A la demande du GPFM, le CSTB a mené une étude comparative portant sur les performances thermiques de différentes techniques d'isolation des planchers bas sur local non chauffé avec poutres à retombée. Ont été suivies les valeurs des coefficients de transmission thermique de matériaux isolants projetés, en panneaux rapportés ou en panneaux de fond de coffrage.
L'entrée en vigueur de la RT 2012 impose une réduction drastique de la consommation énergétique primaire, passée de 150 kWh/m²/an à 50 kWh/m²/an (avec des modulations suivant les types de bâtiments, leur surface et leur localisation géographique). L'efficacité énergétique des constructions est donc primordiale et le traitement des ponts thermiques ou de l'étanchéité à l'air est devenu un enjeu majeur. Dans ce contexte, le GPFM (Groupement professionnel des fabricants de matériaux d'isolants projetés *) a sollicité le CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment) afin de réaliser une étude portant sur les performances thermiques de différentes techniques d'isolation : laine de laitier projetée, panneaux rapportés, panneaux de fond de coffrage, etc.
L'étude a comparé les coefficients de transmission thermique Uf sur des systèmes isolants de plancher bas, sur local non chauffé, constitué d'une dalle et de poutres, à retombées longitudinales et transversales, en béton armé. Il faut noter qu'avant cette étude, aucune valeur dans les règles TH-U ne caractérisait l'incidence des ponts thermiques : les bureaux d'études s'appuyaient simplement sur des estimations. Cinq cas de figure ont été envisagés avec trois variantes d'entraxes et de dimensions des poutres.
Des performances au moins équivalentes aux panneaux
Le CSTB révèle que, pour une résistance thermique équivalente de la couche d'isolant (R=3,00 m².K/W), l'isolation par projection de laine minérale améliorerait le coefficient de transmission thermique Up par rapport au panneau rapporté : 0,29 W/m².K contre 0,36 W/m².K. L'étude permet également de constater l'importance des ponts thermiques induits par les poutres et le type de mise en œuvre (joints entre panneaux et mode d'accroche de l'isolation). L'isolation des poutres contribuerait fortement à la diminution de ce coefficient, du simple au double dans certains cas. L'épaisseur d'isolant n'aurait pas d'influence significative : une projection de faible épaisseur donnerait des résultats équivalents à un panneau de forte épaisseur. De plus, la technique de projection permettrait d'éviter tout percement dans la dalle, contrairement à une pose de panneaux (15 % d'augmentation du Uf pour des fixations métalliques, +3 % pour les joints entre les panneaux).
La laine minérale mise en œuvre par projection donnerait donc des résultats au moins équivalentes aux panneaux d'isolants. Et sa technique de mise en œuvre en ferait une solution adaptée aux configurations de dalles avec passage de réseaux ou de dalles précontraintes.
* Le GPFM regroupe les fabricants et transformateurs de la filière des matériaux de projection à base de laines minérales. Il a pour vocation d'informer sur les produits et techniques liés aux matériaux isolants projetés.
Le plancher est constitué d'une dalle de béton de 0,23 mètre d'épaisseur, d'une surface de 50 mètres par 20, qui est isolée par :
- Laine de laitier projetée (λ=0,046 W/mK, épaisseur 138 mm, masse volumique 140-200 kg/m3) avec isolation des poutres par de la laine projetée (épaisseur 40 mm) ;
- Panneau rapporté fixé mécaniquement par des fixations métalliques et plastiques (λ=0,038 W/mK, épaisseur 115 mm), sans isolation des poutres avec ponts thermiques aux joints entre panneau et fixations métalliques ;
- Panneau rapporté fixé mécaniquement, avec isolation des poutres par panneau rapporté ;
- Panneau rapporté fixé mécaniquement avec isolation des poutres par laine de laitier (épaisseur 40 mm) ;
- Panneau de fond de coffrage (λ=0,038 W/mK, épaisseur 120 mm), sans isolation des poutres, avec ponts thermiques aux jointures entre les panneaux.