Matériaux isolants écologiques et recyclés

Le blogue « L’isolation de la maison » soulignait l’importance de l’isolation stratégique d’un bâtiment, ainsi que les différents critères d’évaluation pour les matériaux isolants. Dans ce blogue qui lui fait suite, vous aurez l’occasion d’en découvrir un peu plus sur les matériaux isolants écologiques ou faits à base de matériaux recyclés.

Ce portrait des différents matériaux isolants écologiques ne se prétend pas exhaustif, il a plutôt pour objectif de guider votre réflexion quant à des choix de matériaux isolants pour un projet de construction ou de rénovation. Les présentations offertes par les formateurs chevronnés du Certificat en Design de Bâtiment Écologique de Solution ERA permettent d’en savoir beaucoup plus sur cette thématique incontournable liée à la qualité et à la performance d’un bâtiment.

Les matériaux isolants écologiques et naturels

Le chanvre et le béton de chanvre

• Valeur de résistance thermique (valeur R) : R3,2.
• Fonction spécifique/zone : isolation intérieure et extérieure des murs et toiture. Il ne doit pas entrer en contact direct avec le sol car il est biodégradable (ne pas l’utiliser pour l’isolation de la dalle de fondation).
• Énergie grise en BTU : le matériau lui-même requiert peu d’énergie grise mais demande beaucoup de main-d’œuvre pour son installation.
• Degré de perspiration/gestion de l’humidité : excellent degré de perspiration naturelle, il résiste donc très bien à l’humidité (plus que les matériaux traditionnels). Le béton de chanvre, composé de chaux très alcaline, offre des propriétés antifongiques (anti-moisissures), antibactériennes et prévient l’infestation d’organismes vivants divers.

  Il ne se crée pas de condensation dans un mur de chanvre. En cas d’infiltration d’eau plus importante, un cerne visible émerge naturellement au lieu précis de la pénétration d’eau, ce qui permet de réagir rapidement à la situation.

• Provenance géographique : le chanvre cultivé au Québec n’est pas encore de qualité assez optimale pour permettre son usage comme matériau isolant pour un bâtiment. Pour le moment, il est donc importé d’Europe.

  Toutefois, plus la demande sera importante, plus l’industrie québécoise se développera au Québec. C’est déjà un processus en voie de développement, comme en témoigne Anthony Néron, spécialiste québécois dans le domaine.

• Composition : plante de chanvre et chaux. Dans la plante de chanvre se trouve une tige, mais aussi une section constituée de petites alvéoles d’air qui permettent d’en faire un bon matériau isolant naturel.
• Effet sur la santé : très sain et biocompatible.
• Coût : élevé pour l’importation du matériau et la main-d’œuvre.
• Autres inconvénients : il s’agit d’un matériau performant selon les standards exigés au code du bâtiment actuel (R24,5 pour les murs). Il ne permet toutefois pas une isolation de niveau haute-performance (R60 pour les murs).

  Un des désavantages du chanvre est qu’il prend quelques mois à sécher lorsqu’il est produit sur le chantier et moulé en coffrage pour former le mur (ce qui, au Québec, peut constituer un défi quant à la courte période disponible pour les chantiers).

• Autres avantages : les blocs de béton de chanvre, de leur côté, permettent une installation plus rapide (période de chantier standard). Les blocs de béton de chanvre préfabriqués, précomprimés et préséchés sont installés comme une maçonnerie standard et offrent la même qualité que le béton de chanvre en coffrage.

  Contrairement à une coupe de mur plus conventionnelle, celle d’un mur en béton de chanvre est beaucoup plus simple : revêtement extérieur de chanvre et de chaux, ossature de bois (le bloc de chanvre est autoporteur, mais il faut tout de même une ossature en bois pour porter le poids du bâtiment), puis l’isolant de chanvre et le revêtement intérieur de chanvre et de chaux.

  Le béton de chanvre est ignifuge (ne brûle pas) puisque la densité de sa structure (compressions des tiges) ne laisse pas passer assez d’air pour permettre la combustion.

Les ballots de paille

• Valeur de résistance thermique (valeur R) : R35 au ballot (notez que la mesure n’est pas au pouce).
• Fonction spécifique/zone : isolation intérieure des murs et de la toiture. Il ne doit pas entrer en contact direct avec le sol car il est biodégradable (ne pas installer comme isolant sous la dalle de fondation).
• Énergie grise en BTU : 662 BTU (unités d’énergie) pour la fabrication d’un pied carré d’isolant à facteur d’isolation R43. Il est le matériau qui génère le moins d’énergies grises parmi tous les matériaux d’isolation puisqu’il s’agit d’un déchet d’agriculture.
• Degré de perspiration/gestion de l’humidité : très bon niveau de perspiration naturelle. Il est beaucoup plus résistant à l’humidité que les matériaux traditionnels, mais il ne résiste pas bien à l’eau.

  L’humidité est évacuée sans difficulté grâce aux structures de la tige de paille et donc, il ne se créera pas de condensation dans un mur isolé avec des ballots de paille. Toutefois, en cas d’infiltration d’eau majeure, la charge d’humidité sera ingérable pour le matériau qui générera de la moisissure.

• Provenance géographique : local puisqu’il s’agit d’un déchet d’agriculture.
• Composition : naturelle. Tiges de paille compressées en ballots.
• Effet sur la santé : très sain et biocompatible.
• Coût : le matériau est très peu coûteux, toutefois la main-d’œuvre pour son installation est importante et peut générer des coûts plus élevés.
• Autres inconvénients : matériau performant selon les standards exigés au code du bâtiment actuel (R24,5 pour les murs). Il ne permet toutefois pas une isolation de niveau haute-performance (R60 pour les murs).
• Autres avantages : le ballot de paille est ignifuge (ne brûle pas) puisque la densité de sa structure (compressions des tiges) ne laisse pas passer assez d’air afin de permettre la combustion.

La cellulose

• Valeur de résistance thermique (valeur R) : R3,3
• Fonction spécifique/zone : isolation très performante pour les murs et la toiture, dans lesquels elle est soufflée et compressée. Elle ne doit pas entrer en contact direct avec le sol car elle est biodégradable. 98 % des toitures de maisons neuves sont isolées avec de la cellulose. Un nombre croissant de projets de bâtiments l’utilisent pour l’isolation des murs. Idéale dans le contexte d’ossatures doubles.
• Énergie grise en BTU : 3 075 BTU (unités d’énergie) pour la fabrication d’un pied carré d’isolant à facteur d’isolation R43. Un des matériaux naturels qui génère le moins d’énergies grises.
• Degré de perspiration/gestion de l’humidité : elle ne perspire pas et ne résiste pas très bien à l’eau.
• Provenance géographique : locale.
• Composition : constituée de papier journal recyclé et déchiqueté, traité contre le feu, les rongeurs et l’humidité.
• Effet sur la santé : sain et biocompatible. Notez que le sel de borax qui est ajouté à la composition de la cellulose (retardateur de flamme) est un peu moins naturel, mais il constitue une des options les plus saines, contrairement aux produits standards.
• Coût : le matériau lui-même est peu coûteux, mais il entraîne des frais de location de l’équipement et de main-d’œuvre (installateur accrédité) afin de souffler à haute pression la cellulose dans les murs et la toiture.
• Autres inconvénients : dans le passé, la cellulose trahissait avec le temps des signes d’affaissement, diminuant ainsi sa capacité isolante dans la section supérieure d’une zone isolée. Cependant, elle est à présent posée sous la forme d’une injection sous pression très élevée. Ainsi déjà compressée à la pose, elle ne s’affaisse plus avec le temps.

  Emmanuel Cosgrove d’Écohabitation et Benoît Lavigueur de Belvedair ont pu confirmer qu’aujourd’hui, si elle est correctement installée avec l’équipement adéquat, la cellulose constitue un matériau efficace qui ne se s’affaisse plus comme par le passé.

• Autres avantages : la cellulose n’est pas un matériau récent, puisqu’elle est utilisée à grande échelle pour l’isolation de maisons préfabriquées depuis au moins vingt ans. C’est un matériau qui a fait ses preuves.

  La cellulose est ignifuge (ne brûle pas) sous sa forme comprimée, puisque la densité de sa structure, due à la compression du matériau, ne laisse pas passer assez d’air afin de permettre la combustion.

La laine de roche

• Valeur de résistance thermique (valeur R) : R4
• Fonction spécifique/zone : isolation des murs et de la toiture. Elle est quasi indestructible puisqu’elle peut être également posée dans les fourneaux et les poêles.
• Énergie grise en BTU : 15 272 BTU (unités d’énergie) pour la fabrication d’un pied carré d’isolant à facteur d’isolation R43. Ce matériau exige toutefois un haut degré d’énergies grises pour sa production (roche volcanique brûlée et réduite à une forme de laine).
• Degré de perspiration/gestion de l’humidité : elle ne perspire pas, mais elle peut être en contact direct avec l’eau à laquelle elle résiste très bien pendant une longue période.
• Provenance géographique : plus ou moins locale.
• Composition : roche volcanique compressée sous la forme d’une couche matelassée.
• Effet sur la santé : sain. Parmi les matériaux commerciaux, il est un de ceux qui provoquent le moins d’allergies.
• Coût : un peu plus coûteuse que la cellulose ou la laine de verre.
• Autres avantages : isolant très durable qui compense ainsi son empreinte écologique en énergies grises. Facile d’installation, les matelas de laine de roche sont disposés en couches par l’entrepreneur ou l’autoconstructeur. Elle offre aussi une bonne capacité d’insonorisation.

La laine de verre ou fibre de verre

• Valeur de résistance thermique (valeur R) : varie entre R3 et R3,6 selon les fabricants.
• Fonction spécifique/zone : excellente pour l’isolation murale.
• Énergie grise en BTU : 23 319 BTU (unités d’énergie) pour la fabrication d’un pied carré d’isolant à facteur d’isolation R43. Elle consomme 7,5 fois plus d’énergie grise pour sa production que la cellulose, et deux fois plus que la laine de roche.
• Degrés de perspiration/gestion de l’humidité : elle ne perspire pas et elle ne résiste pas très bien au contact de l’eau.
• Provenance géographique : locale.
• Composition : elle est constituée uniquement de verre recyclé.
• Effet sur la santé : l’urée formaldéhyde ne fait plus partie de sa composition, ce qui rend le matériau plus sain et moins à risque de créer des picotements sur la peau lors d’un contact direct. Elle est donc un peu plus saine qu’elle ne l’était.
• Coût : coût peu élevé.
• Autres inconvénients : cette laine favorise, par son confort, la création de nids par les petits rongeurs.

  Elle est moins coûteuse, mais moins performante et génère plus d’énergies grises que la laine de roche.

• Autres avantages : très communément utilisée dans les chantiers standards, elle est disponible partout, en plus d’être facile à poser. Bien installée, elle peut permettre une isolation performante.

Les matériaux isolants recyclés

Il existe une quantité importante de matières recyclées qui peuvent constituer des matériaux isolants. Ceux-ci doivent toujours respecter les deux critères de base pour obtenir un bon isolant :

• le pouvoir d’emmagasiner de l’air
• ne pas être un conducteur thermique afin d’éviter que la chaleur s’échappe vers l’extérieur

Quelques exemples (parmi tant d’autres) : le denim recyclé (jeans), le roseau, les plumes de canard, la perlite, la ouate de polyester, le liège, le lin, la laine de mouton, la laine de coton, la fibre de bois rigide et le plastique recyclé.
Ces matériaux sont souvent moins facilement disponibles dans l’industrie et il faut parfois trouver soi-même une façon de s’approvisionner.
Goulven Bazire, coach et fondateur de Solution ERA France, recommande une référence importante sur le sujet à ceux qui souhaitent en savoir plus sur ce type de matériaux : « L’isolation thermique écologique. Conception, matériaux, mise en oeuvre – Neuf et réhabilitation » par Samuel Courgey et Jean-Pierre Oliva. Courgey, co-auteur du livre, est également formateur pour Solution ERA France.