Isolants biosourcés Une performance thermique optimale

Si l'appellation « biosourcé » regroupe les produits d'origine animale et végétale, la très grande majorité d'entre eux appartient à la deuxième catégorie. Encore marginaux sur le marché français des isolants, ces produits gagnent indéniablement du terrain. En témoignent les implantations récentes d'unités de production de ouate de cellulose, de fibre de bois ou de laine végétale : trois ou quatre projets ont ainsi été annoncés pour 2010 pour la ouate de cellulose, assure un membre de l'Association syndicale des industriels de l'isolation végétale (Asiv). Et la création prochaine d'un label Bâtiment bio-sourcé devrait contribuer à encourager leur emploi. De quoi faire baisser les prix de ces isolants, qui souffrent (sauf la ouate, connue comme plus abordable) de la comparaison avec les produits d'isolation courants, laine de verre et polystyrène.

Mais s'ils sont plus coûteux de prime abord, les produits d'isolation biosourcés n'offrent pas non plus le même service que les isolants dits « traditionnels ». Car, à des performances thermiques d'hiver comparables, ils ajoutent des capacités d'inertie (intéressantes en été) ainsi que, dans un système d'ouverture à la diffusion de la vapeur d'eau, celle de réguler l'humidité de l'air. Comme tous les isolants, ils nécessitent une mise en œuvre soignée : le mouvement d'air dans une structure poreuse réduisant l'effet isolant, le matériau doit être protégé des flux d'air, côté extérieur comme intérieur.

Certification Acermi : contrôle permanent des conductivités thermiques

Longtemps dépourvus d'agréments techniques, pour nombre d'entre eux, ces matériaux présentent de plus en plus de garanties : pratiquement toutes les ouates de cellulose en vrac disposent d'un Avis technique ou d'un Agrément technique européen et une norme produit est en projet. Les panneaux isolants à base fibre de bois sont sous norme européenne, ainsi que le liège, et de nombreuses applications sont considérées comme traditionnelles.

Enfin, le Cstb s'ouvre progressivement aux laines isolantes « alternatives ».

Côté certification des performances thermiques, la situation manque de clarté. L'Acermi ne certifie pas les caractéristiques liées à l'inertie, qui est un des points forts de ces matériaux. Par ailleurs, les fabricants d'isolants biosourcés qui sont dans une démarche de certification Acermi déplorent, du fait de leur procédure plus sévère, la concurrence de ceux qui brandissent des coefficients de conductivité parfois plus bas. « La certification Acermi oblige à un contrôle permanent des conductivités thermiques, précise Laurent Joret, (Soprema), alors que pour d'autres, les essais ont été réalisés une seule fois. » Pour la ouate de cellulose, un référentiel sur la conductivité thermique est en cours de préparation à l'Acermi, qui permettra d'homogénéiser les évaluations thermiques.

Reste que, pour certains fabricants, les tests Acermi, « prévus pour les laines minérales », ne sont pas pertinents pour les produits végétaux : « Pour le test à l'eau, on jette de l'eau sur le matériau et on mesure ce qui traverse l'isolant. Or, les fibres végétales étant hygrophiles, elles sont désavantagées, alors même qu'en séchant, elles reprennent leurs caractéristiques d'origine », assure Pierric Jourdain, du Relais, fabricant de l'isolant Métisse à base de textiles recyclés.

Ouate de cellulose : des isolants tous usages

La ouate de cellulose est aujourd'hui l'isolant biosourcé le plus courant. Elle conjugue, au coût le plus faible, au mètre carré, parmi les isolants naturels, les avantages de l'efficacité thermique d'hiver (? de 0,038 à 0,044), d'été (capacité thermique autour de 2000 J/(m.K) à de bonnes performances acoustiques, hygrométriques et à un bon comportement au feu. Son mode de mise en œuvre le plus fréquent - par insufflation à l'intérieur de coffrages grâce à une cardeuse-souffleuse munie d'un long tuyau - crée une barrière continue étanche à l'air, éliminant les ponts thermiques. L'ensemble des parois à isoler d'un chantier (murs, cloisons ou planchers) peut être traité avec ce même produit, en modulant la densité en fonction du domaine d'application.

Pour Claude Lefrançois, chez Isofloc, la ouate de cellulose « s'applique dans 95 % des cas, sauf dans les endroits à fort risque d'humidité, où il faut du liège, et à l'extérieur, où les panneaux de bois sont préférables. » Fabriqué à partir de papier journal défibré et réduit en flocons, le produit présente une faible énergie grise. Sa performance est liée à la qualité des journaux et à la finesse du broyage, qui influe sur le tassement et la capacité à emmagasiner de l'air. Des agents ignifugeants, antimoisissures et anti-insectes y sont ajoutés, notamment le sel de bore qui, considéré comme inoffensif jusqu'en 2008, devrait bientôt ne plus être autorisé qu'à hauteur de 5 % maximum dans sa composition.

Peu connue en France jusqu'à ces dernières années, la fibre de bois existe depuis longtemps puisqu'une usine à Casteljaloux (Lot-et-Garonne) - rachetée récemment par Steico - en fabrique depuis 1948. « Nous avons des Avis techniques qui remontent aux années soixante-dix », souligne Jacques Knepfler, de Steico.

Fibre de bois : performance thermique d'été

Le produit est obtenu à partir du défibrage de chutes de bois de qualité secondaire ou de déchets de scierie. Deux procédés de fabrication existent : humide, il consiste à ajouter de l'eau afin d'obtenir une pâte qui est ensuite bouillie, coulée, laminée aux densités voulues et séchée et évite l'adjonction de liant, la colle naturelle contenue dans le bois (lignine) permettant d'y pallier. Sec, il est moins énergivore mais implique l'ajout de liant. Pour l'isolation par l'extérieur, la fibre est imprégnée de paraffine.

Prisée depuis longtemps dans les pays germaniques, d'où proviennent encore la plupart des produits existant actuellement sur le marché français, la fibre de bois connaît une forte progression en France, notamment à la faveur de la prise de conscience de l'importance de l'inertie dans le bâtiment. À côté d'une conductivité thermique comparable à celles des isolants conventionnels - de 0,038 à 0,046 W/m.K -, elle présente la meilleure capacité thermique des isolants rapportés (2 100 J/k.m.K). Le produit est disponible dans une grande variété de densités, pour l'isolation par l'intérieur ou par l'extérieur et il est facile à découper et à mettre en œuvre.

Liège : résistant à l'humidité

Le liège expansé n'étant plus fabriqué en France, tous les produits sont importés (Portugal, Algérie). Une seule entreprise produit encore du liège pour l'isolation, sous forme de granulés (Lièges Mélior). D'autres (Aliécor) font faire leur propre gamme à l'étranger. Le liège expansé est fabriqué à partir du liège de rebut qui est broyé et expansé à la vapeur à 300 °C, puis pressé dans des moules, la résine naturelle qu'il contient (subérine) servant d'agglomérant. Son pouvoir isolant provient de l'air contenu dans ses cellules fermées. Imputrescible, incompressible, non attaqué par les rongeurs, présentant de très bonnes performances thermiques d'hiver comme d'été (mais peu perméable à la vapeur d'eau), le liège est également d'une longévité exceptionnelle.

Produit à partir d'une matière renouvelable, mais à un rythme lent (l'écorce ne peut être prélevée du chêne-liège qu'à partir de 40 ans et tous les neuf ans), le liège expansé est à réserver aux endroits « où il est imbattable », explique Jean-Charles Lassalle, directeur d'Aliécor : sol, soubassement et endroits à tendance humide, mais n'est pas conseillé, par exemple, entre chevrons ou poteaux, car il ne se découpe pas facilement.

Laines végétales et textiles : emploi classique

Les laines isolantes fabriquées à partir de chanvre, de lin, de textile recyclé ou, plus récemment, de l'herbe des prés, ressemblent assez dans leur principe aux laines de verre ou de roche - elles doivent leur efficacité à l'air immobile emprisonné par le réseau de fibres - et leurs performances respectives sont assez similaires : un lambda entre 0,037 et 0,042.

Lors de la fabrication, les fibres passent sur une ouvreuse qui les mélange entre elles en y ajoutant le liant, la plupart du temps des fibres courtes de polyester. Le nappage, qui rabat les fibres les unes sur les autres selon une densité déterminée, donne sa structure au matelas isolant. Avant le découpage en panneaux ou en rouleaux, un passage au four (autour de 100-110 °C) fait fondre le liant thermo-fusible, ce qui fige la structure du matelas isolant.

Le liant est utilisé aussi pour donner de l'élasticité aux laines isolantes végétales : une qualité nécessaire pour faciliter la mise en œuvre. La qualité d'un isolant se mesure d'ailleurs notamment à la proportion du liant (moins il y en a, mieux c'est) et à l'homogénéité du mélange : des fibres de polyester très fines permettront ainsi de descendre leur quantité à 10 %. D'autres liants existent : la polyoléfine ou l'amidon (utilisé sur demande à la place du polyester dans l'isolant suisse à base d'herbe Gramitherm).

Les laines végétales offrent à peu près les mêmes caractéristiques, le point fort du chanvre résidant dans sa résistance mécanique et sa rusticité et celles du lin dans ses performances acoustiques. D'où l'idée de mélanger les fibres pour combiner leurs qualités (Cavac). Peu disposent encore d'Avis techniques du Cstb (deux seulement, pour des produits à base de chanvre), mais plusieurs sont en cours d'instruction et d'autres ont le marquage CE ou un agrément technique européen. L'isolant Métisse, produit par Le Relais, a pu bénéficier de l'aide financière du CD2E (région Nord-Pas-de-Calais) pour demander une première Atex et lancer la procédure de demande d'Avis technique : « Une démarche importante pour nous », précise Pierric Jourdain.

Hormis ses très bonnes qualités d'isolation (? de 0,035 à 0,038 environ), les particularités de la laine de mouton résident dans sa très forte résilience (qui donne des rouleaux d'une grande souplesse) dans ses capacités hygroscopiques (elle peut absorber jusqu'à 33 % de son poids d'humidité sans perdre en performance d'isolation), dans sa légèreté (qui rend cet isolant approprié en cas de support à faible résistance) mais aussi dans sa mise en œuvre particulièrement facile. Le lavage de la laine (et sa provenance) augmente un impact environnemental qui en théorie serait l'un des meilleurs et les laines doivent aussi subir un traitement antimite. Les produits sont parfois liés avec du polyester thermofusible ou bien montés sur un filet fin en polypropylène. Un fabricant (Naturlaine) est en démarche d'Avis technique.

Tableau des fabricants