Isolation dans l'habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
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Jean-Claude Bernier Isolation dans l’habitat : la chimie
pour ne pas gaspiller de calories !
Isolation
dans
l’habitat :
la chimie pour ne pas
gaspiller de calories !
Jean-Claude Bernier est professeur émérite de l’Université de
Strasbourg. Il a été directeur de l’École nationale supérieure de
chimie de Strasbourg, directeur scientifique du Département des
sciences chimiques du CNRS et il est actuellement vice-président
de la Société Chimique de France (SCF 1).
Le coût de plus en plus élevé souvent coûteuse et margi-
du carburant, du fioul, du gaz nale. En fait, il faut d’abord se
et même de l’électricité invite mettre en tête que :
à faire des économies pour le
chauffage des habitations et « L’énergie la moins chère
pour le transport. Le compor- et la plus écologique
tement « éco-citoyen » incite
est celle qu’on ne dépense pas. »
lui aussi à diminuer toutes les
causes de production de gaz à
effet de serre, notamment le Ce devrait être la première
CO2. La montée en charge de priorité qu’ont comprise
l’exploitation des sources al- nombre de gouvernements en
ternatives d’énergie – le soleil encourageant par exemple le
(voir les Chapitres de D. Lincot, « down sizing » en automobile
D. Plée et D. Quénard sur le et les crédits d’impôts pour
photovoltaïque), le vent, la les investissements d’écono-
biomasse (sujet abordé dans mie d’énergie dans l’habitat.
le Chapitre de D. Gronier) – ré- Une nouvelle campagne de
pond partiellement à ces pré- « chasse au gaspi » doit être
occupations mais elle reste encouragée prônant le « né-
gawatt » par opposition au
1. www.societechimiquedefrance.fr « mégawatt ».
La chimie et l’habitat
Il reste cependant une grande
marge de progrès pour at-
teindre les performances de
basse consommation situées
à 50 kWh/m2 /an (voir le pa-
ragraphe 3.1), mais les pers-
pectives sont grandes, comme
le montrent les nombreuses
réalisations décrites dans cet
ouvrage. L’amélioration du
rendement et de l’effi cacité
énergétique des 30 millions
de logements représente pour
la France d’ici 2020 et 2050 un
immense chantier, particuliè-
rement pour l’habitat ancien,
et un important business ainsi
qu’un gisement d’emplois re-
marquable.
Dans les lignes qui suivent,
Figure 1 Quand on chauffe une mai- nous essayerons de donner
son ou un appartement, les quelques précisions sur les
Les pertes de chaleur d’une
échanges de température définitions, les matériaux, les
maison peuvent s’effectuer de
multiples manières : par le toit, avec l’extérieur occasionnent objectifs et les réalisations en
les systèmes de ventilation, des pertes de calories. On es- matière d’isolation thermique
les murs, les sols, les portes et time qu’elles sont de 16 à 25 % dans le bâtiment.
fenêtres, ou encore par les ponts par les murs, 13 à 15 % par les
thermiques.
1
portes et fenêtres, 30 % par la
toiture, 10 à 16 % par le sol et
Quelques principes
sur l’isolation
5 % par les ponts thermiques2
thermique
(Figure 1). Une bonne isolation
permet de réaliser plus de Lorsqu’un corps ou une paroi
35 % d’économie de chauf- sépare deux zones à des tem-
fage et de grands progrès ont pératures différentes, T1 ≥ T2,
été faits depuis 1973, date de les lois de l’équilibre thermo-
la première crise pétrolière dynamique font que les calo-
en France. La réglementation ries diffusent à travers cette
thermique (voir le Chapitre de paroi si elle est conductrice de
D. Quénard, Encart : « La régle- la chaleur. Le flux ne s’arrêtera
que lorsque T1 = T2 (Figure 2).
mentation thermique (RT) »)
Si T1 reste supérieure à T2, le
et l’apparition de matériaux
flux sera permanent de T1 vers
isolants efficaces ont abaissé
T2. Ce flux est plus ou moins
la consommation moyenne
fort suivant la résistance ther-
d’énergie de 375 kWh/m2 /an mique R de la paroi :
en 1973, puis à 250 kWh/m2 /
R = e/λS
an en 2006.
avec :
2. Un pont thermique est une zone − e l’épaisseur de la paroi (en
qui, dans l’enveloppe d’un bâti- mètres) ;
ment, présente une variation de
résistance thermique (à la jonction − λ la conductivité thermique,
76 de deux parois en général). exprimée en watt par degré
Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
Kelvin et par mètre (W/K/m), Tableau 1
qui est une caractéristique
d’un corps. On peut s’en aper- Valeurs de conductivités thermiques.
cevoir si l’on dispose d’une Conductivité
casserole en cuivre avec un thermique (W/K/m)
manche en métal et une cas-
serole en inox avec un manche Métaux Argent 418
en bois ou en plastique, on se Cuivre 390
brûle la main bien plus facile-
ment avec la première qu’avec Aluminium 237
la seconde. C’est que le cuivre Acier 46
et les métaux sont plutôt bons
Matériaux Verre 1,2-1,4
conducteurs de la chaleur,
alors que le bois ou le plas- Béton 0,9
tique sont plutôt de médiocres Bois chêne 0,16
conducteurs ;
Polystyrène expansé 0,036
− S la surface de la paroi, en
mètres carré. Perlite expansée 0,038
Plus R est grand, plus la paroi Paille 0,04
est isolante et le flux de chaleur
Laine de verre 0,04
est ralenti ; plus R est petit,
plus la paroi est conductrice Laine 0,05
et le flux de chaleur accéléré. Gaz Air sec 0,026
On définit également l a
Hélium 0,15
conduction U comme l’in-
verse de la résistance en W/ Argon 0,017
m2 /K. Le fl ux de chaleur se Krypton 0,010
définit comme proportionnel
à la conductivité λ et à la dif-
férence de température ΔT sur
la conduction, le vide est alors
la distance Δx : Φx = – λ.ΔT/Δx.
l’isolant absolu puisqu’il n’y
Le Tableau 1 donne quelques
a plus de vecteur de conduc-
valeurs de conductivités λ.
tion. À partir de ces proprié-
Ce tableau montre que ce tés, on a fabriqué, découvert
sont les métaux qui sont les ou redécouvert des matériaux
meilleurs conducteurs de la d’isolation…
chaleur et donc les moins
bons isolants. Le verre et le
béton conduisent la chaleur
mais raisonnablement. Le
bois, le polystyrène expansé
2 Les matériaux
d’isolation
Pour l ’isolation dans la
(voir le paragraphe 2.2.3), la
construction il faut associer :
paille et la laine de verre (voir
le paragraphe 2.2.2) sont de − une structure céramique
bons isolants (Figure 3), l’air (c’est-à-dire de la terre cuite)
sec et les gaz rares encore ou de type béton alvéolaire à Figure 2
meilleurs. Quand on sait que de l’air ou à une substance peu
conductrice ; Les calories diffusent à travers
ce sont les vibrations des
une paroi conductrice de la zone à
molécules ou des atomes qui − accompagner le matériau de température la plus chaude T1 à
sont, sous l’influence de la structure d’une barrière iso- la zone T2, jusqu’à égalisation des
température, les vecteurs de lante si possible à l’extérieur. températures. 77
La chimie et l’habitat
2.1. Les matériaux définitivement l’air empri-
Figure 3 de structure sonné dans ces alvéoles (Fi-
gure 4 en bas).
Bois, paille, béton, polystyrène et La brique monobloc en terre
laine de verre sont de bons isolants cuite alvéolaire (Figure 4 en Le béton cellulaire joue un peu
thermiques. haut) possède une bonne le même rôle ; il est constitué
inertie thermique et ses al- de blocs légers, combinaison
véoles contiennent de l’air qui de sable, de ciment, de chaux
n’est pas en mouvement. Le et d’eau, mais au cours de la
dessin des alvéoles de type prise du ciment, on y piège des
labyrinthe est tel que le flux bulles d’air (sous pression) ou
thermique à travers la cé- de gaz (par réaction chimique)
ramique doit parcourir plus lorsque l’ensemble est encore
d’un mètre pour faire un pont pâteux ; ces bulles sont alors
thermique avec l’extérieur, bloquées et immobilisées lors
alors que l’épaisseur de la de la solidification (à propos de
brique n’est que de l’ordre la préparation du béton, voir
de 37 cm. On peut encore les Chapitres d’A. Ehrlacher
améliorer la performance en et de J. Méhu). Cela donne
remplissant les alvéoles avec un matériau poreux très lé-
de la perlite expansée (voir le ger et isolant, à comparer
78 paragraphe 2.2.1) qui bloque au parpaing, que l’on voit
Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
Tableau 2
Résistance thermique et conduction de quelques matériaux.
Résistance
Conduction
Matériau thermique R
U (W/m2/K)
(m2.K/W)
Brique monomur (37,5 cm) 3 0,33
Brique isolation intégrée 5,55 0,18
Béton celullaire 3,13 0,32
Parpaing classique (22 cm) 0,20 5
Autour des traverses de sou-
tien et de montage, on trouve
de la laine de roche entre
Figure 4 les panneaux intérieurs et
les panneaux d’isolation ex-
La brique monobloc en terre térieure, le tout d’épaisseur
cuite alvéolaire sans ou avec
remplissage.
de l’ordre de 25 cm avec des
résistances thermiques in-
téressantes (R = 4,8 m2.K/W,
avec U = 0, 21 W/m 2 / K )
malheureusement encore et même en super iso -
beaucoup dans les construc-
lées (R = 7,5 m 2 .K / W, avec
tions et qui font preuve
U = 0,13 W/m2 /K), valeurs qui
d’une résistance thermique
permettraient de construire
faible.
des maisons passives (« zéro
Qu’en est-il du bois ? Les énergie ». À propos des mai-
maisons à ossature en bois sons passives, voir les Cha-
sont nombreuses dans les
pitres de D. Quénard et de
pays scandinaves, aux États-
J. Souvestre) ou mieux encore
Unis, un peu moins prisées en
(Figure 5).
France sauf dans les régions
montagneuses, et pourtant, Par ailleurs, les revêtements
elles effectuent des percées extérieurs en bois couvrant
intéressantes sur le marché des couches d’isolants avec
national (voir notamment l’im- les progrès de la protection
meuble en bois décrit dans du bois sont de bonnes so-
le Chapitre de J.-P. Viguier). lutions d’isolation par l’exté-
Elles cumulent en effet deux rieur des bâtiments, si l’es- Figure 5
avantages : thétique le supporte. Ossature en composite à base
− une rapidité de construction de bois, composé de polystyrène
grâce, le plus souvent, à une avec revêtement enduit séparé par
fabrication intégrée en usine ; 2.2. Les isolants des une plaque de bois (par exemple
structures composites avec de la laine de verre ou de
− des structures de panneaux roche). Les montages peuvent être
à faible conductivité ther- Ils sont disposés au sein ou en réalisés en usine en y intégrant
mique. éléments barrière des maté- canalisations et fils électriques. 79
La chimie et l’habitat
composition en sodium, revê-
tues, par un procédé appelé
ensimage, d’un polymère qui
constitue une barrière à l’eau.
On trouve par ailleurs des
fibres de roche (plus riches
en silice que les fibres de
verre), qui ont été fondues à
haute température (1 100 °C).
Leur fabrication ressemble
beaucoup à celle de la « barbe
à papa » hormis la tempé-
rature : le verre en fusion,
comme le sucre fondu, tombe
sur un disque tournant à
grande vitesse qui projette
les fibres dans un réceptacle,
lequel alimente ensuite une
Figure 6 bande déroulante de papier
Laine de verre, laine de roche, ou carton pare-vapeur où
perlite expansée… Ces fibres elles sont collées en diverses
minérales sont utilisées en épaisseurs ; plus l’épaisseur
isolation, seules ou en composites. est grande, meilleure est
l’isolation. Elles sont déli-
riaux de structure porteuse. vrées en rouleaux ou en pan-
On va trouver : neaux.
− des isolants minéraux – La perlite expansée est aussi
fibres et laines de verre, laine une roche volcanique conte-
de roche, perlite expansée ; nant de l’eau qui est expansée
− des isolants bio-organiques par chauffage haute tempé-
et végétaux – fibres de lin, rature en de petites granules
fibres de chanvre, de coco, creuses isolantes, et qui est
paille, laine de mouton, plumes utilisée en vrac.
de canard… ;
2.2.2. Les fibres
− des isolants synthétiques – bio-organiques issues
polystyrène expansé ou extru- de végétaux
dé, polyuréthane, Kevlar ®,
Issues de plantes fi breuses
ouate de cellulose…
largement utilisées pour le
Ils seront mêlés aux murs, textile (lin, chanvre, coton)
sols, toitures, soit en couche, mais très concurrencées
soit en revêtement exté- par les fibres ar tificielles
rieur ou intérieur, parfois en (rayonne, nylon), elles re-
sandwich entre parois, par- trouvent une nouvelle
fois en couche mince réfl é- jeunesse grâce à l’« éco-
chissante. conception ». Elles utilisent
en effet les fibres courtes qui
2.2.1. Les fibres minérales ne peuvent être employées
(Figure 6) pour le textile et valorisent
Ce sont les plus courantes. La donc la filière. Les fibres,
plupart du temps, on trouve après imprégnation d’un
80 des fibres de verre à basse polyester protecteur, sont
Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
mises en forme de feutres
de diverses épaisseurs. La
conduc ti v ité des feutres
de lin ou de chanvre est de
l’ordre de 0,39 ; elle est com-
parable à la laine de verre qui
est de 0,40. Cela donne des
résistances thermiques de
l’ordre de 2,5 m 2 .K/W pour
des épaisseurs de 10 cm et de Figure 7
3,8 m2.K/W pour 15 cm, com-
Le chanvre possède une
parables aux fibres miné-
conductivité thermique comparable
rales. Le chanvre (Figure 7) à la laine de verre.
est de plus un élément répul-
sif pour les rongeurs !
La paille, qui est aussi un murs. Plus récemment en- Figure 8
matériau partiellement de core, on peut aussi faire une
récupération après récolte bonne œuvre en utilisant des La paille a longtemps été utilisée
feutres à base de vêtements comme isolant, notamment dans
des céréales, a également
les torchis.
une structure naturelle de défibrés recyclés par l’asso-
canaux qui peuvent empri- ciation Emmaüs.
sonner de l’air. C’est un iso-
lant bien connu de nos an- 2.2.3. Les isolants
cêtres qui, entre les poutres synthétiques
de leurs maisons, la mêlaient Ce sont en général des maté-
à l’argile pour en faire du tor- riaux issus de la chimie du pé-
chis, constituant alors l’un trole ou de la transformation
des matériaux composites chimique de substances natu-
les plus anciens 3 (Figure 8). relles (voir aussi le Chapitre
La paille est redécouverte de J. Souvestre, Encart « Des
pour cer taines construc- polymères synthétiques pour
tions écologiques, soit par notre quotidien. Exemples du
assemblage de ballots de polystyrène et du polyuré-
paille, soit mélangée au ci- thane »).
ment, à la chaux ou à l’argile Le polystyrène est le plus
(comme le montre le Chapitre utilisé (Figure 9). On le trouve
d’A. Ehrlacher). Cela reste sous deux formes : expansé
bien sûr encore très artisanal (PSE) avec des porosités ou-
et marginal. On peut aussi vertes, et extrudé avec des Figure 9
trou ver depuis quelques porosités fermées. Dans les Le polystyrène est un excellent
temps des isolations à base deux cas, il contient plus de isolant thermique grâce à ses 95 %
de laine de coton, de mou- 95 % d’air (λ = 0,026) ou de d’air ou de pentane emprisonnés.
ton et même de plumes de pentane (λ = 0,013) immobi-
canard qui déser tent nos lisé dans ses pores. Ces der-
chambres à coucher pour niers ont été créés lors d’une
s’attaquer aux combles et pré-expansion du polymère
par du pentane sous forme
3. Un matériau composite est de petites sphères qui sont
composé d’une matrice et d’un
ensuite fortement expansées
renfort (voir le Chapitre d’après la
conférence de P. Hamelin) : dans le par chauffage à la vapeur
torchis, la matrice est la terre et dans des moules de formes
le renfort est en fibres végétales. variées que l’on connaît pour 81
La chimie et l’habitat
les emballages divers et les Quelques nouvelles matières
plaques d’isolation de 2 à apparaissent depuis quelques
10 cm d’épaisseur, de basse temps. La plus industrialisée
ou de haute densité. C’est un est la ouate de cellulose (Fi-
très bon isolant, peu sensible gure 10), que ses promoteurs
à l’humidité avec des conduc- présentent comme un produit
tivités λ de 0,03 à 0,035. écologique. En vérité, il s’agit
Le polyuréthane est un po- de papier journal recyclé au
lymère fabriqué à partir de moyen d’un procédé chimique
Figure 10
l’urée ; il est aussi très po- et mécanique qui permet une
La ouate de cellulose est obtenue reux, sur le même principe seconde vie au papier journal.
par recyclage de papier journal. que le PSE, d’un coût plus On sait que la cellulose du
élevé, et sa conductivité ther- papier est issue de fibres de
mique est aussi basse (λ = bois ou du textile, de faible
0,025 à 0,030). conductivité (λ = 0,039). Le
À cette famille appartiennent produit est disponible en vrac
également les isolants en ou en panneaux, il peut aussi
couche mince ; ils ne font que être projeté. La ouate est
quelques millimètres d’épais- revêtue d’oxyde de bore ou
seur ; les multicouches sont de borates, qui sont de bons
de l’ordre du centimètre : ils ignifuges et qui sont aussi
sont constitués de couches protecteurs par rapport aux
multiples de polyéthylène insectes et moisissures. De
(λ = 0,037) revêtues d’une coût encore un peu élevé,
mince couche d’aluminium elle apporte, semble-t-il, une
réfl échissant et de couches bonne protection et isolation
de polyéthylène bulles qui thermique qui concourent au
contiennent de l’air immobi- confort en hiver mais aussi
lisé. Ces couches allient le en été.
pouvoir isolant et le pouvoir
de réflectivité en réfléchis-
2.3. Les vitrages4
sant aussi bien l’énergie exté-
rieure du soleil que l’énergie On a vu qu’un bâtiment perd
des zones intérieures chauf- environ 15 % d’énergie par
fées. Les fabricants revendi- les fenêtres et huisseries
quent une aussi bonne iso- vitrées. Il faut cependant
lation qu’une couche de laine avoir une surface vitrée mi-
de verre de 20 cm qui, elle, nimum pour l’éclairage bien
est sensible à l’hygrométrie sûr, mais aussi pour profiter
et à l’humidité. Les profes- du rayonnement solaire qui
sionnels de l’isolation et le peut pénétrer et chauffer la
Centre scientifique et tech- maison en hiver. On estime
nique du bâtiment (CSTB, voir qu’il faut un minimum de 1/6 e
le Chapitre de V. Pernelet-Joly, de surface vitrée par rapport
Encart : « Le CSTB et l’OQAI ») à la surface habitable (2 m2
sont plus prudents, ils af- pour une chambre de 12 m2,
fichent des per formances 7 m 2 pour une salle de sé-
moindres et reprochent à ces jour de 42 m2). Encore faut-il
films d’être étanches à la va- qu’elles soient judicieuse-
peur d’eau et de ne pas laisser
« respirer » les murs ou la 4. Voir aussi le Chapitre de
82 toiture. J. Ruchmann.
Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
ment orientées ; on considère On définit aussi le facteur so-
qu’il faut au minimum 40 % laire g, qui est le pourcentage
exposés au sud et 20 % pour d’énergie solaire que laisse Extérieur Intérieur
les trois autres orientations passer
en minimisant celles expo- le vitrage et qui contribuera à 0° C 17° 20° C
sées au nord. gagner des calories en hiver, 2°
Le verre, bien que peu conduc- mais aussi malheureusement
teur (λ = 1,2-1,4), n’est pas un en été. Une solution possible
isolant lorsqu’il est massif ; est présentée dans le Chapitre
on le constate facilement sur de J. Ruchmann. Figure 11
les fenêtres à vitrage simple On trouve depuis quelques Les doubles vitrages ont apporté
d’épaisseur 4 à 6 mm. En hi- années des vitrages à isola- un progrès considérable en termes
ver, la paroi froide intérieure tion renforcée (VIR), qui sont d’isolation, permettant mieux
se couvre de buée de conden- maintenir la chaleur en hiver.
aussi à faible émissivité. Ils
sation et parfois de givre, lors sont constitués de deux pa-
de températures extérieures rois de verre de 4 mm, en gé-
très négatives. néral séparées comme dans
Les fenêtres à double vi- le double vitrage standard
trage sont constituées de par un espace de 16 mm, serti
deux verres de 4 mm sépa- par un joint en aluminium ou
rés par un espace de 16 mm, en plastique. Cet espace est
le tout scellé par un joint rempli par un gaz rare, l’ar-
métallique ou plastique qui gon, qui a un pouvoir isolant
isole l’air sec intérieur entre meilleur que l’air (λ = 0,017
les deux lames. Elles ont au lieu de 0,026). De plus,
apporté un réel progrès sur la face interne du vitrage
l’isolation thermique et le intérieur est revêtue d’une
confort intérieur (Figure 11). mince couche nanométrique
Le coefficient de conduction d’argent ou d’oxyde métal-
thermique s’exprime par deux lique (à la façon d’un miroir
valeurs : sans tain) qui, par son pouvoir
de réfl ectivité, fait barrière
− Ug : la conduction thermique
aux infrarouges de grandes
du vitrage ;
longueurs d’ondes issus des
− Uw : la conduction ther- pièces chauffées de l’habi-
mique de la fenêtre (vitrage + tation et laisse passer les
huisserie). infrarouges du rayonnement
Uw va bien évidemment va- solaire. Ce type de vitrage
rier, pour le même double vi- VIR (Climaplus®, Planitherm
trage, avec le matériau utilisé futurN ®) est deux fois plus
pour l’huisserie. Il sera très performant qu’un double vi-
bon pour une huisserie en trage classique et cinq fois
polychlorure de vinyle (PVC), meilleur qu’un simple vitrage,
polymère industriel de bonne avec des conductions Ug = 1,2
tenue mécanique et bon iso- à 1,5 W/m2 /K.
lant. Uw sera un peu moins On peut également trou-
bon avec une huisserie en ver depuis quelques temps
bois, encore un peu moins des triples vitrages portés
bon pour l’aluminium s’il n’y par des huisseries en alu-
a pas rupture du pont ther- minium à rupture de pont
mique. thermique, avec un facteur 83
La chimie et l’habitat
Ug = 0,8 W/m2 /K. Les avis dif- les exigences de performance
fèrent sur l’avantage de ces énergétique des bâtiments
derniers. Leur dimension de neufs. À partir de septembre
36 mm (4/12/4/12/4) et leur 2006, des consommations
poids (30 kg/m 2), comparés énergétiques de référence
au double vitrage classique ont été établies en kilowatt-
(24 mm et 20 kg/m2), posent heure par mètre carré par an
des problèmes d’adaptation ; (kWh/m 2 /an), ainsi que des
de plus, les deux couches de coefficients thermiques Cep
basse émissivité réduisent le du bâtiment et une tempé-
facteur solaire g, ce qui péna- rature intérieure pour l’été
lise les apports solaires en hi- maximums.
ver. Il ne semble donc pas que La France est divisée en
les coûts supplémentaires huit zones (Figure 12) : trois
qu’ils occasionnent soient zones H1 (nord et est), quatre
réellement rentables. zones H2 (ouest), une zone H3
(zone méditerranéenne). Ces
zones correspondent à des
climats particuliers imposant
3 Les objectifs,
la réglementation
et les réalisations
des consommations de ré-
férence énergétiques de 80
à 130 kWh/m 2 /an si l’on se
chauffe au fioul (chauffage
3.1. Les constructions combustible fossile), et de
neuves 130 à 250 kWh/m2 /an si l’on
se chauffe à l’électricité. Les
Depuis 1974, les divers rè-
glements thermiques pour exigences suivant les zones
les bâtiments et construc- et type de chauffage sont re-
tions neufs (voir le Chapitre portées sur le Tableau 3.
de D. Quénard, Encart : « Les L’arrêté recommande égale-
règlements thermiques (RT) ») ment d’éviter ou de suppri-
ont permis, dans le domaine mer les ponts thermiques ;
du logement, des économies il soutient très fortement
de près de 50 % par rapport les installations de chau-
aux consommations d’avant dières à condensation ou au
la crise pétrolière. La régle- bois et les systèmes solaires
mentation thermique RT 2005 d’eau chaude sanitaire. Par
prolonge celle de 2000 et, par ailleurs, dans la ligne du
Zone H1a
arrêté paru en mai 2006, fixe Grenelle de l’environnement
Zone H1b
Zone H2a
Zone H2b
Zone H1c Tableau 3
Zone H2d Consommation énergétique maximum par zone (RT 2005).
Zone H2c
Zone H3
Chauffage combustible
Zone Chauffage électrique
fossile
Figure 12 H1 130 kWh/m2 /an 250 kWh/m2 /an
Les trois zones géographiques H2 110 kWh/m2 /an 190 kWh/m2 /an
pour la règlementation du
H3 80 kWh/m2 /an 130 kWh/m2 /an
84 chauffage en France.Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
depuis 2007 (voir le Cha- les zones H) (voir aussi le Cha-
p i tre d e J.- M . M i ch e l ) , pitre de J. Souvestre, Encart :
de nouveaux labels assortis « Les labels énergie »).
de conditions sont apparus : Nul doute que ces classifica-
− le label haute performance tions et labels assortis d’éti-
énergétique (HPE), réservé aux quettes, dont nous sommes
bâtiments consommant 10 % d e v e nu s f amil ie r s p o ur
de moins que la consommation l’électroménager, auront et
de référence ; sont déjà un facteur de plus
− le label très haute perfor- en plus déterminant en cas
mance énergétique (THPE), se de construction, d’achat ou
définissant par une consom- de revente d’une maison ou
mation inférieure de 20 % aux d’appartement, car depuis
références ; 2006 en cas de vente d’un
− s’y ajoutent les labels HPE bâtiment, et depuis 2007
EnR et THPE EnR, réservés aux en cas de location, doit être
constructions qui de surcroît établi un diagnostic de per-
utilisent des énergies renouve- formance énergétique qui
lables : biomasse (voir le Cha- range et affiche la classe du
pitre de D. Gronier), pompes à logement. Le classement de
chaleur, solaire thermique ou consommation énergétique
photovoltaïque (voir les Cha- va de A (logement économe)
pitres de D. Lincot, D. Plée et à G (logement énergivore), et
D. Quénard) ; la classe d’émission de gaz
− enfin, le label basse à effet de serre va aussi de
consommation énergétique A (faible émission) à G (forte
(BBC 2005), calqué sur le émission). Pour les bâtiments
Passivhaus allemand (envi- des collectivités, les com- Figure 13
ron 15 kWh/m 2/an) pouvant munes et départements sont
La réglementation impose
être attribué aux logements fortement incitées à afficher
d’afficher les performances
co n s o m m a n t m o i n s d e l’étiquette énergie sur leurs énergétiques des logements et
50 kWh/m2/an (valeur variant propriétés, officialisée au leurs classes d’émission de gaz à
d’un facteur 0,8 à 1,2 suivant 1er août 2008 (Figure 13). effet de serre (GES).
Logement économe Logement Faible émission de GES Logement
= 50 A =5 A
51 à 90 B 6 à 10 B
91 à 150 C 11 à 20 C
151 à 230 D XXX 21 à 35 D
231 à 330 E kWhEP/m2.an 36 à 55 E XX
kWhéqCO2/m2.an
331 à 450 F 56 à 80 F
> 450 G > 80 G
Logement énergivore Forte émission de GES
85La chimie et l’habitat
Tableau 4 On sait que la moyenne de nelle de l’environnement,
consommation des bâtiments dans le « facteur quatre », se
Objectifs de consommation anciens est située entre 250 fixe de réduire par quatre les
moyenne d’énergie visés par
et 350 kWh/m2 /an. Pour les émissions de CO2 en 2050. La
les règlementations thermiques.
bâtiments neufs après 2005, France étant le meilleur élève
Objectif de cette fourchette sera com- de l’Europe sur les émissions
consommation prise entre 80 et 250 kWh/ de gaz à effet de serre grâce à
Année m2 /an. Après le Grenelle de l’énergie nucléaire, on peut se
moyenne
(kWh/m2/an) l’environnement, les objectifs demander si cet objectif n’est
sont nettement plus ambitieux pas utopique, sauf à consi-
2008 150 (Tableau 4). dérer un effort sans précé-
2010 120 Ces objectifs de très basse dent, non pas dans l’habitat
cons ommation pour le s mais pour le transport des
2013 50
constructions neuves et la ré- personnes et des marchan-
2020 0 glementation thermique 2012 dises. Pour les logements
en préparation vont inciter et existants, cela représente
encourager les architectes et environ 400 000 logements
bureaux d’études à étudier à rénover par an d’ici 2050
et concevoir des constructions dans des conditions qui sont
de bâtiments et de maisons à rapprocher d’exigences su-
à « énergie zéro », et même périeures à RT 2005, puisque
à énergie positive, avec inévi- la RT 2012 est en élaboration
tablement des conséquences et concernera les bâtiments
sur l’aspect esthétique, envi- anciens. Les études statis-
ronnemental et patrimonial, tiques et enquêtes menées en
aspects auxquels les muni- 2006 sur les dépenses éner-
cipalités et préfets devront gétiques des Français ont
veiller. donné les résultats reportés
Figure 14 sur la Figure 14.
Dépenses énergétiques des foyers Depuis novembre 2007, en
en France. 3.2. Et pour l’existant ?
cas de rénovation, réhabi-
La totalité de ces dépenses litation de maisons, loge-
Il est déjà clair que l’objectif
(principalement pour le chauffage
« énergie zéro » des loge- ments ou bâtiments de moins
et l’éclairage) atteint 37,5 milliards
d’euros, à comparer aux dépenses ments ne pourra être atteint de 1 000 m2, les chaudières,
de carburant pour le transport pour 2020 pour l’ensemble fenêtres, radiateurs, bal-
(35,3 milliards d’euros). immobilier français ; le Gre- lons d’eau chaude, isolation,
pompe à chaleur, etc., doivent
présenter des performances
2,5 % 4 % énergétiques supérieures ou
égales au niveau réglemen-
taire minimum. Des réduc-
23 % tions d’impôts de 25 % sur
les fournitures qui satisfont
Électricité
Gaz naturel
à ces exigences sont accor-
48 % Fioul dées et peuvent s’ajouter aux
Bois, charbon réductions de 50 % accordées
Chauffage urbain aux fournitures solaires (eau
sanitaire) ou 25 % depuis 2011
pour le photovoltaïque, s’il y a
investissement de cet ordre.
23 %
Par ailleurs, des réductions
86 de taxe foncière pourront êtreIsolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
prévues en cas de travaux − les murs à double paroi :
conduisant à des réductions l’isolant central ne peut dépas-
de consommation et change- ser une certaine épaisseur
ment de classe. Enfin, il est pour des raisons mécaniques 1 2 3 4
aussi prévu, en cas d’obten- (15 cm maximum). Les points
tion du label THPE, la pos- de jonction entre la maçonnerie
sibilité de dépasser le COS 5 extérieure et les zones chauf-
dans la limite des 20 %, dans fées peuvent entraîner des
l’hypothèse d’une nouvelle ponts thermiques. Les murs à
construction ou d’un agran- double paroi conduisent sou-
dissement. vent à de bonnes stabilité et
inertie thermique contribuant
au confort, mais ils ne convien-
3.3. Les réalisations dront pas en général pour des
Les maisons basse consom- maisons à énergie zéro ;
A : monomur + isolation externe
mation doivent mettre en − les structures légères : sou-
place une stratégie d’isola- vent les parois et structures
sont fabriquées en atelier à 1 2 3 4 5
tion de tous les éléments de
la maison : les murs, les toi- partir d’éléments porteurs en
tures, les sols et les vitrages. bois. L’ossature en bois peut
être recouverte de polystyrène
Les murs et d’enduit, l’intérieur com-
Il existe trois types de struc- blé par de la laine de verre ou
tures (Figure 15) : de cellulose avec une contre-
cloison intérieure en plâtre.
− les murs massifs à isolation
Les canalisations et circuits
extérieure, éliminant les ponts
électriques sont intégrés en
thermiques, protègent les
usine et le montage sur site
murs porteurs sans réduire la
est bien plus rapide que pour
surface habitable. Ils convien- B : brique silico-calcique
la construction traditionnelle.
nent donc en cas de rénovation
Il faut simplement veiller à la
ou d’assainissement. Il faut
conduction de la chaleur par 1 2 3 4 5 6 7 8
simplement veiller à la diffu-
le bois, à son vieillissement
sion de la vapeur d’eau afin
sous charge et à la sensibilité
d’éviter les dégâts consécutifs
à l’humidité.
à une humidité permanente
par condensation. Le matériau Les toitures
isolant, la finition extérieure et
Pour les toitures, deux cas se
la couleur de façade doivent
présentent :
être assortis et compatibles
avec l’environnement et l’as- − les combles perdus : il s’agit
pect architectural initial (ce alors d’épandre sur les solives
qui pose souvent problème des plafonds ou sur la dalle
pour des bâtiments anciens ou supérieure des feutres épais
de 15 à 30 cm de laine de verre, C : structure légère composite
patrimoniaux) ;
de lin ou chanvre, ou en vrac de
Figure 15
5. Le coefficient d’occupation des la ouate de cellulose ou laine
sols (COS) détermine la quantité isolante de même épaisseur Les différents types de structures
de construction admise sur une (en veillant à placer un pare- pour les murs :
propriété foncière en fonction de vapeur du côté habitable) ; A : monomur + isolation externe ;
sa superficie. Il est contrôlé no- B : brique silico-calcique ;
tamment lors de l’instruction des − les combles habitables : il C : structure légère composite.(voir
permis de construire. faut alors dérouler entre les la figure 5). 87La chimie et l’habitat
charpentes des bandes d’iso- Les ouvertures
lants de matériau classique On utilisera des vitrages à
ou de films minces isolants double parois, classiques ou
et réflectorisants, en veillant à isolation renforcée.
toujours à laisser une lame
d’air près de la toiture. Les caractéristiques
techniques
Les sols La réglementation thermique
Il s’agit d’isoler les dalles et se traduit sur le terrain par
chapes du sol ou du vide sa- les caractéristiques de ré-
nitaire, voire des sous-sols. sistance thermique ou de
Ce sont le plus souvent des conductivité des éléments
plaques de polystyrène ex- de construction ou de réno-
pansé ou extrudé d’épaisseur vation. Elles sont résumées
variable qui sont utilisées. dans le Tableau 5.
Tableau 5
Caractéristiques thermiques minima des matériaux (R résistance en m2.K/W et U conduction thermique en W/m2/K).
R (RT 2005) U (RT 2005) R (BBC) U (BBC)
Toiture 6 0,17 8 0,125
Mur 4 0,25 5 0,20
Sol/terre 4 0,25 5 0,20
Sol/vide sanitaire 4 0,25 6 0,17
Vitrage 0,4 2,5 0,9 1,1
Que choisir pour les toitures avec R = 6 m2.K/W ou U = 0,17 W/m2 /K ?
Isolant Λ (W/K/m) Épaisseur recommandée (cm)
Laine de verre 0,035-0,045 24
Laine de roche 0,035-0,045 24
Polystyrène extrudé 0,030-0,040 21
Polystyrène expansé 0,030-0,035 18 à 23
Flocons de cellulose 0,035-0,045 24
Laine de lin 0,039-0,045 25
Laine de chanvre 0,038 23
Que choisir pour les murs avec R = 4 ou U = 0,2 (laine de verre ou ouate de cellulose) ?
Type de mur Épaisseur d’isolation (cm)
Bloc isolant (37,5 cm), isolation externe 4à6
Brique silico-calcique (24 cm) 12 à 15
Cloison composite à madrier 16 (R = 6)
88Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
4 À titre de
comparaison
édifiante
Maison en 1960
non isolée
Maison en 1982 Maison en 2000 Maison en 2012
Prenons l’exemple d’une mai-
son construite en 1960, en
un temps « que les moins de
quarante ans ne peuvent pas
connaître », où le litre de fioul
domestique coûtait moins de
vingt centimes (de nouveau de neuf millions avant 1973, Figure 16
franc !), évidemment sans ils représentent actuelle-
isolation, que ses proprié- Des étapes nombreuses et
ment plus de 20 % du parc
coûteuses pour rénover une
taires ont progressivement immobilier. Voyons ce que les maison des années 1960 selon les
rénovée et isolée, et imagi- propriétaires d’une maison objectifs 2012.
nent remplir un objectif 2012, telle que celle de l’exemple
c’est-à-dire BBC ! (Figure 16 précédent peuvent dépenser
et Tableau 6) pour atteindre les objec-
Près de cinq millions de loge- tifs 2012, qui sont ou seront
ments sont encore chauffés très proches du label THPE
au fioul ; il y en avait près et même BBC. La réduction
Tableau 6
Comparaisons d’isolations rénovation.
Maison 1960 Rénovation 1982 Rénovation 2000 Objectifs 2012
Combles, murs,
Isolation Non isolée Combles et murs Super isolation
sols
Consommation 7 200 L fioul 2 150 L fioul 1 050 L fioul 800 L fioul
annuelle (75 000 kWh) (22 500 kWh) (11 000 kWh) (8 500 Wh)
Prix 2008* 7 200 € 2 150 € 1 050 € 800 €
Prix en € 150 € 2 865 € 900 € 800 €
constants*
Solutions mises en œuvre :
Combles Sans isolations R = 2,5 R=5 R = 6,5
Murs extérieurs Sans R = 1,25 R = 2,2 R=5
Sols Sans Sans isolation R=2 R = 2 + PSE
intérieur
Vitrages Simples Doubles Doubles + VIR Double + VIR +
argon
Ventilation Naturelle Simple flux Hygroréglable Hygroréglable
* Pour les prix du fioul, le choc pétrolier de 1973 a doublé le prix, qui a été à nouveau doublé en 1979 lors du
second choc, d’où un facteur quatre entre 1970 et 1982. Après le contre choc des années 1990, les années
2000 sont caractérisées par des fluctuations importantes de plus de 60 % qui amènent le prix du litre de
fioul proche de 1 € (2008-2011).
N.B. : Les prix à la consommation générale ont augmenté de 636 % en quarante ans. 89La chimie et l’habitat
des dépenses de chauffage Par rapport à une maison non
compense-t-elle les inves- isolée, cela permet, si chauf-
tissements consentis pour fage au fioul, une économie
l’isolation ? Pour le calcul, de l’ordre de 6 000 € par an,
on prendra l’hypothèse de d’où une rentabilité en moins
96 m2 au sol et de 50 m2 en de deux ans dans le premier
étage et de l’ordre de 25 m2 cas et d’un peu plus de deux
d’ouvertures lumineuses. Les ans dans le deuxième cas
prix des matériaux sont des (isolants écologiques). Pour
prix moyens 2010, ils peuvent la maison rénovée en 1982,
varier suivant les sources, on c’est une économie de l’ordre
s’attachera surtout à l’ordre de 2 000 € et donc une ren-
de grandeur : tabilité en cinq ans ou six
ans. Notons que les dispo-
1) Isolants traditionnels :
sitions favorables du crédit
Sol – PSE 4 cm : d’impôt pour les habitations
96 × 7,00 = 672 €. construites avant 1977 ont été
Murs-cloison placo + abrogées pour 2011. Il est de
100 mm. Laine de verre : 25 % sur les fournitures et la
220 × 15 = 3 300 €. pose pour les matériaux d’iso-
Combles et une partie du lation, sauf pour les vitrages
toit – 200 mm laine de verre : où la pose est exclue (loi de
144 × 7 = 1 008 €. finance 2010).
Total : 5 000 € + pose
5
2 500 € = 7 500 €. L’évolution
et la recherche
2) Isolants écologiques :
Sols – laine de roche : En matière d’isolation, la
96 × 8,00 = 770 €. recherche est plus tech-
nologique qu’elle n’est par
Murs – Panneaux de lin +
exemple dans le photovol-
placo : 220 × 25 = 5 500 €.
taïque et le solaire. Les
Combles et une partie du principes d’investigation de
toit : ouate de cellulose base sont la conductivité et
1 056 + 2 374 = 3 430 €. l’émissivité. Dans le premier
Total : 97 000 € + 2 500 € concept, c’est remplacer les
pose = 12 200 €. éléments solides conducteurs
de la chaleur par des espaces
3) Fenêtres et baies vitrées : fermés emprisonnant un gaz
Huisseries et doubles vitrages peu conducteur comme l’air
avec couche faible émissivité ou un gaz rare comme l’ar-
et argon gon ou le krypton. Avec le se-
25 × 170 = 4 250 € + Pose cond concept, c’est comment
750 € = 5 000 €. bloquer tout ou partie du
rayonnement solaire externe
Investissements et dépenses :
et le rayonnement infrarouge
Cas 1 : 12 500 €. Après crédit interne pour améliorer le
d’impôt sur les fournitures confort ; ceci peut être réalisé
(2 900) : 9 600 €. par des métaux ré-émetteurs
Cas 2 : 17 200 €. Après crédit tels que l’aluminium poli ou
d’impôt sur les fournitures l’argent et certains oxydes en
90 (4 200) : 13 000 €. couche mince, tels que l’oxydeIsolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
de gadolinium, qui agissent qui ne peuvent être utilisées
un peu comme des miroirs seules mais en sandwich avec
sans tain. La recherche a donc des polymères ou fibres, et
porté sur les sujets suivants : dont la mise en œuvre reste
− amélioration des propriétés complexe ;
mécaniques des polymères − l’isolant ultime et absolu
expansés ou extrudés qui, à étant le vide, la construction
facteur R égal, ont maintenant de panneaux de matériaux
des tenues mécaniques à la nanostructurés et sous vide
compression bien meilleures ; (PIV) constitue une nouvelle
étape ; c’est un peu le prin-
− protection des fibres natu-
cipe du Dewar de la bouteille
relles ou minérales portant sur
thermos qui est appliqué à la
la résistance à l’humidité et
construction. Deux propriétés
à leur tenue au feu. Ceci est
sont alors mises en œuvre,
réalisé par des revêtements
un polymère contenant des
par ensimage qui font barrière
nanopores, de dimensions
à la vapeur d’eau (acétates de
inférieures au libre parcours
vinyle), ou ignifuges (oxyde ou
moyen des molécules d’un gaz,
sel de bore), ou encore anti- lequel ne peut alors plus trans-
moisissures et insecticides ; mettre, par agitation, la cha-
− recherche de nouveaux pro- leur. Le tout est emprisonné
duits naturels pour constituer dans une enveloppe étanche,
des laines, flocons, feutres constituée de couches de
à partir de végétaux dédiés ; polymères sandwich revêtues
cela s’apparente davantage à d’une mince couche d’oxyde
la recherche sur les textiles ou de métal, barrière empê-
(voir le Chapitre de G. Némoz) chant la diffusion de l’air, de
et à la recherche agrono- la vapeur d’eau ou du CO 2,
mique. C’est ainsi qu’ont vu puisque l’on fait le vide dans
le jour des laines et feutres de cette enveloppe. On y ajoute
lin, de chanvre, de coton, de aussi un absorbant qui va per-
laines de moutons, de plumes mettre sur le long terme de
de canard, etc., qui, s’ils sont maintenir le vide ou au moins
effectivement d’origine natu- une très faible pression. Ce
relle, exigent cependant pour type de panneau est, pour une
leur conservation et leur mise épaisseur donnée, quatre fois
en forme des traitements plus isolant qu’un panneau
chimiques. Leurs prix res- standard ; il est actuellement
tent cependant encore deux à testé pour l’isolation des bal-
quatre fois plus élevés que les lons d’eau chaude ;
matériaux isolants standard ; – un nouveau concept est
− des composites comportant apparu depuis environ cinq
des aérogels qui sont obte- ans, c’est celui qui consiste à
nus par évaporation en phase profiter de la chaleur latente.
critique6 de gels de silice et Lorsque vous chauffez un so-
donnent des microsphères lide, au cours de sa fusion, il
creuses de silice très légères absorbe une certaine quantité
de chaleur pour le change-
6. Un corps se trouve en phase cri- ment de phase état solide-état
tique lorsqu’on ne peut plus dis- liquide, et lors de son refroi-
tinguer les états gazeux et liquide. dissement, il restitue cette 91La chimie et l’habitat
quantité de chaleur pour re- des panneaux de plâtre ou
cristalliser et passer de l’état des revêtements (Micronal®
liquide à l’état solide. L’idée de de BASF). Des panneaux de ce
l’application aux générateurs type de 15 mm ont la capacité
de chaleur (sels eutectiques) thermique équivalente d’un
est assez ancienne, mais la mur de 12 cm, et contribuent
réalisation pour l’applica- remarquablement au confort
tion à un mur ou panneau de intérieur.
construction est plus récente. À coté de cette recherche
On enferme alors une cire à sur les matériaux, il ne faut
base de co-polymères7 et de pas non plus négliger la re-
paraffine8 dont le point de fu- cherche architecturale et es-
sion est compris entre 22 °C thétique, qui devient primor-
et 26 °C dans un panneau mu- diale puisqu’elle va conduire
ral ; lorsque la chaleur solaire à proposer des structures
externe chauffe le panneau, la multi-matériaux, des liaisons
cire fond et absorbe cette cha- par colles minérales, des
leur, et limite donc l’augmen- panneaux pré-industrialisés,
tation de température inté- des matériaux bio-sourcés
rieure ; la nuit, lorsque le mur (abordés dans le Chapitre de
se refroidit, la cire se solidifie D. Gronier), des couvertures
et restitue la chaleur latente naturelles végétales… La re-
en limitant la diminution de cherche porte aussi évidem-
température intérieure. C’est ment sur la disposition des
ce que l’on appelle une struc- pièces du logement afin d’en
ture composite « intelligente » améliorer l’aspect bioclima-
à changement de phase qui tique. Un point très impor-
régule par elle-même la tant pour les années futures
température de la maison concernera la recherche ar-
par ses simples propriétés chitecturale pour la réhabili-
physiques. Les réalisations tation des bâtiments existants
existent sous forme de pan- par l’extérieur, qui ne sacrifie
neaux de polymères laminés pas les surfaces habitables,
entre deux feuilles d’alumi- mais qui va nécessiter des so-
nium (Energain® de DuPont de lutions où l’esthétique ne sera
Nemours) ou de microbilles pas sacrifi ée aux exigences
de 5 μm contenant la cire, techniques de la réglementa-
pouvant être dispersées dans tion thermique.
7. Un polymère est constitué par
l’enchaînement d’une ou plusieurs
unités répétitives appelées mono-
mères. Dans ce dernier cas, il est
appelé co-polymère.
8. Les paraffines, du latin parum
affinis (« qui a peu d’affinité »), sont
92 un mélange d’alcanes.Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories ! Les aides gouvernementales sont-elles bien ciblées ? Le marché de l’énergie renouvelable est un marché assez porteur et en pleine expansion. Après le Grenelle de l’environnement et l’objec- tif du « facteur quatre », le Gouvernement, par les lois de finances et les dispositions du crédit d’impôt, souvent relayées par les régions et les départements, a institué des aides appré- ciables aux particuliers et aux sociétés. Ces aides conduisent, du moins c’est l’espérance des décideurs, à des économies importantes dans la consommation des ressources fossiles qui grèvent notre balance extérieure, et à la diminution de l’émission des gaz à effet de serre. La question que l’on peut se poser est celle-ci : est-ce que ces aides sont toujours bien dirigées et encouragent-elles des solutions efficientes ? Plaçons-nous dans l’optique d’un propriétaire qui dispose d’une maison partiellement réno- vée et isolée en 1982 (exemple précédent de la maison de 150 m2), et qui veut la rénover dans une optique d’éco-citoyen pour aller au-delà des normes du RT 2005, anticiper RT 2012 et viser les labels THPE ou même BBC. Il a le choix entre des travaux de super isolation de sa maison avec des matériaux et systèmes satis- faisant les conditions du crédit d’impôt de la loi de finance 2010, ou l’installation d’un chauffe- eau solaire, ou l’installation de tuiles photovol- taïques remplaçant partiellement une partie de sa toiture, ces deux dernières solutions ouvrant droit non seulement aux crédits d’impôts y affé- rant mais aussi aux subventions des collectivi- tés territoriales auxquelles peut s’ajouter, pour la solution photovoltaïque, la possibilité de vendre son électricité à EDF à un tarif subven- tionné. Résumons les solutions et dépenses dans le Tableau 7. En prenant un prix du kWh de 93
La chimie et l’habitat
l’ordre de 0,08 € (prix moyen heures normales
pratiqué par EDF pour un particulier) ou 1 € le
litre de fioul (valeurs d’amortissements entre
parenthèses), on peut comparer l’efficacité de
ces différentes actions (Tableau 8).
On peut voir, grâce à ces tableaux, que l’in-
vestissement par isolation est à peu près onze
fois plus efficace que l’investissement dans les
panneaux photovoltaïques et quatre fois plus
efficace que celui pour un chauffe-eau solaire.
En revanche, les subventions publiques (qui
coûtent de l’argent à la collectivité) sont aussi
onze fois plus fortes par kWh économisé pour
le photovoltaïque et huit fois plus fortes pour
le chauffe-eau solaire. Pour être complet, il
Tableau 7
Investissements, dépenses, économies générées de diverses solutions.
Crédit Économie
Investissement Subvention Dépenses
Travaux d’impôt d’énergie
en ¤ en ¤ en ¤
en ¤ par an
Photovoltaïque 19 500 4 000 500 15 000 2 000 kWh
Chauffe-eau solaire 6 000 2 500 500 3 000 2 000 kWh
Isolation standard 12 500 2 300 néant 10 200 14 000 kWh
Isolation écologique 17 000 3 300 néant 13 700 14 000 kWh
Tableau 8
Amortissements et efficacités des diverses solutions.
Crédit d’impôt Économie
Amortissement/ Amortissement/ + subvention par réalisée
Travaux
investissement dépense kWh pour 1 ¤
économisé/an investi
Photovoltaïque 110 ans 93 ans 2,25 ¤ 0,1 kWh
Photovolt. + vente 22 ans 18 ans 2,75 ¤* 0,1 kWh
EDF
Chauffe-eau solaire 47 ans 18 ans 1,50 ¤ 0,30 kWh
Isolation standard 9 ans 7 ans 0,16 ¤ 1,14 kWh
Isolation écologique 12 ans 9 ans 0,24 ¤ 0,8 kWh
94 *Avec le rachat par EDF à 0,58 € par kWh.Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories !
faudrait y ajouter la subvention déguisée de
0,58 – 0,08 = 0,50 € par kWh photovoltaïque
accordée par EDF que payent in fine tous les
abonnés par augmentation du tarif général, et
qui monte les subventions à quatorze fois plus
fortes ! Il y a clairement une incohérence de la
part des Pouvoirs publics, qu’ils soient natio-
naux ou régionaux ; elle est clairement mise
en lumière dans le cas de l’isolation thermique
avec des matériaux naturels (donc renouve-
lables !) qui est neuf fois moins subventionnée
que le photovoltaïque (dont on dit qu’il bénéfi-
cie surtout à l’industrie des panneaux photo-
voltaïques chinois, c’est un comble !) On peut
craindre que, portés par l’enthousiasme des
néoconvertis du Grenelle de l’environnement,
soumis aux lobbies des écologistes radicaux et
du Syndicat des énergies renouvelables (SER),
les décideurs aient cédé à la mode perverse.
Celle de subventionner au-delà du raisonnable
les mesures les plus visibles et les plus média-
tisées en négligeant les plus efficaces mais
moins spectaculaires, et en imposant à EDF un
prix de rachat déraisonnable de l’électricité de
sources renouvelables. Il est maintenant clair
que le Comité opérationnel (COMOP) n’a pas
vraiment joué son rôle et qu’il importe au plus
vite de réorienter la loi vers des mesures plus
efficaces pour ne pas gaspiller l’argent public.
95La chimie et l’habitat
Crédits
photographiques
Fig. 6B : Licence CC-BY-SA-3.0,
D-Kuru Wikimedia Commons.
Fig. 7 : Licence CC-BY-SA-3.0,
Rasbak.
Fig. 7 : Licence CC-BY-1.2, Stefdn.Vous pouvez aussi lire
