Isolation thermique

Un échange de chaleur se produit entre deux milieux dès qu'il existe une différence de température entre ces deux milieux et d’autant plus que l'écart de température est important. La chaleur se propage du milieu chaud vers le milieu froid par l’intermédiaire de la conduction, du rayonnement, de la convection ou par l'action simultanée d'un ou plusieurs de ces phénomènes.

Le but de l'isolation thermique est de réduire, voire supprimer, les échanges thermiques entre deux corps de températures différentes. Elle peut avoir pour but de garder la chaleur présente à l’intérieur d'un bâtiment, ou garder le froid dans un réfrigérateur, une chambre froide ou un congélateur. Cela passe par l'interposition d'un matériau isolant entre le milieu chaud et le milieu froid. Les panneaux sandwiches reposent sur ce principe et utilisent la mousse de polyuréthane (PUR), polyisocyanurate (PIR), la laine de roche, ou encore le nid d'abeilles comme matériau interstitiel.

Ce matériau, communément appelé « isolant thermique », peut simplement être constitué d'une petite couche d'air sec[alpha 1], voire par une couche de vide d'air entre les deux milieux a isoler comme dans une bouteille thermos.

Pertes thermiques d'un bâtiment.

L'isolation d'un bâtiment permet de diminuer les échanges de chaleur entre l'intérieur du bâtiment et l'environnement extérieur, et ainsi diminuer les besoins de chauffage et, le cas échéant, de climatisation. Cette isolation doit être pensée en fonction des contraintes climatiques du lieu dans lequel se situe le bâtiment. L'isolation thermique est le principe de base de la maison passive. Elle emprisonne la chaleur à l'intérieur en hiver et garde la maison fraîche en été. Une meilleure isolation réduit la consommation d'énergie ; or, une réduction de la consommation d'énergie implique, la plupart du temps, une réduction des émissions de GES (gaz à effet de serre). Il s'agit donc d'un bon début dans la lutte contre le réchauffement climatique.

La lutte contre le gaspillage d’énergie passe par l’isolation thermique des bâtiments (intérieur ou extérieur), qu'ils soient chauffés ou refroidis. En France, et dans de nombreux pays, elle fait l’objet de réglementations. En France, l’isolation des nouveaux logements est obligatoire mais c’est aussi un moyen efficace de réduire les dépenses de chauffage et de climatisation tout en améliorant le confort. Elle est encouragée par les pouvoirs publics, par exemple par le programme Isolto[2] (Région Nord-Pas-de-Calais) ou encore par le crédit d'impôts pour la transition énergétique[3]^,[4]. La RT2012 impose désormais à la construction ou à la rénovation d'avoir des indices d'isolation et d'étanchéité élevés et d'humidité bas. Ces indices varient selon la région (climat, hauteur). Des indices comme le diagnostic performance thermique (DPE)[5]^,[6] ont été créés pour classer la performance thermique en catégories.

Indice DPE d'un bâtiment.

Une expertise thermique indique la qualité d'isolation d'une maison[7]. Elle permet aussi de juger quelles solutions sont les plus adaptées afin d'améliorer les performances énergétiques et quelle est la rentabilité visée par ces changements.

Exemple de coquille de laine de roche.

Les tuyauteries d’eau chaude doivent être isolées par mesure d’économie et celles d’eau froide pour éviter la condensation et la formation de givre ou de glace. Les écoulements (gouttières, égouts, évacuations des eaux usées et des eaux vannes) ne doivent pas être oubliés. Pour les tuyaux de faible diamètre (10 à 30 mm), il existe des gaines cylindriques (« manchons ») en mousse qui se découpent facilement et peuvent se poser sur des canalisations en place. L'isolation de tuyau de petit diamètre doit être faite avec un matériau performant, car sinon cela pourrait conduire, paradoxalement, à augmenter les déperditions du fait de la plus grande surface en contact avec l'extérieur.

Les robinets et autres accessoires peuvent être emmaillotés dans de la laine isolante maintenue par un film mince de polyéthylène et du ruban adhésif. Bien repérer à l’aide d’une étiquette visible la position et le rôle du robinet, cela peut être capital en cas de problème ou lors des opérations de maintenance.

Les regards extérieurs abritant des vannes (voire le compteur de chantier) doivent être isolés avec du polystyrène expansé s’ils ne sont pas suffisamment enterrés.