Quel isolant thermique choisir pour un mur ?
Résumé pour les décideurs
Aucun isolant ne gagne sur les quatre critères à la fois. Le polyuréthane l'emporte sur l'épaisseur avec un lambda de 0,022, les laines minérales sur le feu avec un classement A1, la fibre de bois sur le confort d'été. Le choix dépend du mode de pose, de l'état du mur et de la nature du support. Un mur ancien renverse le classement au profit des matériaux ouverts à la vapeur.
Comparer des isolants sur la seule conductivité thermique conduit souvent à se tromper. Quatre critères départagent les matériaux sur un mur. Le classement bascule selon celui que l'on retient. Tableau comparatif des neuf familles employées en France, puis arbitrage par configuration, du mur ancien à la façade sous bardage.
Que compare-t-on vraiment entre deux isolants ?
Un classement unique des isolants n'existe pas. Il existe autant de classements que de critères retenus. Le vainqueur change à chaque fois. Quatre propriétés commandent le choix sur un mur, sans jamais se recouper.
La conductivité thermique, notée lambda, dit combien de centimètres il faudra pour atteindre la performance visée. Plus elle est basse, plus le complexe reste mince. La plupart des comparatifs s'arrêtent là. Cette lecture en colonne unique reste l'erreur la plus répandue du choix d'un isolant.
La réaction au feu, classée de A1 à F par la norme NF EN 13501-1, dit si le matériau alimente l'incendie. La perméabilité à la vapeur d'eau, exprimée par le coefficient µ, dit si le mur peut encore respirer. La chaleur massique, enfin, dit combien de temps la chaleur d'été met à traverser la paroi.
Tableau comparatif des isolants thermiques
Les fourchettes de conductivité traduisent les écarts entre gammes d'un même matériau. La densité du produit fait varier la valeur, son procédé de fabrication aussi. Seule la certification ACERMI du produit retenu fait foi au dossier technique. Un lambda annoncé sans certificat n'engage que celui qui l'annonce.
| Matériau | Lambda W/m·K | Réaction au feu | Coefficient µ | Ce qu'il gagne |
|---|---|---|---|---|
| Laine de verre | 0,030 à 0,040 | A1 | 1 à 2 | Feu, prix, vapeur |
| Laine de roche | 0,033 à 0,042 | A1 | 1 à 2 | Feu, acoustique, densité |
| Polystyrène expansé | 0,030 à 0,038 | E | 20 à 100 | Prix, tenue à l'eau |
| Polystyrène extrudé | 0,029 à 0,035 | E | 150 | Compression, enterré |
| Polyuréthane | 0,022 à 0,028 | E | 30 à 100 | Épaisseur minimale |
| Fibre de bois | 0,036 à 0,046 | E | 1 à 2 | Confort d'été, vapeur |
| Ouate de cellulose | 0,038 à 0,042 | E | 1 | Confort d'été, carbone |
| Chanvre | 0,039 à 0,042 | E | 1 à 2 | Bâti ancien, carbone |
| Verre cellulaire | 0,036 à 0,050 | A1 | étanche | Eau, compression, feu |
Lire ce tableau par la seule colonne du lambda induit en erreur. Le polyuréthane gagne sur l'épaisseur, les laines minérales sur le feu, la fibre de bois sur le confort d'été. Le verre cellulaire gagne là où l'eau interdit tout le reste. Aucun matériau ne remporte les cinq colonnes.
Quel isolant pour un mur isolé par l'intérieur ?
L'isolation par l'intérieur impose une contrainte que l'extérieur ignore. Chaque centimètre d'isolant est un centimètre de surface habitable en moins. Le critère dominant devient alors le lambda. La hiérarchie se lit directement dans la deuxième colonne du tableau.
Pour viser une résistance thermique de 3,7 m²·K/W, il faut environ 10 cm de polyuréthane, 13 cm de laine de verre haut de gamme ou 15 cm de fibre de bois. L'écart atteint 5 cm par mur, soit près d'un mètre carré perdu sur le pourtour d'une pièce de 20 m². La méthode de calcul de l'épaisseur détaille ce chiffrage pièce par pièce.
Deux réserves tempèrent ce classement. Le polyuréthane est classé E au feu. Cette classe impose une protection par le parement en logement collectif. Le matériau ferme aussi le mur à la vapeur, avec un µ de 30 à 100 contre 1 à 2 pour une laine minérale.
Quel isolant pour un mur isolé par l'extérieur ?
Par l'extérieur, la contrainte de surface disparaît. Le critère bascule vers la tenue mécanique. Il bascule aussi vers la compatibilité avec le système de finition, qui n'accepte pas n'importe quel support.
Sous enduit mince, le polystyrène expansé domine le marché français. Il le doit à son rapport performance-prix autant qu'à sa stabilité dimensionnelle. La laine de roche lui est préférée dès que la réglementation incendie l'impose, notamment sur les façades de grande hauteur.
Sous bardage ventilé, la lame d'air change les règles. Les panneaux semi-rigides de laine minérale se posent entre montants, ceux de fibre de bois également. La question du lambda redevient secondaire devant la gestion de l'humidité derrière le bardage.
Un troisième paramètre arbitre souvent seul : le règlement d'urbanisme. Une façade protégée interdit l'ITE, quel que soit l'isolant envisagé. Le projet bascule alors vers l'intérieur. Le classement de la section précédente reprend la main.
Laine de verre ou laine de roche : qu'est-ce qui les sépare ?
Les deux sont classées A1 au feu. Elles affichent des conductivités voisines. Trois différences réelles les séparent, dont aucune ne porte sur l'isolation thermique proprement dite.
La densité d'abord. La laine de roche est plus lourde, d'où un meilleur affaiblissement acoustique et un déphasage légèrement supérieur. La tenue en température ensuite : la laine de roche supporte des températures plus élevées, d'où son emploi en calorifugeage et en protection passive.
Le prix enfin, à l'avantage de la laine de verre. Elle reste l'isolant le plus vendu en France. Sur un mur courant de logement, le choix entre les deux se joue sur l'acoustique et sur le budget, non sur la performance thermique.
La même logique vaut pour les isolants biosourcés entre eux. Fibre de bois, ouate de cellulose et chanvre affichent des lambdas resserrés entre 0,036 et 0,046. Leur départage se fait sur la mise en œuvre : panneau rigide, vrac soufflé ou rouleau semi-rigide ne traitent pas les mêmes configurations.
Pourquoi le bâti ancien change-t-il le classement ?
Un mur en pierre, en terre crue ou en brique pleine fonctionne par échange d'humidité avec l'air. Lui appliquer un isolant fermé à la vapeur piège l'eau dans la maçonnerie. Les désordres apparaissent alors côté extérieur, là où personne ne les cherche.
Sur ce bâti, la colonne µ passe devant celle du lambda. Les matériaux à µ compris entre 1 et 2, laines minérales et biosourcés, restent compatibles. Les mousses rigides, de 20 à 150, ne le sont qu'avec une étude hygrothermique complète.
Le confort d'été pousse dans le même sens. La fibre de bois affiche une chaleur massique proche de 2 100 J/kg·K contre environ 800 pour une laine de verre légère. Plusieurs heures séparent alors l'arrivée de la chaleur sous une toiture exposée. Ce critère est entré tardivement dans les cahiers des charges, comme le rappelle l'histoire de l'isolation devenue norme.
Avant d'arbitrer, le dossier isolation thermique replace chaque poste dans l'ensemble du bâtiment. Le calcul de la résistance thermique donne la grandeur sur laquelle tout le reste se mesure. Ces deux lectures précèdent utilement le choix du matériau.
Sources
- Arrêté du 21 novembre 2002 relatif à la réaction au feu des produits de construction et d'aménagement, qui fixe en droit français les classes A1 à F de la norme NF EN 13501-1
- Arrêté du 17 novembre 2020 relatif aux caractéristiques techniques des travaux éligibles à la prime de transition énergétique, article 10, seuil de 3,7 m²·K/W en mur de façade
- NF EN ISO 10456, juin 2008, propriétés hygrothermiques des matériaux de construction, valeurs utiles tabulées de conductivité, de chaleur massique et de facteur µ
- ACERMI, Association pour la certification des matériaux isolants, moteur de recherche public des conductivités certifiées par produit
Questions fréquentes sur le choix d'un isolant thermique
Quel est le meilleur isolant thermique pour un mur ?
Aucun ne l'est dans l'absolu. Le polyuréthane gagne sur la conductivité, les laines minérales sur la réaction au feu, les biosourcés sur le confort d'été. Le meilleur isolant est celui qui répond au critère dominant du chantier, lequel se détermine avant de comparer les produits.
Quel isolant choisir pour une faible épaisseur ?
Le polyuréthane, avec un lambda de 0,022 à 0,028 W/m·K. Il demande environ 10 cm pour atteindre une résistance thermique de 3,7 m²·K/W, contre 13 cm pour une laine de verre et 15 cm pour une fibre de bois. Son classement E au feu impose une protection par le parement.
Laine de verre ou laine de roche, laquelle choisir ?
Les deux sont classées A1 au feu. Elles affichent des conductivités voisines. La laine de roche, plus dense, offre un meilleur affaiblissement acoustique et supporte des températures plus élevées. La laine de verre reste moins chère. Le départage se joue sur l'acoustique et sur le budget.
Que signifie le coefficient thermique d'un isolant ?
Le terme recouvre deux grandeurs distinctes. Le lambda mesure la conductivité du matériau, en watts par mètre et par kelvin. La résistance thermique R mesure la performance de l'épaisseur posée. R se calcule en divisant l'épaisseur en mètres par le lambda du produit.
Quel isolant poser sur un mur en pierre ?
Un matériau ouvert à la vapeur d'eau, de coefficient µ compris entre 1 et 2 : laines minérales, fibre de bois, ouate de cellulose ou chanvre. Les mousses rigides, de 20 à 150, piègent l'humidité dans la maçonnerie et ne s'emploient qu'après une étude hygrothermique.
Quel isolant résiste le mieux au feu ?
Les laines minérales et le verre cellulaire, classés A1 selon la norme NF EN 13501-1. Cette classe signifie que le matériau ne contribue pas à la propagation de l'incendie. Les isolants synthétiques et les biosourcés nus sont classés E, la plus basse des classes employées en bâtiment.
Glossaire du comparatif des isolants
Conductivité thermique
Notée lambda et exprimée en W/m·K, elle mesure l'aptitude d'un matériau à conduire la chaleur. Plus elle est basse, plus l'isolant est performant à épaisseur égale.
Résistance thermique
Notée R et exprimée en m²·K/W, elle mesure la performance de l'épaisseur réellement posée. Elle s'obtient en divisant l'épaisseur du produit en mètres par son lambda.
Euroclasse
Classement européen de réaction au feu des produits de construction, de A1 à F. A1 désigne un matériau qui ne contribue pas à la propagation, F un matériau non classé.
Coefficient µ
Facteur de résistance à la diffusion de vapeur d'eau, sans unité. Il compare le matériau à une même épaisseur d'air immobile. Plus il est élevé, plus la paroi se ferme.
Chaleur massique
Quantité de chaleur nécessaire pour élever d'un degré un kilogramme de matériau, en J/kg·K. Elle commande le déphasage, donc le retard d'arrivée de la chaleur d'été.
ACERMI
Association pour la certification des matériaux isolants. Sa certification atteste les performances déclarées d'un produit isolant, lambda et résistance thermique compris.