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LES ISOLANTS MINCES SOUS TOITURE

Apparus il y a environ 40 ans, les isolants minces réfléchissants divisent. Certains louent leurs vertus, d’autres les condamnent fermement. Découvrez la définition, le fonctionnement, les avantages et inconvénients des matériaux et leur efficacité en comparaison avec les isolants classiques.

Isolants minces : qu’est-ce que c’est ?

Les isolants minces peuvent être désignés par de nombreux termes. On parle parfois d’isolants minces réfléchissants (IMR), d’isolants minces multicouches, de films minces, d’isolants thermo-réflectifs, d’isolants minces par thermo-réflexion, ou de barrières radiantes. Cependant, les autorités telles que l’ADEME et CSTB ont retenu la dénomination “ Produits Réfléchissants Minces “.

Concrètement, les isolants minces ou PRM sont constitués de plusieurs couches de feuilles d’aluminium ou de film plastique aluminisé entre lesquelles sont abritées plusieurs couches intermédiaires d’isolants : mousse souple, laines minérales, feutre d’origine animale, végétale ou synthétique, film de polyéthylène à bulles…

Ces différents matériaux sont assemblés par couture, collage ou soudure. Les couches peuvent être alternées ou multiples et forment des complexes allant de quelques millimètres à trois centimètres d’épaisseur. Les performances thermiques varient en fonction du nombre et la nature des couches. Les PRM sont ensuite commercialisés en rouleaux.

Pourquoi les isolants minces sont inefficaces ?

Pour comprendre comment fonctionnent les isolants minces réfléchissants, il convient de rappeler les règles physiques qui régissent la circulation des flux de chaleur. Les “ calories “ migrent par rayonnement, par convection, ou par conduction.

Le rayonnement est l’émission de rayons lumineux qui se dissipent sous forme de chaleur une fois captés. La conduction est provoquée par l’entrechoquement des particules d’un matériau exposé à la chaleur. La convection est le transport de chaleur dans un fluide par déplacement de molécules.

Voici maintenant comment les isolants minces réfléchissants réagissent face à ces trois modes de transfert thermique.

Grâce à son parement extérieur brillant en aluminium, l’isolant réfléchit le rayonnement thermique. Il s’oppose donc aux flux de chaleur par rayonnement. Sur ce point, les PMR sont efficaces contre le rayonnement solaire qui frappe la toiture en été.

Toutefois, une partie de ce rayonnement est capté par la couverture, en particulier si elle est de couleur sombre. Les rayonnements captés se dissiperont sous forme de chaleur. De plus, au fil du temps, la surface métallique sera de moins en moins brillante et donc moins réfléchissante.

Face à la convection provoquée par le mouvement de l’air contenu dans l’habitat, due à une différence de température entre un point chaud et un point froid, le PMR agit comme une couverture de survie étanche à l’air.

Enfin, face à la conduction de chaleur, les PMR se révèlent tout simplement inefficaces. Pour cause, afin de limiter une fuite de chaleur due à la conduction, il est nécessaire d’utiliser des matériaux non caloporteurs avec le plus d’épaisseur possible.

Or, non seulement l’aluminium est l’un des meilleurs conducteurs thermiques, mais la minceur des isolants minces ne permet nullement de compenser ce point faible. Les PMR ne permettent donc nullement de limiter les fuites de chaleur par conduction. De même, leur temps de déphasage très court ne permet pas de protéger les toitures contre les surchauffes estivales.

Les isolants minces face à la chaleur en été

En été, les isolants minces permettent a priori de réfléchir le rayonnement du soleil sur la toiture. Toutefois, la chaleur accumulée dans la couverture finira par pénétrer dans l’habitat par le phénomène de convection et de conduction. Elle ne pourra plus s’échapper, car elle sera de nouveau réfléchie par le PMR.

Ainsi, un isolant mince en toiture provoquera la montée en température des dalles, des planchers, des parois intérieures et des meubles. Ces différents éléments continueront à rayonner et à maintenir l’intérieur du logement chaud même après le coucher du soleil.

Les isolants minces face au froid en hiver

En hiver, les isolants minces réfléchiront le rayonnement vers l’intérieur et provoqueront une montée en température des différents éléments du logement. Combinée avec la faible température des parois extérieures exposées au froid, cette chaleur provoquera de forts mouvements par convection qui provoqueront l’inconfort.

De plus, les parois extérieures resteront froides, car les PMR ne permettent pas d’empêcher la convection et la conduction des calories. Les isolants minces ne permettront donc pas de limiter les fuites de chaleur et donc de réaliser des économies de chauffage.

Les isolants minces face au froid en hiver

La résistance thermique des isolants minces, déterminée par leur conductivité thermique et leur épaisseur, varie généralement entre 0,1 et 1 m².K/W. Même lorsqu’ils sont mis en oeuvre avec une lame d’air immobile de part et d’autre du produit, la résistance thermique totale varie entre 0,5 et 2 m².K/W. Les PMR ne permettent donc pas d’atteindre les seuils d’exigence minimale de la réglementation thermique en termes de performances d’isolation. Ils ne peuvent pas être utilisés comme isolants à part entière, mais doivent être associés à un isolant.

Depuis novembre 2007, suite à une évaluation objective demandée par l’Etat au CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment ), les produits minces réfléchissants sont classés en tant que “ compléments d’isolation thermique “. Leurs performances thermiques sont très faibles, et trois à dix fois inférieures aux performances thermiques exigées pour les bâtiments neufs chauffés par la RT 2012.

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