Tout ce qu’il faut savoir sur l’isolation d’une maison passive

Sur les dernières décennies, on constate une préoccupation croissante liée aux impacts de l’activité humaine sur l’environnement, et notamment en matière de consommation d’énergie. L’accroissement du nombre de travaux de rénovation et la création d’aides financières en faveur du développement des énergies renouvelables le prouvent d’ailleurs.

Dans le cadre de la construction d’une maison neuve, les constructeurs rivalisent d’ingéniosité pour atteindre une performance énergétique optimale. Après le succès de la maison BBC (bâtiment basse consommation), c’est aujourd’hui la maison passive qui est au cœur de l’actualité immobilière, permettant d’allier un niveau de confort qualitatif, tout en réduisant significativement la facture d’énergie. Peu consommatrice, la maison passive est très bien isolée, nécessite peu de chauffage, et s’intègre dans son environnement pour en retirer tous les bénéfices.

Vous avez pour projet la construction d’une maison passive, mais vous ne savez pas à qui vous adresser ? Voyons quels sont les grands principes d’isolation mis en œuvre, et qui peut vous aider à choisir un constructeur de maison passive en adéquation avec votre projet et vos valeurs ?

Les caractéristiques de l’isolation d’une maison passive

L’isolation d’une maison concerne deux aspects : l’isolation phonique et l’isolation thermique.Aucun critère particulier n’est à respecter en ce qui concerne l’isolation phonique des maisons passives, même si du fait de son isolation thermique hautement performante, une maison labellisée passive est par principe très bien isolée phonétiquement. En effet, l’isolation thermique est l’élément pilier dans la construction d’une maison passive. En France, l’organisme « maison passive » est le seul habilité à délivrer la certification européenne « bâtiment passif » (Passivhaus). Ce label assure que le constructeur de maisons a bien respecté les critères de conception pour la réalisation du bâtiment. Si cette validation concerne principalement les caractéristiques d’isolation, elle implique aussi des éléments qui lui sont intimement liés, comme les fenêtres, la ventilation, les ponts thermiques et l’étanchéité à l’air de la maison. Ainsi, l’isolation doit répondre à plusieurs critères.

Limiter les déperditions de chaleur

Les déperditions de chaleur proviennent essentiellement des parois de l’enveloppe de la maison (murs, toiture, sol, fenêtres, etc.) Bien isoler est donc capital pour maintenir ces déperditions le plus bas possible, et ainsi réduire les besoins de chauffage. Pour obtenir le label de bâtiment passif, la maison ne doit pas consommer plus de 15 kWh par m² et par an en chauffage, afin de garantir le confort thermique.

Réduire les transferts de chaleur

Tout milieu cherche à maintenir un équilibre entre ses composants. Ainsi, quand deux éléments de température différente sont en contact, il se produit un échange de chaleur jusqu’à ce que leur température soit identique. C’est pourquoi, l’hiver, lorsque la température des murs présente une différence de plus de 3 degrés avec celle de la pièce, on ressent une sensation de froid inconfortable.L’isolation de la maison passive tend à maintenir la température surfacique, à savoir la température des murs à l’intérieur de la maison, proche de la température ambiante dans la pièce.

Limiter la condensation et les moisissures

L’isolation d’une maison passive, associée à une bonne ventilation par une VMC double flux a pour avantage de limiter la condensation. L’air chaud ambiant, comme c’est le cas dans une maison, contient de la vapeur d’eau qui condense au contact d’un mur plus froid. Comme la température des murs d’une maison passive est proche de la température ambiante, ce phénomène est réduit, voire inexistant, en fonction du système de VMC installé.

Les techniques d’isolation d’une maison passive

Le choix de la solution la plus efficace dépend de nombreuses configurations possibles lors d’un projet de construction. Plusieurs éléments sont pris en compte pour définir le système d’isolation à privilégier ainsi que les matériaux à utiliser :

la résistance thermique du matériau isolant ;
l’étanchéité à l’air ;
la qualité de mise en œuvre, car il ne suffit pas d’avoir les bons matériaux, mais qu’ils soient aussi correctement installés.

L’impact des plans d’une maison passive sur les techniques d’isolation

La conception des plans de la maison a un impact direct sur la performance de son isolation. Une maison passive se veut bioclimatique et doit donc prendre en compte son environnement pour s’y adapter. Cela inclut :

la taille et la forme de la maison, qui doivent être assez compactes pour que la surface extérieure (et donc exposée) soit limitée. Cela a l’avantage de réduire le prix de l’isolation ;
les caractéristiques météorologiques de la région ;
les particularités du terrain de construction de la maison, c’est-à-dire l’environnement direct, comme la présence d’un cours d’eau qui pourrait rendre un terrain plus humide ;
l'agencement de la maison (pièces de vie principales exposées au sud par exemple pour bénéficier de l’énergie solaire) ;
le nombre d’habitants ainsi que leurs habitudes de vie.

Les techniques d’isolation

L’isolation par l’extérieur intègre les murs porteurs du côté intérieur de la maison. Ce système renforce l'inertie thermique du bâtiment, régule la chaleur et l’humidité, tout en favorisant un meilleur déphasage. Le déphasage est un mécanisme naturel, lié au transfert de chaleur. Il permet de stocker l’énergie produite en journée dans les murs, pour la restituer la nuit quand les températures s’inversent. L’isolation par l’intérieur est une technique classique dans la plupart des maisons, mais elle n’est pas à privilégier pour une maison passive, ou alors, seulement si celle-ci est de plain-pied. En effet, l’isolation doit être appliquée en continu et sans brèche, pour réduire les ponts thermiques. La présence d’un étage rend cette continuité difficile à respecter, voire impossible. De plus, une isolation intérieure limite le confort, notamment l’été, du fait d’un très faible déphasage, puisque les murs porteurs sont à l’extérieur.

Que faut-il isoler dans une maison passive ?

Beaucoup sont tentés de croire que l’isolation des murs extérieurs est la priorité. Elle est effectivement très importante, car les murs représentent à eux seuls 25 % des déperditions d’énergie. Toutefois, pour que l’isolation soit efficiente, c’est l’ensemble de l’enveloppe qu’il faut considérer. La toiture doit être également fortement isolée, à la fois des températures, du vent, mais aussi des intempéries, car elle représente 30 % des déperditions de chaleur. En général, la couche d’isolant pour une toiture est de 40 cm. La dalle en contact avec le sol doit avoir une isolation spécifique. Si les murs sont en contact avec la terre (présence d’une cave ou d’un sous-sol), 20 cm d’isolant classique suffisent pour une dalle. L’isolation des fenêtres dans une maison passive doit être particulièrement travaillée, car de tous les composants de l’enveloppe d’une maison, les fenêtres sont justement le point de faiblesse, avec 10 à 15 % des déperditions. Le triple vitrage est à privilégier pour les maisons passives, car l’espace entre le verre est rempli de gaz, à l’image de l’argon, ce qui réduit le transfert de chaleur par convection. De même, un verre à faible émissivité (low-e) diminue le transfert de rayonnement, grâce à une couche invisible d’oxyde métallique. Cette dernière laisse passer la lumière solaire extérieure, tout en bloquant le rayonnement de chaleur provenant de l’intérieur de la maison. Pour finir, le degré d’isolation du châssis de la fenêtre ne doit pas présenter de pont thermique. Les châssis en bois sont donc à privilégier, avec une mousse rigide de polyuréthane ou de liège. Néanmoins un surchâssis en aluminium, plus facile d’entretien que le bois, ou encore un châssis en plastique thermiquement isolant, solution moins onéreuse, peuvent tous deux être envisagés.

Le choix du matériau isolant dans la maison passive

Le choix du bon matériau isolant se fait par la prise en considération des transferts de chaleur. Si l’on ne peut malheureusement pas les éviter, on peut en revanche les limiter grâce à des matériaux adaptés à la conception spatiale de la maison et à sa situation géographique. Le choix des matériaux se porte sur :

leur propriété isolante (la conductivité thermique), plus le matériau isolant est performant, plus sa chaleur sera conservée ;
leur rayonnement, chaque matériau émet de l’énergie et des radiations, et donc transmet de la chaleur. Il faut privilégier celui qui en émet le moins ;
leur résistance thermique (la convection), plus la circulation d’air est limitée, moins il y a de déperditions thermiques. Il convient donc de choisir le matériau avec la meilleure étanchéité thermique pour réduire le passage du flux de chaleur.

La performance d’isolation thermique d’un isolant se mesure avec le coefficient U (coefficient de transmission thermique). Chaque isolant possède des qualités différentes, et son épaisseur dépend de sa nature ou du type de mur à isoler. C’est le constructeur de la maison qui, par expérience, choisit l’isolant à préférer. De manière générale, les matériaux naturels sont privilégiés dans la construction des maisons passives, pour des raisons évidentes et écologiques. Parmi les grandes familles d’isolants, on compte notamment l’isolant minéral, comme la laine de roche, mais aussi l’isolant synthétique, comme le polystyrène, ou l’isolant bio-sourcé, dont les isolants d’origine végétale (laine de chanvre ou laine de bois), animale (laine de mouton) ou les produits issus du recyclage, comme la ouate de cellulose.

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