Comparaison des matériaux isolants : avantages et inconvénients

L’efficacité d’une isolation thermique dépend de plusieurs paramètres, dont la qualité de l’installation et le calibrage du système. Le choix du matériau isolant joue aussi un rôle déterminant dans l’élimination des déperditions de chaleur dans une habitation. Quels dispositifs offrent les meilleures performances contre les ponts thermiques ? Quels sont les moins chers ? Comment s’y retrouver parmi les nombreuses options sur le marché ? On vous dit tout dans ce dossier.

Comprendre le fonctionnement d’un isolant

Pour choisir le bon matériau isolant pour votre habitation, quelques notions de thermodynamique s’imposent. Dans un logement, des transferts thermiques s’effectuent à tous les instants, en fonction des différences de température entre l’extérieur et l’intérieur, ou entre une chambre et un couloir, ou encore entre une chambre et le sol. Ces échanges calorifiques s’effectuent de trois façons différentes :

• Par convection : l’énergie calorifique est transmise par les déplacements macroscopiques de matière. La plupart des radiateurs à convecteurs utilisent ce principe thermodynamique.
• Par rayonnement : la chaleur se propage grâce aux photons. Cela explique la montée de température qu’on ressent près d’une source de lumière ou au contact des rayons du soleil.
• Par conduction : la chaleur se transmet par un contact direct entre deux objets ou matériaux ayant des températures différentes.

Presque tous les matériaux peuvent conduire de la chaleur, mais la quantité transportée varie d’un élément à l’autre. L’aluminium, le cuivre et l’argent, par exemple, ont la capacité de disperser de grandes quantités de chaleur assez rapidement. C’est pourquoi on les qualifie de conducteurs thermiques. En revanche, la fibre de verre, la neige, la laine de roche et d’autres matériaux tendent à limiter les diffusions de chaleur. Ces éléments sont alors qualifiés d’isolants.

L’isolation thermique s’appuie sur cette propriété, afin de limiter les transferts thermiques entre l’intérieur d’un logement et l’extérieur. Grâce à leur faible conductivité thermique, les isolants servent de « barrière » pour empêcher la chaleur à l’intérieur d’une maison de s’échapper en hiver, ou limiter les transferts de chaleur depuis l’extérieur vers l’intérieur en été.

Les isolants thermiques employés dans le bâtiment appartiennent à trois grandes catégories:

• Les isolants synthétiques, issus de l’industrie chimique
• Les isolants minéraux, obtenus par transformation de minéraux
• Les isolants naturels, directement extraits de matières premières naturelles

Les performances de ces matériaux isolants ne se valent pas, tant sur le plan énergétique que sur le plan écologique et pratique. Le comparatif suivant montre les différences entre ces isolants, pour vous aider à choisir si vous prévoyez de rénover votre habitation.

Les Isolants Synthetiques :

Le polyuréthane ou PUR :

• Avantages : Son coût est certainement le plus avantageux sur le marché. Comptez 12 euros par mètre carré pour l'achat de panneaux de 15 cm d'épaisseur. Sous forme de mousse à projeter, le m2 coûte environ 16 euros. Polyvalente, la PUR s'emploie dans l'isolation des plafonds et des murs (en panneaux) et dans l'isolation des combles perdus et toitures, sous forme de mousse. On apprécie également sa facilité d'emploi.
• Inconvénients : Ce matériau a une empreinte carbone élevée, en raison de son procédé de fabrication et de ses origines.

Le polystyrène :

• Avantages : Il existe sous différentes formes : éléments découpés, en vrac ou en panneaux. Sa conductivité thermique est 20 % inférieure à celle des autres isolants. Son coût est tout aussi avantageux. Prévoyez 15 à 20 euros par m2 pour l'achat d'un panneau de 10 centimètres d'épaisseur. Léger et facile à poser, le polystyrène extrudé convient surtout à l'isolation extérieure et l'isolation des planchers. Le polystyrène expansé, en revanche, s'utilise en intérieur, pour isoler les murs et la toiture.
• Inconvénients : Le polystyrène résiste très mal au feu et s'enflamme rapidement. Cet isolant doit toujours être revêtu d'un film ignifuge. Son utilisation près d'une source de chaleur est déconseillée.

La mousse phénolique :

• Avantages : La mousse phénolique est l'isolant synthétique le mieux résistant au feu. De plus, en cas d'incendie, elle produit très peu de fumées toxiques. Ce matériau s'utilise aussi bien en isolation de toiture que pour isoler les murs ou les cloisons intérieures. Disponible sous forme de plaque, la mousse phénolique est très facile à poser.
• Inconvénients : Cet isolant réagit mal à l'humidité. Pour cette raison, la mousse phénolique coûte plus cher à l'achat et à l'installation. En plus de la plaque isolante, vous devez installer des renforcements hydrofuges (revêtement et/ou pare-vapeur) si vous voulez isoler correctement les pièces humides comme le cellier ou la salle de bain.

Les Isolants Minéraux :

Ces isolants d'origine naturelle et minérale se distinguent par leur efficacité et leur faible coût. On en distingue plusieurs types :

• Le verre cellulaire, obtenu à partir d'un mélange de poudre de carbone et de sable fondu.
• La perlite, issue d'une transformation de roches volcaniques.
• La vermiculite.
• La laine de roche, fruit d'une filière de transformation du basalte.
• La laine de verre, développée à partir de sable et de verre recyclés.

Avantages : Les isolants minéraux affichent une bonne résistance au feu, une qualité qui influe positivement sur leur durée de vie. Les fabricants les proposent sous différents formats (dalles, plaques, laine, etc.), les rendant ainsi polyvalents et simples à poser. Les minéraux de base utilisés dans leur fabrication sont assez faciles à extraire, d'où leur coût d'achat relativement abordable. Le prix du mètre carré de laine de verre commence ainsi à partir de 3 €. Seule la perlite fait figure d'exception : son coût au mètre carré peut atteindre 190 €. 

Autres avantages non négligeables : les isolants minéraux sont recyclables et présentent ainsi un bilan écologique satisfaisant. Ces matériaux constituent aussi d'excellents isolants acoustiques. 

Inconvénients : Les isolants minéraux se comportent moyennement face à l'humidité, en particulier la laine de roche et la laine de verre. Ils nécessitent donc un traitement hydrofuge et des entretiens réguliers pour optimiser leur durée de vie. Pour éviter la dispersion de particules irritantes, ces matériaux doivent être posés dans une matrice hermétique. Lors de la pose, le port d'un masque de protection est obligatoire.

Les Isolants Naturels

On trouve dans cette catégorie tous les isolants extraits directement d’une manière première naturelle :

• La laine de coco
• La laine de lin
• Le liège expansé
• La laine de mouton
• La ouate de cellulose
• La laine de chanvre
• La laine de bois

Avantages : Les isolants naturels ont en commun l’avantage d’être abordables et accessibles. Leur coût au mètre carré varie de 5 € (pour la laine de coton ou la paille) jusqu’à 80 € (pour le liège expansé le plus performant). En plus de leur faible conductivité thermique, ces matériaux sont aussi d’excellents réducteurs de bruits. Simples à poser et à entretenir, les isolants naturels promettent une durabilité élevée. Certains systèmes conservent un pouvoir isolant satisfaisant jusqu’à 50 ans. Du fait de leur origine naturelle, ces matériaux ne contiennent pas beaucoup d’éléments chimiques, ni de composés volatils dangereux pour la santé. Si vous accordez de l’importance à la protection de l’environnement, ces isolants renouvelables sont faits pour vous.

Inconvénients : Les isolants naturels réagissent différemment au feu et à la combustion. Si la laine de chanvre et l’ouate de cellulose sont naturellement ininflammables, la laine de bois et la laine de mouton ont besoin de traitements ignifuges avant utilisation. Par ailleurs, ces matériaux sont pour la plupart sensibles à l’humidité et attirent les rongeurs et autres nuisibles.

Quel isolant choisir pour votre habitation ?

Maintenant que vous avez une vue d’ensemble des matériaux isolants et de leurs avantages et inconvénients respectifs, vous pouvez choisir de façon rationnelle la solution la plus efficace pour votre logement. Rappelez-vous toutefois que la conductivité thermique et le prix seuls ne permettent pas d’identifier l’isolant le mieux adapté à votre habitation.

D’autres facteurs entrent en ligne de compte :

• Les performances énergétiques de votre logement : l’étiquette énergie peut influencer le choix du matériau isolant à utiliser lors d’une rénovation.
• Le climat dans votre région : l’isolation d’une maison située en bord de mer est différente de celle d’un habitat de montagne ou situé dans une zone humide.
• Le système de ventilation : le renouvellement de l’air intérieur et l’isolation thermique d’un logement dépendent l’un de l’autre. Il faut trouver un bon équilibre pour éviter les problèmes de condensation, de bactéries ou de moisissures.

Conclusion 

Tous les matériaux isolants, qu’ils soient naturels, synthétiques ou minéraux, sont différents. Même s’ils possèdent un pouvoir isolant relativement comparable, ces produits se comportent différemment face à la combustion, l’humidité, le temps, les rongeurs et les variations de température et de pression. Pour trouver le système d’isolation thermique adéquat, demandez l’aide d’un professionnel. Renover.com et ses partenaires vous accompagnent dans la planification, l’estimation et la réalisation des travaux d’isolation thermique et de ventilation de votre logement.

Sources :

https://www.izi-by-edf-renov.fr/blog/les-differents-types-d-isolants

https://fr.eni.com/en-lumiere/a-2_polystyrene-polyurethane-choix-isolant

https://www.totalenergies.fr/particuliers/parlons-energie/dossiers-energie/energie-renouvelable/tout-savoir-sur-l-isolation-ecologique