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Isolants naturels

Isolants naturels

Un article de Encyclo-ecolo.com.

Isolation

Sommaire

Isolants naturels

On parle souvent d'isolant naturel ou d'isolant écologique ou encore d'isolant vert pour évoquer les matériaux d'isolation non polluants et par opposition aux isolants modernes issus de la pétrochimie.

Qu'est ce qu'un isolant naturel

Les isolants conventionnels, eux, proviennent d’une matière première fossile, le pétrole. Voir aussi l'article sur les laines minérales

Un isolant naturel est issu de matériaux renouvelables, éventuellement disponibles localement et recyclables. Le lin, le chanvre, le coton sont des plantes cultivées.

Les isolants naturels se déclinant en de multiples formes : en panneaux, rouleaux ou flocons en vrac (déposés ou insufflés).

Les 3 grands types d'isolants

Il existes 3 groupes d'isolants thermiques :

  • les isolants de synthèse (à base de produits pétroliers) : polystyrène, polyuréthane
  • les isolants en fibres minérales : laine de roche, laine de verre, perlite, ...
  • les isolants en fibres végétales ou animales : liège, laine de lin, ouate de cellulose, feutre de bois, chanvre, laine de coco,

laine de mouton, plumes


Les caractéristiques des isolants naturels

Pour la plupart, les isolants d’origine végétale ou animale sont très efficaces. Certains isolants sont issus de matériaux recyclés, comme le verre cellulaire.

L'écobilan des isolants naturels

  • La quantité d’énergie (Energie grise) utilisée pour 1 m3 de polyuréthane suffirait pour 200 m3 de ouate de cellulose.

En revanche, les isolants naturels consomment moins d’énergie sur la durée de leur cycle de vie (énergie grise):

  • Laine de lin 30 kWh/m3
  • Laine de chanvre 40 kWh/m3
  • Ouate de cellulose soufflée 50 kWh/m3
  • Laine de roche 150 kWh/m3
  • Laine de verre 250 kWh/m3
  • Polystyrènes expansé 450 kWh/m3
  • Polystyrène extrudé 850 kWh/m3

Laine de verre et Laine de roche

Facilité de pose : 2 Légèreté : 2 Qualité d'isolation acoustique : 3 Qualité d'isolation thermique : 4 Propreté : 2 Niveau de prix : 3 Polystyrène

Polystyrène expansé

Facilité de pose : 3 Légèreté : 3 Qualité d'isolation acoustique : 1 Qualité d'isolation thermique : 2 Propreté : 3 Niveau de prix : 2

Polystyrène extrudé :

Facilité de pose : 3 Légèreté : 3 Qualité d'isolation acoustique : 2 Qualité d'isolation thermique : 3 Propreté : 2 Niveau de prix : 4


Vermiculite

Facilité de pose : 3 Légèreté : 3 Qualité d'isolation acoustique : 2 Qualité d'isolation thermique : 3 Propreté : 2 Niveau de prix : 4


Vermiculite

Facilité de pose : 4 Légèreté : 4 Qualité d'isolation acoustique : 0 Qualité d'isolation thermique : 4 Propreté : 4 Niveau de prix : 5


La capacité hygroscopique des isolants matériaux

  • La capacité hygroscopique reflète la capacité d’un matériau à absorber le surplus d'humidité ou de vapeur d’eau de l'air et à le restituer quand il s’assèche.
  • Les isolants naturels ont une capacité de « sudation » pérenne : une famille de 4 personne dégage de 10 à 20 kg d’eau par jour sous forme de vapeur via la respiration, la cuisson, la douche, … Les parois « respirantes » permettent d'éviter les soucis de condensation, sources de dégradations. La laine de mouton, par exemple, peut absorber jusqu’à 30 % de son poids en vapeur d’eau, sans altération de ses qualités isolantes. Après le stockage et la manutention, les isolants en laines minérales n’offrent plus les mêmes capacités hygroscopiques


Les isolants naturels d'origine animale

  • La laine et les plumes sont des isolants naturels issus de l’élevage.

Certains isolants sont issus de déchets recyclés (cellulose, textile, fibres de bois).


Les isolants naturels d'origine végétale

  • Les isolants d’origine végétale ou animale isolent bien parce qu'ils sont constitués de beaucoup d’air.

Les éventuels traitements que subissent ces isolants naturels ont pour but de les protéger (notamment des rongeurs), d’améliorer leur réistance à l'humidité, au feu et bien sûr de faciliter leur usage.


Comprendre les caractéristiques des isolants

Tous ces isolants naturels permettent d’isoler la totalité d'une maison, du sol, au plafon, en passant par l'enveloppe de la maison ou les murs extérieurs, les cloisons, ...

L'inertie thermique d'un isolant

L’enveloppe du bâtiment n’étant pas une simple « bouteille thermos » réduisant les déperditions, n’oublions pas 2 autres paramètres de confort :

  • L’inertie – en fait la capacité thermique – du matériau, qui est sa capacité à accumuler des calories. Plus la valeur est élevée, meilleur est le matériau du point de vue du confort thermique. Pour la plupart, les isolants d’origine végétale ou animale sont très efficaces.


La conductivité et résistance thermiques d'un isolant

  • La conductivité thermique d'un isolant détermine ses capacités à conduire la chaleur. Le coefficient de conductivité thermique (λ ou lambda), de l’ordre de 0,040 W/m.K, est comparable à celle des produits industriels.

> Plus le lambda est faible, plus le matériau est isolant.

  • La résistance thermique (R) est l’inverse de la conductivité, pour une épaisseur donnée :

> Plus R est grand, plus le matériau est isolant. Plus R est faible, plus l'isolant est efficace.

Un matériau isolant dont la conductivité lambda est supérieure à 0,065 sera considéré comme inefficace.


La barrière isolante constituée par les isolants naturels peut être endommagée du fait de "ponts thermiques" qui peuvent apparaître, le plus souvent situés aux points de jonction des différentes parties de l'habitation. Une bonne isolation veille donc à solidariser ces points de jonction qui séparent les isolants.


La liste des isolants naturels


  • La laine: En principe tondue sur l’animal vivant : chèvre, mouton, lama, elle est comme nos cheveux, essentiellement composée de kératine. Bon isolant thermique, elle régule l’humidité et laisse respirer la peau. Il faut la choisir en pure laine vierge non traitée.

* La laine de mouton : La laine de mouton peut s'utiliser brute mais on l’achète le plus souvent lavée, traitée anti-mites et conditionnée en matelas de laine isolante. Elle deviendrait rapidement inodore. Parfois, lors de sa transformation, on ajoute un pourcentage de fibres de polyester ou encore de résine en polypropylène. La laine de mouton se présente sous forme de rouleaux de différentes épaisseurs. On la préférera sans adjonction de fibres synthétiques, « Pure Laine » donc. Elle isole les planchers, les murs et les toits. Ses avantages : difficilement inflammable, se comporte comme un hydro-régulateur, capable d'absorber jusqu'à 30% de son poids en condensation sans mouiller la fibre et sans perdre ses propriétés isolantes ;Grâce à son grand pouvoir gonflant, elle épouse facilement les irrégularités des charpentes, neuves ou anciennes ; très bon marché si on l’achète directement auprès des éleveurs.

Les inconvénients de la laine de mouton : les additifs antimites ont une très légère toxicité pour les animaux à sang chaud. Son prix est généralement de 10 à 15 €/m² voire beaucoup moins si récupération directe de tontes. La laine de mouton est vendue en rouleau, en vrac, panneau, feutre, écheveaux. Prix pour un Pouvoir Isolant Equivalent à 10 cm de Laine de Verre (lambda = 0,04 W/mK). Prix pour 10 cm de laine de verre : 5 à 10 €/m² .
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Lire l'article La laine de mouton : isolation économique et performante


  • La Soie : C’est une matière filamenteuse secrétée par les lépidoptères pour confectionner leur cocon, elle est composée d’une enveloppe de séricine (25%) entourant la fibroïne (75%). Elle aurait été découverte 2700 av JC par la femme de l’empereur chinois, en voulant débarrasser ses mûriers des vers qui en mangeaient les feuilles. La soie est chaude l’hiver, légère l’été et agréable au toucher.


  • La oute de cellulose : La Ouate de cellulose est l'un des matériaux 100% naturels les plus prisés pour la construction écologique. Elle est fabriquée avec du papier recyclé. En soi cette fabrication consomme un peu d'énergie mais beaucoup moins que celle du polystyrène. (6 kWh/m³ contre 850).
    cellulose781.jpg


  • Le lin : Considéré comme le plus vieux textile du monde, frais et solide on lui prête des vertus thérapeutiques et anti-stress : il diminue température et tension musculaire. Sa culture, bien que moins polluante que d’autres plantes, appauvrit le sol pour quelques années. Voir l'article Le lin, isolation durable et saine
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  • Le chanvre : Cette fibre textile fait son come back grâce aux créateurs comme Giorgio Armani, et Kanabeach. Le chanvre se révèle un isolant thermique et phonique particulièrement efficace. Il montre de plus une très bonne résistance à l'humidité et est un répulsif pour les rongeurs. Vrai rempart contre le feu, c'est un matériau très léger et très facile à poser. On trouve cet isolant sous forme de panneaux semi-rigides ou en rouleaux. Cependant, il revient 4 fois plus cher que la laine de verre ou la laine de roche. Autre inconvénient : sa texture très rêche qui rend difficile la recoupe des rouleaux et des panneaux. Prix (indicatif) : en rouleau : 15€/m² en 100 mm ; en vrac : 15€/ 100 L ; en panneau semi rigide : 17 €/m² en 100 mm, 9€/m² en 45mmCultivé en grande quantité en raison de sa capacité d'absorption du CO2, le chanvre pourrait trouver un champ d'applications prometteur dans le domaine du textile. Très solide, il a des qualités proches du lin.


  • L’ortie : la tige d'ortie est utilisée depuis des siècles dans l'élaboration du textile et de la teinture, la tige de l'ortie est une fibre textile d'excellente qualité dont on fabriquait autrefois cordes et toiles. L'agence italienne de recherche et de développement Grado Zero Espace vient de fabriquer un textile à partir de l'ortie. La fibre creuse de l'ortie offre des qualités particulières en matière d'isolation thermique: elle emprisonne l'air dans le textile. Une propriété naturelle qui peut être exploitée et maîtrisée par la torsion des fibres. En tordant les fibres, on en évacue l'air. L’étoffe devient plus fraîche, estivale. L'ortie offre une alternative intéressante aux cultures traditionnelles: en tant que plante vivace, sa culture ne nécessite aucun produit polluant.


  • La paille : L’isolation en paille n’attire pas plus qu’une autre isolation les rongeurs. Ceux-ci ne s’installeront dans l’isolation que s’il existe encore des trous qui leur permettent le passage. Tant que les finitions sont bien faites, il n’y a rien à craindre des rongeurs, quelque soit le type d’isolation.


  • La paille de lavande : La paille de lavande permet une thermorégulation de vos maisons mais, au pays de la lavande, nous avons choisi sa paille. Associée à la chaux aérienne, elle donne une isolation thermique et phonique exceptionnelle de vos murs, toitures et sols. L'isolation en paille de lavande conserve une grande tenue dans le temps, procure une sensation de bien-être et permet notamment le recyclage de cette paille. Voir l'article La paille de lavande, l'isolant naturel venu du sud


  • La fibre « Ingeo » à base de sucre de maïs

On ne l’utilise pas tel quel. La société américaine Nature Works a mis au point le procédé de fabrication de fibres baptisé « Ingeo », basé sur la fermentation, la distillation et la polymérisation (union de plusieurs molécules) du sucre issu du maïs. Le sucre fermenté permet de créer des molécules d'acide lactique qui sont ensuite chauffées et traitées chimiquement afin de produire un polymère à base « d'acide polylactique », le PLA. Il présente de grandes vertus biocompatibles et biodégradables, il est aussi résistant aux tâches et réagit bien à l'humidité. Aujourd’hui, on cherche à industrialiser sa fabrication et à décliner son utilisation aussi bien dans le domaine de l'ameublement que de la mode. A suivre car il resterait encore récalcitrant au fer à repasser…

  • La fibre de bois ou Lyocell : la fibre de bois est très douce, elle est thermorégulatrice et absorbante. On apprécie les panneaux en fibres de bois pour leur très bonne qualité de « déphasage », soit la vitesse à laquelle la chaleur traverse une cloison. La créatrice de la marque G = 98 en a fait la vedette de sa collection de sous-vêtements. Voir l'article Matériau écologique, le panneau en fibres de bois


* La laine de bois Autre isolant naturel : présentée sous forme de rouleaux, de panneaux ou en vrac, la laine de bois se place comme un isolant très performant s'adaptant à tous les supports. Performant au plan thermique, perméable à la diffusion de vapeur d'eau, sain et inoffensif pour ceux qui l'installe, recyclable, cet isolant se distingue également par sa longue durée de vie. la laine de bois, isolant élaboré à partir de fibre et de lignine de bois Seuls bémols : le coût encore élevé de ce type de matériau ainsi que sa forte densité (il faut donc vérifier que la structure peut supporter la charge). Prix (indicatif) : environ 20 euros le m².


  • Le Bambou : Le bambou est un matériau du fait de plusieurs qualités : cette plante est prolifique, certaines espèces poussant jusqu’à 1 mètre par jour dans certaines régions d’Asie ;


- Le bambou apporte une réponse intéressante à la déforestation alarmante de notre planète ;
- Le bambou utilise jusqu’à 4 fois moins d’eau que la culture du coton ;
- les rhizomes du bambou permettent de lutter efficacement contre les glissements de terrain et de bloquer l’érosion des sols ;
- la repousse du bambou est instantanée et ne nécessite aucun engrais ni pesticide ;
- en absorbant fortement le CO2, elle lutte efficacement contre l’effet de serre. Partant de ce constat, la société japonaise Itoi Textile a inventé un tissu à base de « Kumasasa », le bambou favori des pandas. L’herbe est d'abord transformée en papier, puis découpée en rubans de 3 km de long et enfin tordue pour élaborer le fil qui sera ensuite tissé.

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  • Les plumes de volatiles :

Les isolants en plume constituent de très bons matériaux écologiques pour l'isolation : voir l'article Les isolants en plums de volatils

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  • Les pumes de poulet : On les mange et en plus, de leur plumage, on tire un tissu pour vêtements écologiques. Un laboratoire de l’université Lincoln du Nebraska a mis au point un procédé pour fabriquer des fibres ressemblant à la laine à partir d’un mélange de plumes de poulets et de paille de riz. Une manière intéressante de recycler une partie des déchets agricoles.
  • Le liège expansé : le liège expansé est un très bon isolant thermique et phonique, il est incompressible et montre une très bonne résistance à l'humidité et aux variations de température. On peut, entre autres, distinguer le liège expansé, isolant composé de liège gonflé et cuit à la vapeur. Le liège se décline en dalles, en granulés pour un remplissage ou un épandage en vrac ou en mélange avec de la chaux pour un béton. Insensible à la vermine et aux rongeurs, il est quasiment incombustible et inaltérable, et installation est très simple. Son principal inconvénient est son prix, bien supérieur aux autres isolants en vente sur le marché. Prix (indicatif) : en vrac : 30 €/ 10 kg ; en panneau semi-rigide : 43 €/m² en 100 mm et 17 €/m² en 40 mm. Hydrofuge et ininflammable, il faut compter aux alentours de 80 euros les 10 panneaux de liège expansé de 20mm
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  • Des algues et du bois : Le SeaCell® est une fibre spéciale fabriquée selon le procédé dit Lyocell, à partir d’algues et de cellulose. Issue du traitement d’une pâte de bois, le Lyocel est une nouvelle fibre qui apporte un confort maximum. D’origine naturelle le Lyocel est respirant, absorbant, confortable et très esthétique. Il est également infroissable. La structure ouverte et poreuse de la fibre SeaCell® favorise l'absorption et l’évacuation d'humidité lorsque le vêtement est porté. Les substances renfermées par les algues ont des propriétés anti-inflammatoires, calment les démangeaisons et distillent calcium, magnésium et vitamine E.

* La terre cuite et les briques monomur en terre cuite : La brique monomur en terre cuite a une épaisseur d'environ 37 cm. La brique de terre cuite permet de construire un mur porteur et isolant et ne nécessite aucune isolation thermique ou acoustique complémentaire.Les murs et l'isolation de la maison sont ainsi réalisés en une seule opération. Il se présente sous la forme de briques à maçonner ou à joints minces. Les plus : bon isolant thermique ; très bonne inertie thermique ; perméable à la vapeur d'eau ; résistant. Les moins : faible isolation phonique ; nécessite une main-d'œuvre spécialement qualifiée dans la pose de ce type d'isolant.

Des isolants naturels pour l'isolation des combles

isolation-combles.JPG

Comparatif des isolants naturels

comparatif-isolants-ecologiques.JPG

Tableau de comparaison des isolants réalisé par le site Mon budget Ma planète


Voici un autre tableau comparatif d'isolants naturels écologiques du site bricoleurdudimanche.com :

isolants-naturels-comparaison.JPG

[modifier] au sujet des écomatières et des matériaux écologiques et naturels

--- A lire également au sujet de l'isolation thermique et des isolants naturels ---


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