Guide de l'habitat 2016

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ÉCO-HABITAT GUIDE DE L’HABITAT POLYNÉSIEN 2016 En matière de construction, les surfaces polies extrêmement réfléchissantes ne sont pas utilisées notamment à cause de l’éblouissement gênant qu’elles peuvent provoquer. Une enveloppe performante Selon le climat, le choix des matériaux de construction et d’isolation répond à une stratégie plus ou moins complexe selon les performances thermiques recherchées pour les différentes parois de l’habitation. Sous notre climat, si l’on opte pour une climatisation naturelle (par hyperventilation), la stratégie reste relativement simple : il s’agira d’obtenir une enveloppe isolante qui préservera de la chaleur générée par le rayonnement solaire, associée à une ventilation permanente (jour/nuit), sans spécialement rechercher une inertie thermique, qui nécessiterai pour jouer pleinement son rôle, un écart de température important entre le jour et la nuit. Pourquoi isoler ? Le rôle de l’isolation thermique est de faire barrage à la déperdition thermique, c’est-à-dire, dans le cas de notre climat chaud, la transmission de l’extérieur vers l’intérieur par conduction, convection ou rayonnement, des flux de chaleur générés par le rayonnement solaire. La déperdition thermique peut intervenir à plusieurs niveaux : - à travers les parois elles mêmes (murs, toiture, vitrage…), de manière plus ou moins rapide en fonction des matériaux utilisés. - par les ponts thermiques, qui correspondent à des points faibles ou la conductivité thermique est importante. Les ponts thermiques se situent souvent au niveau des jonctions des parois entre elles, entre les murs et planchers. La déperdition thermique est très variable selon la technique de construction. - par manque d’étanchéité à l’air (au niveau des huisseries par exemple). Dans une stratégie adaptée à notre climat tropical qui repose sur un refroidissement par ventilation pour favoriser l’évacuation de chaleur par convection, ce mode de déperdition n’est toutefois pas préjudiciable, ce n’est pas le cas si le rafraîchissement est assuré par une climatisation. Le fonctionnement des isolants Lorsque l’enveloppe de l’habitation est exposée aux rayonnements du soleil (direct, diffus et réfléchis), les calories qui atteignent les différentes parois passent au travers par conduction sont restituées à l’intérieur par rayonnement. La caractéristique d’un isolant est sa faible conductivité thermique, qui ralentit la transmission de la chaleur de l’extérieur vers l’intérieur. Le vide est le meilleur isolant qui soit puisqu’il ne permet des échanges thermiques que par rayonnement. De tout nouveaux isolants utilisant une structure sous vide permettent une efficacité jusqu’à 10 fois supérieure à un isolant classique. Les isolants courants sont constitués d’alvéoles de très petits volumes destinés à compartimenter l’air et à freiner ainsi les transferts par conduction et rayonnement. Plus l’isolant est épais, plus les cellules et les parois intercellulaires sont nombreuses et plus il est efficace. Les matériaux d’isolation rapportés Ces matériaux peuvent être mis en œuvre au niveau de la construction comme de la rénovation. Contrairement aux matériaux d’isolation répartie, les matériaux d’isolation rapportés n’ont qu’une fonction isolante. Les isolants synthétiques. Issus de l’industrie du pétrole, ils ne sont pas à considérer comme des produits répondant à une logique environnementale, même s’ils sont la plupart du temps composés de matières recyclées. En effet, leur production nécessite beaucoup d’énergie, produit une grande quantité de dioxyde de carbone et représente une importante source de pollution. Leur utilisation reste problématique à cause de leur toxicité (surtout en cas d’incendie). En fin de vie, le recyclage ne ÉCO-HABITAT peut être effectué, et leur élimination représente un danger sanitaire et environnemental. Seules les fibres de polyester (polystyrène expansé ou extrudé, polyuréthanes…) ne représentent pas de danger lors de l’utilisation puisqu’elles ne dégagent pas de composés organiques volatils (COV). Mais les bilans carbone et énergie grise restent très médiocres. Notons cependant que leur capacité isolante est excellente, avec une conductivité thermique de 0,032 à 0,038 W/mK. Les isolants minéraux. Ils sont produits à partir de matières minérales (silice, roches volcaniques, argile…) auxquelles peuvent être ajoutés des produits issus du recyclage tel que le verre. La matière première est abondante mais les procédés de fabrication impactent lourdement le bilan carbone et énergie grise. Le potentiel de recyclage dépend largement des matériaux qui leurs sont associés. Dans cette catégorie, les laines minérales (laine de verre et de roche) sont les plus couramment utilisées. Elles se présentent en rouleaux ou en panneaux semi-rigides, mais également en vrac. Leur capacité isolante est comparable à celle des fibres polyester mais nécessitent une forte densité pour assurer un confort thermique correct en saison chaude. Du point de vue de la santé, il y a risque d’inhalation des fibres en suspension dans l’air. Cellesci peuvent également causer des irritations de la peau. Les liants utilisés dans la fabrication peuvent incommoder les personnes sensibles et notamment les asthmatiques. Le verre cellulaire est composé d’une pâte de verre broyée (fabriquée notamment avec du sable siliceux) à laquelle on ajoute de la poudre de carbone avant passage au four. Le volume comporte ainsi une multitude de cellules étanches renfermant un gaz inerte. La capacité isolante est bonne à moyenne (de 0,037 à 0,06 W/mK). Sur le plan sanitaire, seuls les bitumes utilisés pour le collage à chaud présentent une toxicité potentielle, notamment lors de la pose ou en cas d’incendie. Ici encore, les bilans carbone et énergie grise sont élevés. Le recyclage reste problématique pour les produits collés ou bitumés et pour lesquelles aucune filière adaptée n’existe. Enfin, leur coût est élevé. La mousse minérale en panneaux moulés adopte un processus de fabrication similaire au 28
ÉCO-HABITAT GUIDE DE L’HABITAT POLYNÉSIEN 2016 béton cellulaire. Mélange de sable siliceux, de ciment, de chaux et d’eau, on lui ajoute de la poudre d’alumine comme facteur moussant. Ce matériau est stable et ne génère pas d’émanation. Les bilans carbone et énergie grise restent moyens. La capacité d’isolation reste correcte avec une conductivité thermique de 0,045 W/mK. Les isolants d’origine végétale. Ils présentent pour la plupart des avantages certains au niveau écologique : - la ressource est abondante et renouvelable - le bilan carbone est excellent, puisque la matière première fixe le dioxyde de carbone - ils nécessitent peu d’énergie grise - ils sont sains, pourvu qu’ils ne comportent pas d’additifs toxiques - ils sont entièrement recyclables en fin de vie Les fibres de bois sont produites à partir de chutes de bois de résineux. Elles peuvent être utilisées en vrac ou transformées en pâte pour se présenter en panneaux. Ses capacités d’isolation thermique sont très bonnes : de 0,038 à 0,042 pour les fibres en vrac, et de 0,038 à 0,055 pour les panneaux. Ici encore, la pollution est principalement générée par les liants et produits adjuvants (bitume, fibres polyester…). La laine de bois est présentée en panneaux fabriqués à partir de fines lanières de résineux enrobées de ciment, de chaux hydraulique ou de plâtre. Ce matériau ne présente pas de bonnes performances au niveau de l’isolation thermique (de 0,08 à 0,1 W/mK) et reste plutôt destiné à servir de solution complémentaire en association avec d’autres isolants, d’autant qu’il offre un bon comportement au feu et une très bonne stabilité dans le temps. Les copeaux de bois sont associés à de l’argile qui les rend imputrescible. C’est un matériau performant au niveau de ses qualités d’isolation thermique, avec une conductivité de 0,04 à 0,05 W/mK. Avec un bilan carbone et énergie grise exceptionnels, il constitue un matériau de choix au niveau des solutions d’isolation écologique. Sa sensibilité au feu implique de l’associé à un parement coupe-feu. Le liège se récolte sur le chêne liège dont il constitue l’écorce. En tant qu’isolant, il se présente sous forme de granules (pour le remplissage isolant en vrac), de panneaux de liège LE LIÈGE EST UN EXCELLENT ISOLANT NATUREL expansé (pour l’isolation des sols ou des toitures-terrasses, grâce à sa résistance à la compression et son insensibilité à l’humidité), ou de coques (pour l’isolation de canalisation). Sa capacité d’isolation est bonne pour le liège expansé : de 0,034 à 0,042 W/mK) et moyenne pour le liège naturel en granules. Si comme tous les isolants d’origine végétale la matière première est renouvelable, elle est dans le cas du liège relativement limitée, ce qui contribue à un prix particulièrement élevé qui incite à réserver son utilisation là où sa grande résistance à la compression sera nécessaire. Le chanvre produit deux types de fibres. Les fibres longues, que l’on utilise également pour les tissus ou les cordages, sont employées pour les isolants en panneaux ou en rouleaux. Les fibres courtes sont utilisées en isolant en vrac ou granulat pour les bétons allégés. Au niveau de l’isolation, ses capacités sont comparables au liège naturel par exemple (pour le vrac) et aux panneaux de fibre de bois semi rigides (pour la laine de chanvre). Un excellent bilan carbone, une faible énergie grise, une source renouvelable, un recyclage aisé et une culture sans pesticides ou autres produits chimiques en font un matériau particulièrement écologique. Il n’a aucun impact connu sur la santé autre que le danger des gaz dégagés par les produits bitumés en cas de combustion. Le lin est très proche du chanvre dans ses caractéristiques thermiques et techniques. A noter par ailleurs les risques potentiels d’exposition aux bactéries responsables de l’asthme, qui implique une mise en œuvre assurant une parfaite étanchéité à l’air et écartant tout risque d’humidité. La fibre de coco : une filière à exploiter localement ! En panneaux, en rouleaux ou en vrac, la fibre de coco est un excellent isolant. Facilement inflammable à l’état naturel, elle nécessite un traitement aux sels boriques pour améliorer son comportement au feu. Elle contribue à une réduction significative des niveaux sonores. Elle est écologique et recyclable. Elle fait preuve d’une excellente stabilité dimensionnelle. Au niveau thermique, ses capacités isolantes sont comparables à celle de la laine de verre. PANNEAU EN FIBRE DE COCO La ouate de cellulose est en fait issue du recyclage du papier et notamment des journaux (gâche lors de l’impression, journaux neufs invendus). Le papier est broyé et mis sous forme de flocons pour être ensuite traité contre les moisissures et le feu. Le produit fini offre des bonnes qualités d’isolation, avec un excellent bilan carbone et l’énergie grise la plus faible dans la catégorie des isolants industrialisés sous sa forme en vrac, qui est cependant élevée pour les panneaux. La ressource existe sur la Polynésie et ne demanderai qu’à être valorisée, d’autant qu’une unité de production de ouate de cellulose ne représente pas un investissement lourd. Les matériaux d’isolation répartie Si les matériaux de structure lourds (béton, pierre…) ont pour fonctions la stabilité structurelle, la protection à l’eau et la résistance à l’usure, les isolants ont pour rôle principale de s’opposer au passage des calories. Il existe cependant des matériaux dont les qualités structurelles et thermiques permettent de remplir les fonctions de structure tout en étant auto-suffisants du point de vue des exigences thermiques. Il s’agit des murs à isolation répartie, qui ne concernent bien évidement pas la rénovation mais uniquement la construction neuve ou les extensions de constructions. De manière générale, les mono-murs de terre cuite, de béton cellulaire ou de blocs de béton allégé offrent une durabilité exceptionnelle et un excellent comportement au feu. Leur composition en matières homogènes et inertes facilite leur recyclage. Ils font preuve d’une excellente résistance mécanique et leur mise en œuvre est relativement aisée. 29
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