Série technique – Episode #4 : Isoler avec des matériaux biosourcés pour un meilleur confort hiver comme été

L’isolation d’un bâtiment consiste à le recouvrir d’un manteau lui permettant de conserver sa chaleur en hiver, et de limiter les déperditions énergétiques et donc les consommations. Cependant, le dérèglement climatique actuel se fait ressentir en milieu urbain : des vagues de chaleur importantes entrainent la surchauffe de certains logements. Isoler le bâtiment, quelque soit le matériau, permet hiver comme été de limiter les flux de chaleur. 

Cet article propose de faire un zoom sur les matériaux biosourcés, leurs caractéristiques, et leur pertinence vis-à-vis du confort d’été à travers le retour d’expérience de professionnels de la rénovation énergétique et de projets réalisés en copropriété à Paris. Ces derniers ont de meilleures performances que les isolants classiques. 

Les matériaux biosourcés sont issus du vivant : ils peuvent être d’origine animale ou végétale. Tout comme les isolants classiques, il est possible de les caractériser techniquement selon différentes valeurs, telles que :

• la conductivité thermique (W/m.K) – et à fortiori la résistance thermique R (m².K/W) (selon l’épaisseur choisie en mètres),
• l’inertie thermique, la densité (kg/m3)
• ou encore le déphasage thermique (heures).

Chaque isolant aura des caractéristiques propres qui le rendent unique, avec ses avantages et ses inconvénients. Vous retrouverez ci-dessous une liste non exhaustive de matériaux biosourcés dans la partie verte du tableau : 

Tableau comparatif de différents matériaux isolants. Source : Construire solidaire & ALEC Plaine Commune, 2018.

Les matériaux biosourcés (en vert dans le tableau ci-dessus) sont réputés pour avoir des caractéristiques techniques avantageuses :

• Impact environnemental moindre : ils sont jusqu’à 10 fois moins polluants que leurs équivalents synthétiques ou minéraux !
• Adaptés pour isoler le bâti ancien : les matériaux biosourcés sont des matériaux respirants qui respectent le caractère perspirant des murs de certains bâtiments anciens qui laissaient l’humidité passer.
• Meilleur confort en été grâce au déphasage thermique : le tableau ci-dessus montre par exemple une différence entre un isolant classique comme la laine de roche qui possède un déphasage de 5h, par rapport à la fibre de bois par exemple dont le déphasage est de 13h. 

Le déphasage est une mesure temporelle : il s’agit du temps que va mettre un flux de chaleur à traverser un matériau. Plus un matériau aura un déphasage important, plus il va freiner le flux de chaleur. 

Connaître le déphasage d’un matériau par rapport à un autre, à épaisseurs égales, permet de réfléchir à l’efficacité du matériau en matière de confort d’été. En effet, un matériau avec un déphasage plus long laissera entrer le flux de chaleur plus longtemps après que le pic de chaleur ait eu lieu.

Par exemple, s’il y a un pic de chaleur à midi, et que le déphasage est de 4h, la chaleur entre dans le logement à 16h : il fait encore chaud dehors. Il sera difficile de rafraichir son logement. En revanche, si le déphasage est de 12h, la chaleur entre dans le logement à seulement minuit : il fait nuit donc la température extérieure est plus fraîche. Il est possible d’ouvrir les fenêtres et de limiter la surchauffe du logement.

Le déphasage est une caractéristique distincte de l’inertie thermique, directement liée à la densité du matériau : plus un matériau est lourd, plus il aura la capacité d’emmagasiner de la chaleur, à la manière d’une éponge. C’est particulièrement le cas des matériaux lourds utilisés pour la construction des bâtiments anciens (ex : pierre de taille des bâtiments haussmanniens). 

L’isolation des bâtiments en matériaux biosourcé est d’autant plus efficace en matière de confort d’été sur les bâtiments construits avec des matériaux à faible inertie thermique (matériaux légers tels que le bois par exemple). Pour les bâtiments construits en matériaux denses tels que les structures béton, on retrouve moins d’écart d’efficacité entre des isolants classiques et des isolants biosourcés.

Finalement, les matériaux biosourcés permettent, notamment dans le cas des matériaux de construction légers, d’augmenter l’inertie du bâtiment et de ralentir l’entrée de la chaleur dans le bâtiment. Isoler est essentiel, en biosourcé c’est mieux ! 

Les matériaux biosourcés sont des matériaux hygroscopiques car ils sont poreux : ils contiennent des cavités qui peuvent stocker la vapeur d’eau. Les matériaux poreux permettent de réguler l’humidité en stockant l’excès d’humidité du logement, puis la restituent lorsque l’air devient plus sec. Ils procurent une meilleure sensation à celui qui vit dans le logement.

Les bâtiments anciens étant construits avec des matériaux perspirants, qui laissent passer l’eau, il est important de les isoler avec des matériaux ayant ces mêmes caractéristiques et qui ne vont pas venir l’étouffer. Isoler un bâtiment ancien avec des matériaux qui ne respirent pas peut causer de réels dégâts sur la paroi !

Le fait d’utiliser des matériaux perspirants pour isoler un bâtiment par l’extérieur consiste à respecter le principe de perméabilité croissante. Cela signifie que les matériaux placés à l’extérieur du bâtiment sont plus perméables que les matériaux du bâtiment en lui-même (schémas ci-dessous) : ainsi, l’évacuation de l’humidité peut se faire sans souci et la qualité du bâtiment est garantie ! 

Pour éviter tout risque de condensation, qu’il s’agisse de matériaux biosourcés ou non, il est préférable d’isoler par l’extérieur (schéma du haut) que par l’intérieur ‘schéma du bas). 

La monopropriété du 22 rue des Artistes (14e) a isolé ses façades par l’extérieur avec du béton végétal « constitué de chaux et de chanvre, en forte épaisseur, jusqu’à 20cm » (Laurent Goudet, PDG de AKTA BVP). Le chanvre est local, produit en Seine-et-Marne (77). Ce matériau a été choisi afin de « garantir une qualité de l’air intérieur et de préserver l’état des murs » (extrait de la fiche de site). En effet, il s’agit d’un bâti ancien, construit en 1880, avec des parois sensibles à l’humidité.

Les combles ont été isolés avec de la laine de bois, matériau également biosourcé.

Pour creuser le sujet du biosourcé, nous vous invitons à consulter les pages suivantes :

• La fiche solution Adaptaville spécifique sur le béton de chanvre, avec le retour d’expérience du 22 rue des artistes
• Le webinaire sur le confort d’été du 04/07/2023 (replay à venir) évoquant notamment le biosourcé comme solution technique

Vous pouvez retrouver d’autres retours d’expérience de copropriétés ayant réalisé des travaux de rénovation avec des matériaux biosourcés sur la plateforme CoachCopro. Il est d’ailleurs possible de filtrer les projets en cliquant sur « matériaux biosourcés ». Voici notamment quelques projets remarquables :

• Fiche du Grand Prix du Jury des Trophées CoachCopro 2023 à Fontenay-Sous-Bois
• Fiche retour d’expérience du 22 rue des artistes