Dès que deux éléments en contact sont à différentes températures, il y a un échange de chaleur entre eux, jusqu'à ce que leurs températures soient identiques. Le but de l'isolation est de freiner cet échange. Dans une maison, en hiver, les déperditions de chaleur vers l'extérieur sont à minimiser, tandis qu'en été la fraîcheur est à maintenir à l'intérieur.

Il faut bien prendre en compte le climat du site : températures, ensoleillement, vents, obscurité. En hiver, l'ensoleillement direct est loin d'être constant. Par contre les températures extérieures sont souvent froides. La construction est à isoler de l'extérieur. Ainsi la couche isolante va aider à garder l'énergie accumulée dans la journée et stockée par les murs. Ces derniers diffuseront cette chaleur dans la maison la nuit venue. Toutes les pièces nécessitant en hiver une température minimale de quinze degrés sont à intégrer dans cette enveloppe protectrice.

Ainsi fortement isolée de l'extérieur, l'habitation n'a plus d'angles froids et la sensation de pieds froids disparaît. La température intérieure ne descend pas en dessous des seize degrés.

L'isolation thermique est la clef de la maison passive. Elle doit être hautement performante et appliquée sur toute l'enveloppe extérieure du bâtiment, sans interruption ni brèche.

L'idée veut que la construction soit assez compacte afin de limiter sa surface extérieure et également réduire les coûts, une telle isolation engendrant des frais importants. Mais l'on peux constater par l'exemple du bâtiment ISIS de Fribourg, que des formes libres et plus aérées sont tout à fait possibles.

L'isolation extérieure permet de placer les murs porteurs ( lourds ) du coté intérieur et donc de renforcer l'inertie thermique du bâtiment. Ceci est une source de confort pour les habitants, car les murs lourds régulent la chaleur et l'humidité. En hiver et demi-saison, ils sont éclairés par le soleil et accumulent ses rayonnements pour les diffuser en soirée. En été, si on ventile bien la maison durant les heures fraîches de la nuit, ces murs restitueront cette fraîcheur dans la journée.
Le fait d'avoir une isolation à l'extérieur n'empêche en rien d'avoir une façade accrochée, telle qu'une façade en bois.
Il est possible de mettre en place des isolations intérieures, notament lors de réhabilitations. Mais attention, il faut être très vigilant quant à sa mise en place, afin d'éviter les ponts thermiques.

Toutes les parties opaques du bâtiment sont à isoler de façon optimale. En principe, leur coefficient de transmission de chaleur U ne doit pas excéder 0,15 W/ (m²K). Il est recommandé actuellement que cette valeur atteigne les 0,10 W /( m²K).

La toiture doit être également fortement isolée, tant des températures que du vent et de l'humidité. En fait, on peut isoler thermiquement soit la toiture, soit la dernière dalle du bâtiment. Il est cependant plus judicieux d'isoler la toiture, car si les combles sont aménagés par la suite, la nouvelle pièce est incluse directement dans l'enveloppe protectrice. Aucune brèche n'est ainsi créée.

La dalle en contact avec le sol a une isolation spécifique en deux parties. Les murs en contact avec la terre, comme ceux de la cave, disposent d'un système qui leur est propre.

La couche isolante est très épaisse afin de pouvoir se passer d'un système de chauffage classique sans hypothéquer le confort thermique. De manière générale elle est d'une trentaine de centimètre pour les murs, de quarante centimètres pour le toit et de vingt centimètres pour la dalle de sol.

Il existe plusieurs types d'isolants. Chacun a des qualités différentes et le concepteur doit les choisir en fonction de ses besoins. Des isolants naturels sont à privilégier ( chanvre, chènevotte, lin, bois, liège, etc ). Pour plus de documentation à ce sujet, nous vous invitons à consulter le chapitre pour plus d'informations...

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