santé : forte présence d’électricité statique, développement des virus et des bactéries, problèmes d’asthme, irritations cutanées, etc. Donc, pour être dans une situation de confort, la bonne plage d’humidité se situe entre 30 et 60 %.

Les solutions pour réguler l’humidité de votre maison

Alors, comment rendre votre logement étanche à l’air, sans faire obstacle au passage de l’humidité ?

1. Favoriser les échanges hygrométriques, en choisissant des matériaux perspirants (qui laissent évacuer et sécher la vapeur d’eau). Les isolants biosourcés et fibreux (laine de bois, laine de chanvre, etc.) sont réputés pour « laisser respirer les murs », à l’inverse d’un polystyrène et d’un polyuréthane qui sont très fermés à la diffusion de la vapeur d’eau.
2. Faire poser une membrane d’étanchéité à l’air.
3. Traiter les problèmes de remontées capillaires (humidité provenant du sol) à leur source, en posant un drainage en pied de mur, par exemple. Cette opération doit être réalisée avant d’isoler votre maison.
4. Assurer le bon renouvellement de l’air, avec l’installation d’une VMC (Ventilation mécanique contrôlée) performante de type hygroréglable. La VMC contribue à évacuer l’excédent d’humidité en faisant varier les apports d’air neuf extérieur dans les pièces de vie (salon, chambres, bureau, etc.) et les extractions de l’air vicié (chargé d’humidité) dans les pièces de services (w.c., salle de bain et cuisine).

Bon à savoir : La perméance, à ne pas confondre avec la perméabilité à l’air, est l’aptitude d’une paroi à laisser migrer la vapeur d’eau. Cette migration s’effectue toujours du point chaud vers le point froid, et s’inverse donc au fil des saisons.

Lambda, épaisseur et résistance thermique

L’isolation thermique est la seule solution pour limiter les déperditions thermiques de votre maison et pour améliorer votre confort. Mais entre le choix de l’isolant, de son épaisseur et de son coefficient lambda, il est facile de s’y perdre ! Une valeur semble mettre tout le monde d’accord : la résistance thermique.

Explications : la résistance thermique, exprimée en mètre carré Kelvin par watt (m².K/W), caractérise la capacité d’un matériau à s’opposer au passage de la chaleur. Plus l’épaisseur est importante, plus la résistance est élevée, et donc plus le matériau est isolant ! Toutefois, un autre critère est également à prendre en considération : le coefficient lambda (λ) ou « coefficient de conductivité thermique ». Exprimé en watt par mètre Kelvin (W/m. K), il traduit le « pouvoir isolant » du matériau. Plus sa valeur est petite, plus il est isolant. Ainsi, la résistance thermique s’obtient par le calcul suivant : R = épaisseur de l’isolant (en mètre) / coefficient λ.

À titre de comparaison, le lambda d’un mur en béton armé se situe autour de 2,4 W/m.K, celui d’un mur en pierre (de type calcaire) est proche de 1,7 W/m.K, alors que celui d’un mur en brique de terre crue (avec enduit en terre) avoisine les 0,6 W/m.K. Le même constat peut être fait avec les isolants, où le polyuréthane ressort largement vainqueur face à une laine de bois.

Mais dans les faits, hormis si vous avez une forte contrainte d’espace, il n’est pas plus avantageux de choisir un isolant avec un coefficient lambda faible, bien au contraire ! Le prix de ces matériaux est élevé, leurs conforts d’été et acoustique sont plus que médiocres et ils sont souvent très polluants.

Bon à savoir : les thermiciens s’intéressent davantage à évaluer le niveau global des déperditions de chaque paroi (valeur de conductance thermique U). Cette donnée est l’inverse de la résistance thermique (U=1/R).

Comment les ponts thermiques nuisent-ils à votre confort ?

Un pont thermique est un point faible dû à une discontinuité ou à une absence d’isolation sur une partie de l’enveloppe du bâtiment. Ces fuites d’air sont parfois détectables à la main, car elles génèrent des points froids et de la convection ou à l’aide d’une caméra thermique.

Les ponts thermiques sont généralement situés au niveau des angles de murs, des jonctions murs/plafonds, murs/dalles ou autour des menuiseries extérieures (fenêtres, portes ou caissons de volets roulants). Ils peuvent être la conséquence d’un tassement de l’isolant, d’un défaut de pose ou d’un mauvais choix constructif.

Bon à savoir : l’isolation par l’extérieur ou l’isolation par l’intérieur avec installation d’une membrane d’étanchéité à l’air (« pare-vapeur » ou « frein-vapeur ») permettent de les réduire considérablement.

Inertie, déphasage, diffusivité et effusivité thermique

L’inertie thermique d’un bâtiment ou d’une paroi représente sa faculté à stocker des calories ou des frigories. Elle s’exprime en wattheure par mètre Kelvin (Wh/m².K). Par exemple, les murs épais en pierre sont à « une forte inertie », alors qu’une ossature en bois a une classe inertielle assez faible.

D’autre part, le déphasage correspond au temps (en heure) de restitution de l’énergie accumulée tout au long de la journée. En reprenant l’exemple ci-dessus, dans le 1er cas, les variations de température sont lentes, car les parois mettent beaucoup de temps à accumuler de la chaleur ou de la fraîcheur et à la restituer. Dans le 2d cas, l’intérieur de votre logement se réchauffera plus rapidement, mais se refroidira aussi plus vite en l’absence d’isolation !

Ces 2 données sont étroitement liées avec 2 autres paramètres intrinsèques aux matériaux :

• La diffusivité thermique (a), exprimée en mètre carré par heure (m²/h), qui correspond à la vitesse de déplacement de la chaleur dans ce matériau. Plus elle est faible, plus la chaleur mettra du temps à traverser son épaisseur ;
• L’effusivité thermique (b), exprimée en watt racine carrée d’heure par mètre carré Kelvin (W·h 0.5/m².K), qui décrit la vitesse avec laquelle un matériau absorbe des calories.

Attention : en isolant une paroi à forte inertie par l’intérieur, vous perdez une grande partie de ses avantages inertiels. Dans la mesure du possible, préférez toujours une isolation par l’extérieur.

Les autres paramètres à prendre en compte

En résumé, pour être efficace et confortable, il faut choisir un isolant qui parvienne à :

• Supprimer le sentiment de « paroi froide » et qui limite ainsi les phénomènes de convection, de conduction et de rayonnement ;
• Lutter efficacement contre les déperditions de chaleur, sans ponts thermiques et étanche à l’air ;
• Laisser migrer la vapeur d’eau, sans jamais lui faire barrage !

Mais, ce n’est pas tout ! D’autres critères techniques doivent également attirer votre attention.

Devez-vous isoler au sol des combles perdus ou en toiture ?

Il y a une règle à connaître : plus vous isolez proche du volume chauffé, plus votre isolation sera efficace ! Si cet espace n’est pas chauffé (combles perdus), quel intérêt avez-vous de l’isoler en rampants de toiture ou par l’extérieur ?

D’autre part, si la plupart des maisons traditionnelles du sud de la France sont construites avec des combles perdus, ce n’est pas anodin ! Cette « zone tampon » permet en effet de réduire les risques de surchauffes estivales.

Tous les isolants se valent-ils d’un point de vue écologique ?

N’avez-vous jamais lu : « Faites réaliser votre isolation écologique en polyuréthane » ? Certains professionnels estiment que comme vos travaux vous font réaliser des économies d’énergie, ils sont forcément écologiques ! Certes, vous rejetez effectivement moins de gaz à effet de serre, mais il s’agit là plus d’un argument commercial que de la réalité.

Pour évaluer la pertinence écologique d’un isolant, 4 indicateurs sont à analyser :

1. L’énergie grise. Elle correspond à l’énergie totale produite pour l’extraction des matières premières, la transformation, le conditionnement et le transport du produit.
2. Le bilan carbone. Il exprime la quantité d’émissions de gaz à effet de serre (équivalent CO2) qu’un matériau émet tout au long de sa durée de vie (de sa conception à son recyclage).
3. La nocivité des matériaux. Certains isolants ne sont dangereux pour la santé que s’ils brûlent (polystyrène), d’autres émanent des polluants (COV, formaldéhydes, etc.) pendant une très longue période.
4. La compatibilité de l’isolation avec son support. Les parois anciennes sont généralement capables d’emmagasiner une grande quantité d’humidité et de l’évacuer. L’isolant ne doit pas perturber cet équilibre naturel.

Les valeurs à respecter pour bénéficier des aides financières

Le gouvernement français n’impose pas un certain type d’isolant plutôt qu’un autre. Pour évaluer la performance d’une isolation thermique, il se réfère à sa résistance thermique. Pour obtenir les aides, vous devez nécessairement confier vos travaux à un professionnel RGE (Reconnu garant de l’environnement). Ce qui ne garantit pas toujours la qualité des travaux. Enfin, votre logement doit avoir plus de 2 ans d’ancienneté (ou plus de 15 ans pour les aides « MaPrimeRénov’ » de l’Anah).

Ainsi, pour des travaux de toiture, le R doit être :

• ≥ 4,5 m² K/W pour l’isolation d’une toiture-terrasse ;
• ≥ 6 m² K/W pour l’isolation des rampants de toiture ;
• ≥ 7 m² K/W pour l’isolation des combles perdus.

L’isolation de vos combles perdus ou habitables est éligible :

• À MaPrimeRénov’ ;
• À MaPrimeRénov’ (ancien dispositif du programme Habiter mieux) ;
• Aux Certificats d’économies d’énergie (CEE) ou à la prime « Coup de pouce isolation » (jusqu’au 30 juin 2022) ;
• À l’éco-prêt à taux 0 (éco-PTZ) ;
• À la TVA à 5,5 % (si travaux réalisés par un professionnel) ;
• Aux aides des collectivités locales, des caisses de retraite, des mutuelles, de la Caisse d’allocations familiales (CAF), d’Action logement, ou de certaines associations spécifiques (« les anciens combattants », par exemple).

Le montant est variable selon vos revenus, mais les possibilités en matière d’aides sont nombreuses ! Et si ce coup de pouce de l’État était l’occasion pour vous d’isoler vos combles avec des matériaux plus vertueux de l’environnement ?

Quelles sont les solutions écologiques pour isoler vos combles ?

À ce stade de la lecture, vous commencez certainement à comprendre tout l’enjeu du choix de l’isolant. Sur le papier, seuls les matériaux biosourcés (d’origine végétale ou recyclée)sont capables de cocher toutes les cases :

• Ils sont écologiques dans leur bilan carbone ;
• Ils isolent aussi bien du froid en hiver que du chaud en été, et même phoniquement ! ;
• Ils sont perspirants, perméables à la vapeur d’eau.

Attention : Peu importe la méthode d’isolation retenue, ne surchargez jamais une structure (ou un parement) sans en connaître sa résistance mécanique. En effet, celle-ci n’ayant pas été prévue pour supporter le poids additionnel d’un isolant et des matériaux associés à sa pose (montants en bois, rails métalliques, finition, etc.), le tout risquerait de céder. En cas de doute, consultez un professionnel !

L’isolation écologique par soufflage dans les combles perdus

La méthode par soufflage dans les combles perdus est la plus simple à réaliser. C’est également une opération peu coûteuse. Elle consiste à projeter un isolant en vrac (ouate de cellulose ou chènevotte, par exemple) à l’aide d’une cardeuse qui va le décompacter au préalable.

Pour s’assurer d’obtenir une bonne performance thermique, quelques règles sont à respecter :

1. Installer un frein-vapeur au sol, scotché et sans discontinuité. Cette membrane d’étanchéité à l’air optimise l’efficacité de votre isolant et régule la migration de la vapeur d’eau.
2. Vider votre grenier. Rien ne doit reposer sur l’isolation.
3. Le groupe de ventilation doit être hors du volume isolé et à une hauteur suffisante afin de ne pas aspirer l’isolant. De même, vos gaines de ventilation ne doivent pas reposer sur le sol, mais être suspendues et isolées.
4. Poser des piges graduées pour vérifier l’épaisseur de l’isolation (si l’accès est possible). Il faut prévoir un léger tassement, car ces matériaux sont peu denses. Pour une résistance thermique de 7 m² K/W, comptez environ 32 cm d’épaisseur.
5. Vérifier l’état de vos tuiles. Votre sous-toiture doit être équipée d’un pare-pluie pour éviter les infiltrations d’eau ou de neige. En effet, ce type d’isolant ne supporte pas l’humidité.
6. Installer une réhausse de trappe pour éviter que la laine soufflée ne tombe dans l’ouverture. Sa hauteur doit être de 20 % supérieure à celle de l’isolant.
7. Respecter la distance de sécurité autour des conduits de cheminée (norme NF DTU 24.1) en posant des plaques de bois ou de plâtre d’une hauteur minimum de 20 % au-dessus de la hauteur de l’isolant.
8. Équiper vos spots encastrés de capots de protection. Attention, il est interdit de les recouvrir d’isolant, même pour les spots LED.
9. Poser une trappe d’accès isolée et étanche à l’air.

L’isolation écologique par laine déroulée dans les combles perdus

Toujours pour vos combles perdus, vous pouvez opter pour une laine biosourcée à dérouler au sol. Bien qu’il soit possible de l’effectuer en une seule couche d’au moins 30 cm, si la surface est plane (dalle ou plancher bois), il est conseillé de privilégier la pose de 2 couches croisées. Si vous isolez entre les solives, la 1re couche doit correspondre avec la hauteur des poutres. Pour le reste, les consignes à respecter sont les mêmes que pour l’isolation par soufflage.

Par ailleurs, si vous souhaitez conserver un espace de stockage dans vos combles, ou si votre toiture n’a pas de pare-pluie, il peut être judicieux de prévoir l’installation d’un plancher. Vous pouvez le réaliser à partir de poutres en I (avec âme isolée) et y déverser de la chènevotte (de 30 à 40 cm), par exemple. Ou alors, il vous suffit de recréer un solivage en superposant 2 couches croisées de poutres et d’isolants.

L’isolation écologique par panneau en sous-toiture

Si vos combles sont aménagés ou aménageables, l’isolation s’effectue en sous-toiture, à condition que celle-ci soit équipée d’un pare-pluie et d’une couverture étanche. L’erreur à ne surtout pas commettre est de coller l’isolant directement sur vos tuiles. En effet, conformément aux normes DTU (Documents techniques unifiés), une lame d’air ventilée d’au moins 2 cm doit être présente en sous-face de couverture.

Pour l’isolation de vos rampants de toiture, procédez ainsi :

1. Montez la structure en bois destinée à recevoir l’isolation et la finition ou fixez des suspentes pour rails métalliques sur les chevrons.
2. Placez une première couche de laine de bois ou de chanvre entre les chevrons (de même épaisseur). Attention, avec ce type de pose, l’isolant présente plus de risques de tassements. C’est pourquoi vous devez choisir un matériau suffisamment dense, de type panneaux semi-rigides.
3. Posez la deuxième couche dans le sens opposé, de manière à croiser les joints.
4. Installez le frein-vapeur avec un recouvrement minimum de 10 cm entre chaque lé. La membrane doit être continue (sans percement) et parfaitement scotchée.
5. Finissez par la pose des plaques de gypse (Fermacell) ou par un lambris.

L’isolation écologique par l’extérieur : le sarking

L’isolation par l’extérieur est privilégiée lorsque l’on ne souhaite pas perdre de surface habitable. C’est aussi un projet intéressant à entreprendre si votre toiture est à refaire. Malheureusement, les solutions proposées par les artisans sont souvent avec l’emploi de panneaux de polyuréthane. Et pour cause, grâce à son faible coefficient lambda, 13 cm de polyuréthane équivaut à 22 à 25 cm de fibre de bois. Cela permet donc de moins surélever votre toiture. La mise en œuvre est facilitée !

Toutefois, si vous optez pour ce produit dérivé du pétrole, il faudra également accepter les surchauffes en été et les piètres performances acoustiques qui en découlent.

Pour votre isolation écologique par l’extérieur, 2 possibilités s’offrent à vous :

1. Placer une 1re couche d’isolant côté intérieur et la 2de à l’extérieur. Cette technique limite la surélévation de la toiture.
2. Garder les poutres apparentes et fixer un panneau (panneau en terre, en fibre de bois, etc.) sur les chevrons, puis installer des chevrons porteurs (avec âme isolée) que vous remplissez d’un isolant (botte de paille de 35 cm, par exemple).

Puisque votre toit sera refait à neuf, n’oubliez pas de prévoir le pare-pluie. Celui-ci peut prendre la forme d’un panneau en feutre de bois de 2 cm environ. Ensuite, il faut installer le lattage et le contre-lattage (de 4 cm au minimum) et enfin poser la couverture (en terre cuite, en ardoise, etc.).

Faire le choix de l’isolation pour votre toiture n’est pas une mince affaire, car les conséquences à moyen et long terme peuvent être désastreuses pour votre bâti. Le mieux est de se faire accompagner par un professionnel qui a une bonne connaissance de l’ensemble du bâtiment.

Crédits Photos :  Lena Lindell, MaisonManechal, lecreusois, Pixource de Pixabay