Quel système d'isolation choisir pour l'isolation intérieure des murs extérieurs?

Combiner une rénovation avec une meilleure isolation de la maison est une solution qui a la cote. Dans cet article, nous passons en revue les différents types d'isolation intérieure. Nous nous penchons sur les critères de choix, l'épaisseur de l'isolation, la conception du système d'isolation, l'étanchéité à l'air, les nœuds de construction...

Systèmes d'isolation et matériaux d'isolation

Si le bâtiment, dans son état actuel, se prête à une isolation intérieure, ou si les éventuels problèmes ont été résolus (voir la première partie de cette série d'articles), il est temps de choisir le système d'isolation à utiliser.

Nous parlons donc bien de systèmes d'isolation et non de matériaux d'isolation, car nous faisons référence à l'interaction entre le matériau d'isolation choisi et le pare-vapeur (le cas échéant), la finition intérieure (éventuelle), la finition extérieure...

Système d'isolation 1: blocs ou panneaux rigides

Un premier groupe concerne un système d'isolation constitué de blocs ou de panneaux rigides. Il s'agit généralement d'applications collées. Si ce n'est pas le cas, ces systèmes sont fixés à l'aide de chevilles.

Ce système est généralement installé sans pare-air et pare-vapeur supplémentaire, ce qui, en fonction du système, nécessite une attention particulière pour obtenir une étanchéité à l'air permanente.

Dans le cas de blocs ou de panneaux rigides, on parle des matériaux suivants:

• Mousses synthétiques: XPS, PUR, EPS, PIR, resol ...
• Mousses minérales: béton cellulaire, silicate de calcium...
• Verre cellulaire
• Matériaux d'origine végétale: liège, chaux-chanvre...

Système d'isolation 2: Structure porteuse combinée avec des matelas souples ou un isolant en vrac soufflé

Les matelas souples, d'une part, et les flocons en vrac, d'autre part, sont à proprement parler des systèmes d'isolation distincts, mais nous les présentons ici comme un seul système car il s'agit des mêmes matériaux d'isolation: laine minérale, cellulose, fibre de bois, chanvre, lin, laine animale...

Remarque: pour réduire les pertes de chaleur et éviter la formation de moisissures, il est conseillé de placer la structure à une certaine distance du mur extérieur. Ensuite, tout l'espace – c'est-à-dire à la fois entre la structure elle-même et entre la structure et le mur extérieur existant – est rempli d'isolant. En plus de réduire l'effet de pont thermique, qui peut être très important, en particulier dans les structures métalliques, cette méthode est moins coûteuse.

Système d'isolation 3: enduits isolants

Un dernier système concerne les enduits isolants à base de billes d'EPS ou de matériaux végétaux (liège, chaux-chanvre...).

Un autre exemple concerne les enduits à base d'agrégats minéraux, comme l'aérogel. L'aérogel est un matériau particulièrement léger et super-isolant, ce qui permet de réduire l'épaisseur de l'isolation.

Quel système d'isolation choisir?

Les critères de sélection suivants jouent un rôle crucial dans le choix du système d'isolation pour une situation spécifique:

1. Support: Les systèmes d'isolation particulièrement durs ont des exigences particulières à cet égard. Les irrégularités du support ne peuvent être corrigées que par un ragréage, qui demande beaucoup de travail, ou par l'application des panneaux isolants sur tout le pourtour à l'aide d'un mortier-colle approprié. En cas d'irrégularités importantes, par exemple parce que le mur n'est pas plan ou qu'il est bombé vers l'intérieur ou vers l'extérieur, on peut envisager de travailler avec différentes épaisseurs d'isolant.
2. Perte d'espace intérieur: Dans certains cas, la demande du client est de perdre le moins d'espace intérieur possible. L'ampleur de cette perte dépend du niveau d'ambition thermique et du matériau d'isolation choisi. Supposons que l'on veuille R = 2 m²K/W, ce qui est une exigence assez faible (voir ci-dessous). Pour y parvenir, il faudrait appliquer 16 cm dans le cas d'en enduit chaux-chanvre. Dans le cas des panneaux de fibres de bois, 8 cm suffisent. Si vous optez pour des nattes d'aérogel (bien que chères), 2,8 cm suffisent.
3. Performances acoustiques: En général, l'isolation intérieure n'est pas censée améliorer l'isolation acoustique de l'enveloppe extérieure. Toutefois, en choisissant des matériaux appropriés (isolant fibreux) et en les concevant avec soin, il est possible d'améliorer certains points faibles acoustiques (par exemple, l'étanchéité autour des boiseries).
   L'isolation intérieure peut avoir un impact négatif sur l'isolation acoustique entre les pièces, par exemple un mur mitoyen avec des voisins ou les performances acoustiques entre les étages. Un système d'isolation avec des panneaux durs en est un exemple typique. Il est donc très important de détailler correctement les nœuds constructifs.
4. Impact environnemental et circularité: Après l'isolation, quel que soit le matériau choisi, l'impact environnemental diminuera. Mais le choix du matériau d'isolation a un impact sur l'ampleur de cette réduction. Il est également important de tenir compte de l'impact environnemental des matériaux utilisés. Examinez le cycle de vie complet du système d'isolation: comment il est produit, comment il est traité, quelles sont les possibilités de recyclage, est-il démontable, a-t-il une longue durée de vie, etc. TOTEM est l'outil gouvernemental qui permet de comparer l'impact environnemental de différentes constructions.
5. Capacité portante pour les objets lourds: Si vous avez l'intention d'accrocher des charges lourdes au mur, choisissez un système d'isolation doté d'une superstructure robuste et d'une capacité portante suffisante. Attention: ne faites pas de trous dans la barrière d'air qui compromettraient l'étanchéité à l'air.

Quelle est l'épaisseur d'isolation recommandée?

On a maintenant déterminé le système d'isolation. Reste la question de la quantité de matériau à prévoir. Pour répondre à cette question, examinons d'abord quelques valeurs déterminantes:

• R = résistance thermique = épaisseur du matériau divisée par la valeur lambda. Plus cette valeur est élevée, mieux notre système d'isolation résiste au flux de chaleur; unité (m²K/W). En additionnant les R des différentes couches d'une construction, on obtient le R_total de la paroi.
• U = coefficient de transfert de chaleur (1/R_total = 1 divisé par la résistance thermique totale de tous les composants de la paroi). Plus cette valeur est faible, plus la chaleur passe difficilement à travers la paroi; unité W/(m²K).

Les pouvoirs publics imposent des exigences minimales ou maximales pour les valeurs R et U des bâtiments dans de nombreuses situations. Par exemple, les murs extérieurs des nouveaux bâtiments doivent respecter une valeur U ne dépassant pas 0,24 W/(m²K), ce qui équivaut à un R_total de 4,17 (m²K)/W.

Certes, les valeurs U maximales ne sont pas actuellement exigées pour les rénovations avec isolation intérieure. Mais ce qui est sûr, c'est que d'ici 2050, toutes les maisons devront atteindre le label énergétique A dans tous les cas, ce qui inclut un U ≤ 0,24 W/(m²K) pour les toits ainsi que pour les murs et les cloisons.

Les personnes qui choisissent de ne pas isoler les murs extérieurs lors d'une rénovation doivent savoir qu'elles devront soit ré-isoler les murs à l'avenir, soit investir dans d'autres mesures compensatoires.

Primes à l'isolation et avantages fiscaux

Il existe une différence entre une rénovation ordinaire et une rénovation énergétique importante (REI), qui consiste à rénover plus de 75% de l'enveloppe extérieure. Il est important de le savoir, car une RIE donne droit à des avantages fiscaux, et ce déjà avec une exigence relativement faible pour l'isolation qui doit avoir une valeur R ≥ 2 (m²K)/W.

En outre, l'isolation doit être posée par un entrepreneur certifié ou par un entrepreneur non certifié, mais sous la supervision d'un architecte.

Conception du système d'isolation

Nous savons maintenant avec quel système d'isolation nous allons travailler et quelle épaisseur nous allons isoler. Dans cette section, nous examinons comment nous allons concevoir le système dans son ensemble. Le contrôle de l'humidité est un aspect important de la conception.

D'une part, nous devons tenir compte de l'humidité provenant de l'extérieur. Nous pensons ici principalement à la pluie battante. D'autre part, nous devons éviter que l'humidité de l'air intérieur n'entraîne une condensation problématique.

1. Protection contre l'humidité extérieure

Une façade extérieure peut être mouillée par une pluie abondante. Il est important que l'humidité ne s'accumule pas: le mur doit pouvoir sécher suffisamment. L'ouverture à la vapeur à l'extérieur est donc très importante, mais une ouverture à la vapeur à l'intérieur augmentera également la capacité de séchage.

En fonction, entre autres, du type de mur, de son état et de son orientation, il peut être nécessaire de prévoir une protection contre la pluie sur la façade sous la forme d'une peinture, d'un enduit, d'un bardage, d'une hydrofugation...

Remarque: si vous optez pour l'hydrofugation, sachez que son efficacité peut diminuer au fil des ans. En règle générale, il est donc conseillé de vérifier son efficacité tous les cinq ans.

2. Protection contre l'humidité de l'intérieur

2.1. Systèmes de pare-vapeur

Pour lutter contre la condensation causée par l'humidité intérieure, on utilise des systèmes pare-vapeur. On peut opter pour des matériaux d'isolation qui sont eux-mêmes pare-vapeur, ou placer un pare-vapeur supplémentaire. Une conséquence logique de l'utilisation de matériaux pare-vapeur est que si le mur est mouillé pour une raison ou une autre, le séchage à l'intérieur sera entravé.

Lors de la conception des systèmes pare-vapeur, il s'agit donc de trouver un bon compromis entre la rétention de la vapeur, d'une part, et le fait de ne pas être trop étanche à la vapeur, d'autre part, afin de ne pas empêcher le séchage. Les pare-vapeur dits variables en fonction de l'humidité ou intelligents sont idéaux à cet effet: en hiver, ils agissent comme un véritable pare-vapeur et pratiquement aucune humidité ne pénètre dans la structure, tandis qu'en été, ils peuvent devenir très perméables à la vapeur, ce qui permet le dessèchement vers l'intérieur.

2.2. Systèmes capillaires actifs perméables à la vapeur

Contrairement aux systèmes qui freinent la vapeur, les systèmes ouverts à la vapeur permettent à la vapeur de circuler librement à l'intérieur et à l'extérieur de la structure. La condensation problématique est évitée en stockant et en redistribuant l'humidité dans la structure. Dans ce cas, le matériau isolant possède des propriétés hygroscopiques et capillaires qui permettent de créer un tampon avec l'humidité, de la redistribuer et, en partie, de sécher à l'intérieur.

Par conséquent, les murs eux-mêmes seront généralement plus secs que ceux équipés de produits qui freinent la vapeur. 

Etanchéité à l'air du système d'isolation

Nous savons qu'une mauvaise étanchéité à l'air de notre système d'isolation entraîne d'importantes déperditions de chaleur. Mais en plus, l'air chaud intérieur qui parvient à s'infiltrer derrière l'isolation peut à terme provoquer des problèmes d'humidité. Ce phénomène peut être évité en prenant les mesures suivantes:

• Prévoir une couche d'étanchéité à l'air continue. A cet effet, on utilise souvent une membrane pare-vapeur étanche à l'air, placée à l'intérieur de l'isolation. Un panneau pare-vapeur en bois, dont les joints sont scellés avec une bande d'étanchéité à l'air, peut être une alternative.
  L'utilisation de plaques de plâtre ou d'enduits intérieurs comme pare-air est particulièrement délicate, car dans la pratique, des fissures ont tendance à apparaître au fil du temps, surtout au niveau des joints avec d'autres éléments de construction. La grande majorité des matériaux d'isolation ne peuvent pas non plus garantir l'étanchéité à l'air.
• Veillez à ce que la couche étanche à l'air soit correctement reliée à tous les éléments adjacents qui assurent ensemble l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment: boiserie, barrière d'étanchéité à l'air du toit, etc.
• Evitez autant que possible les pénétrations dans la couche d'étanchéité à l'air. S'il n'y a pas d'autre solution, refermez cette traversée par la suite. Même si cela demande plus de travail, envisagez d'éviter les pénétrations en prévoyant une cavité pour les tuyaux.
• Enfin, et c'est un point souvent négligé, il est préférable d'éviter une couche d'air entre l'isolation et la maçonnerie. Mieux vaut veiller à ce que l'isolant touche le mur. De cette manière, la circulation de l'air est entravée. Dans le cas de systèmes collés, il convient d'appliquer l'adhésif sur toute la surface ou de prévoir une bande adhésive tout autour du dos du panneau.

Vous voulez en savoir plus sur l'étanchéité à l'air? Pour en savoir plus, consultez le NIT 255 de Buildwise!

Comment aborder les noeuds constructifs? 

Lorsque l'on examine l'isolation intérieure, on identifie inévitablement des endroits où l'isolation est interrompue. Au niveau de ces ponts thermiques, nous risquons des pertes de chaleur et/ou des problèmes d'humidité, tels que des moisissures.

Quelle est l'ampleur des pertes d'énergie supplémentaires?

L'importance des pertes d'énergie dues aux ponts thermiques dépend de leur quantité et de leur nature. Dans des situations très extrêmes, par exemple un bâtiment composé de petites pièces, avec des planchers intermédiaires en béton et un nombre relativement important de murs intérieurs en maçonnerie massive, l'installation d'une isolation intérieure de 20 cm d'épaisseur, sans tenir compte des ponts thermiques, peut ne pas entraîner plus d'économies d'énergie que 2 cm qui auraient été installés de manière ininterrompue.

Conclusion: ne sous-estimez pas l'impact des nœuds constructifs. Limitez les ponts thermiques autant que possible, évitez les fuites d'air et contrôlez le climat intérieur afin de réduire les risques d'humidité.

Comment traiter la jonction au niveau des fenêtres?

La menuiserie proprement dite représente un point faible dans la couche d'isolation, car elle est moins bien isolée que l'isolation intérieure et le vitrage très isolant. Il convient donc de recouvrir les profilés des fenêtres et des portes le plus loin possible avec un matériau isolant approprié, appliqué dans la plus grosse épaisseur possible.

Idéalement, la menuiserie devrait être placée au milieu de la couche d'isolation. Surtout si la menuiserie doit être remplacée, il faut envisager de la positionner plus à l'intérieur, ce qui nécessite des ajustements au niveau de l'appui extérieur...

Si la menuiserie n'entre pas dans l'isolation intérieure, les côtés et le dessous de la fenêtre doivent être recouverts d'une fine couche d'isolation afin d'éviter la formation de moisissures. Veillez également à l'étanchéité à l'air autour des fenêtres, par exemple en collant le pare-vapeur sur les profilés de la fenêtre à l'aide d'une colle ou de rubans adhésifs appropriés. Le simple fait de sceller le joint entre la menuiserie et la finition intérieure avec du silicone ne garantit pas un résultat durable.

Comment gérer la jonction avec des éléments de construction massifs?

Par éléments de construction massifs, nous entendons, par exemple, les murs intérieurs, les toits, les sols, etc. En cas d'isolation intérieure, il est recommandé de travailler avec un retour d'isolant (isoler aussi les éléments de construction de quelques centimètres) sur le(s) côté(s) où ils sont en contact avec des zones chauffées (de manière active ou passive). 

Grâce au retour d'isolant, vous garantissez moins de pertes de chaleur et empêchez la formation de moisissures. Une longueur de retour de 50 cm est amplement suffisante. Un retour d'isolant sur les deux faces est fortement recommandé. En effet, sur une seule face, cela n'a guère de sens, sauf en cas de problèmes d'humidité.

En règle générale, plus le matériau de construction utilisé est mal isolé (par exemple, le béton par rapport à une brique de construction rapide légère), plus le retour d'isolant doit aller loin. 

Que faire des éléments en bois dans la façade?

L'une des conséquences de l'installation d'une isolation intérieure est que le mur en question devient plus humide parce qu'il ne s'assèche pas aussi facilement. Les éléments structurels en bois encastrés dans la façade, tels que les linteaux en bois, les têtes de pannes et les poutres, requièrent une attention particulière. Il convient de vérifier si le mur est suffisamment résistant à la pluie battante, surtout s'il est plus mince parce que le bois en occupe une partie de l'épaisseur. Si nécessaire, le bois doit être remplacé par un matériau moins sensible ou le bois peut être soutenu sur la structure entre laquelle on isole plutôt que dans le mur.

Dans tous les cas, garantissez l'étanchéité à l'air autour des poutres afin d'éviter toute condensation au niveau des têtes de poutres. Sinon, l'air intérieur chaud et humide pourrait atteindre la tête des poutres après la pose de l'isolation intérieure et y déposer de l'humidité. Pour rendre cette zone étanche à l'air, il est possible d'utiliser des rubans adhésifs enduits, un produit d'étanchéité à l'air liquide, etc. Veillez à utiliser un matériau capable de suivre les mouvements naturels du bois. Si le bois de la poutre est fissuré, colmatez également ces fissures.

Pour les planchers en bois, il est très important d'obtenir une continuité sur toute la hauteur de la structure, tant en termes d'isolation que d'étanchéité à l'air. Arrêter l'isolation et l'étanchéité à l'air contre le bas du plafond et le haut du plancher n'est pas une bonne idée: la zone entre les poutres n'est pas protégée, ce qui entraîne généralement une énorme fuite d'air et forme un pont thermique important. Pour une bonne isolation acoustique entre les étages, il convient d'utiliser un matériau isolant approprié et de réfléchir aux matériaux de finition.

En résumé

Si vous optez pour une isolation intérieure:

• Visez immédiatement un niveau d'isolation conforme aux exigences de 2050.
• Tenez compte de l'impact environnemental global de l'opération.
• Limitez les ponts thermiques.
• Evitez les fuites d'air.
• ... Et maîtrisez le climat intérieur afin de réduire les risques d'humidité.