Pourquoi isoler du pisé avec une laine de verre est inapproprié?

« Je viens de finir la rénovation d'une maison en pisé. J'ai confié l'isolation et le placo à une entreprise qui a isolé les murs avec de la laine minérale Isover 100mm avec kraft. Je viens de lire que cette méthode est inappropriée voire conséquente pour l'intégrité des murs!!! Que dois-je faire pour corriger le tir sachant que les travaux de finitions sont terminés ? Il est à noter que je fais faire un crépi de rénovation à la chaux. Merci pour votre réponse. »

Nous recevons souvent des questions de ce type aux quelles nous répondons à travers nos prestations de conseil. Si cette solution ne va pas forcément mettre en péril l'intégrité des murs, ce qui peut être le cas dans certains contextes, elle n'est pas appropriée aux murs anciens. Nous allons, dans cet article, en expliquer les raisons.

Propriétés physiques d’un mur ancien en pisé ou en pierre

Perspiration et régulation hygrométrique

Les murs des maisons anciennes, tout particulièrement les murs en pisé mais aussi les murs en pierres maçonnées avec un liant en terre ou à la chaux, sont hygroscopiques⁽¹⁾, capillaires⁽²⁾ et ouverts à la vapeur d’eau⁽³⁾. Ils sont désignés comme étant perspirants⁽⁴⁾.

La pression de la vapeur d’eau sur les parois d'un bâtiment

La vapeur d'eau migre à travers la paroi en se déplaçant d'un milieu où elle est fortement concentrée vers un milieu où elle l'est faiblement. En période hivernale, dans un bâtiment chauffé, la pression de la vapeur d'eau s'exerce sur l'enveloppe de l'intérieur vers l'extérieur des parois bâties. En été, le phénomène s'inverse. Cette migration s'effectuera sans dommage pour la paroi lorsque la vapeur est évaporée à sa sortie.
Toutefois, la vapeur d'eau se refroidira au contact des zones les plus froides. Elle condensera sous forme d’eau à un certain degré de température. Ce moment de condensation est appelé le "point de rosée". Le diagramme de Mollier illustre le moment du point de rosée en fonction de la température de l’air et de la quantité de vapeur d’eau présente dans l’air (taux d'hygrométrie exprimé en pourcentage).

Conséquence de l'hygroscopie des murs anciens en pisé ou en pierre

L'hygroscopie des murs en pisé ou en pierre permet de fixer une partie de la vapeur d’eau émise par les occupants. Ainsi, le pisé et, dans une moindre mesure, les parois en pierre ont la capacité de stocker et de déstocker de la vapeur d’eau en fonction du taux d’humidité relative de l’air et des températures. Ces parois décalent dans le temps et repoussent l'apparition du point de rosée. Elles n'en sont pas moins sensibles à l'humidité qui, en se développant, pourra apporter des désordres importants pour l'intégrité du bâtiment.

Les murs anciens pactisent avec l’humidité

Le caractère capillaire des murs anciens, notamment les murs en pisé, permet le transit de la vapeur d’eau. L’extraction de cette vapeur d’eau est donc facilitée par l’utilisation de parements au capillaire très ouvert (enduits chaux ou en terre).

La mise en oeuvre de matériaux au capillaire fermé aura pour conséquence de bloquer les migrations d'humidité à travers le mur. L'humidité s'accumulera et provoquera un gonflement suivi d'une dégradation des matériaux.

Conséquence et impact des méthodes d’isolation conventionnelle sur le bâti ancien

Propriétés des laines de verre ou des laines minérales

Les isolants minéraux (laine de verre, laine de roche) sont les isolants conventionnels les plus communs. Ils existent sous différentes formes : panneaux semi-rigides ou rouleaux, en vrac pour l’insufflation. Ces isolants sont imputrescibles mais très perméables à la vapeur d’eau et, caractéristiques déterminantes en ce qui concerne notre attention pour le bâti ancien, ils sont non capillaires et non hygroscopiques.

En raison de ces caractéristiques hygrométriques contradictoires, il y a incompatibilité entre les isolants en fibres minérales avec les murs anciens en pierre, en pisé ou en colombage. Les isolants à pores fermés (polyuréthane, polystyrène) doivent êtres proscrits dans l'ancien.

Quelles sont les pathologies accentuées par les doublages en laine de verre sur le bâti ancien ?

La concentration de l’humidité dans les doublages

• Le risque principal de pathologie est, bien sûr, celui de concentrer l’humidité à l’intérieur des isolants provoquant leur tassement et altérant leur capacité à stocker l’air de manière statique par un resserrement des fibres,
• ces tassements et les décrochements verticaux des isolants les moins denses favorisent des phénomènes de convection thermique dans la paroi ce qui altère l'efficacité de l'isolant et renforce les phénomènes de condensation de vapeur contenue dans l'air chaud intérieur sur les zones froides des parois;
• la migration hygroscopique naturelle des murs est altérée;
• l’eau ne s’échappe plus sous forme de vapeur mais elle s’accumule sous forme liquide en raison du point de rosée. Cette humidité altère la consistance des murs anciens;
• un risque de développement de moisissures sur les parements et en surface des murs;
• Une résistance thermique en chute libre en l’espace de quelques saisons, donc une isolation, dans tous les cas, non pérenne et inefficace dans le temps (chute de la résistance thermique).

Le kraft est-il une barrière efficace contre la vapeur d’eau ?

Non. Il ne peut, en aucun cas, être apparenté à un pare-vapeur. Les fabricants ne donnent d’ailleurs pas le coefficient Sd du kraft. Ce Sd serait de 0,4 m. Nous serions donc très loin des 15 m nécessaires à la définition d’un matériau comme étant un pare vapeur. Les photographies ci-dessous témoignent de la dégradation avancée d’une laine minérale soumise à la pression de la vapeur d’eau.


Source & illustration ProClima: Avec une température intérieure de l’air de 20°C, un taux d’humidité relative de 50%, et une faible différence de pression (4 Pa) entre l’intérieur et l’extérieur, une fente de 1 mm d’une longueur de 1 m sur un pare vapeur laissera passer jusqu’à 0,8L de vapeur d’eau par jour.

Illustration de laine minérale avec kraft fortement dégradées par la vapeur d'eau. La photographie a été réalisée 5 années après la pose.

Les membranes hygrovariables en protection d’une laine de verre sont-elles une réponse adaptée au bâti ancien?

Les membranes hygrovariables, si elles sont bien posées et si leur étanchéité est préservée durant le chantier constituent une protection efficace contre la vapeur d’eau interne. Cependant, la laine de verre n'étant pas hygroscopique, l'humidité a tendance à s'accumuler à son contact. Elle perdra plus lentement mais progressivement sa résistance thermique en raison du caractère hygroscopique des murs. Il y a discontinuité capillaire. L'humidité ne s'évacue plus.

De nombreux artisans réalisent un vide d’air entre le mur en pisé et la laine minérale. Est-ce la solution?

Non cette solution est néfaste, car le vide de lame d’air ventilé crée un phénomène de convection par déplacement thermique de l'air chaud saturé d'humidité. Cela amplifie considérablement les échanges et l’accumulation de vapeur d’eau saturante. Cette « vrais fausse » solution est cependant pratiquée et conseillée par de nombreux artisans en région pisé! 

Nous verrons, dans un prochain article quelles sont les solutions les plus appropriées à l’isolation d’un mur en pisé et si celui-ci doit l’être systématiquement. Nous nous étions aussi questionnés sur la qualification "d'épave thermique" parfois employée pour désigner le bâti ancien.

Une prestation de conseil en vue de l'amélioration énergétique de votre habitat

Les enjeux concernant l'isolation thermique des bâtiments sont majeurs et c'est en amont de la réalisation que les bons choix doivent être réalisés. Comme il n'existe pas de solution universelle, nous proposons une prestation de conseil dédiée à la rénovation thermique de la maison ancienne. Cette prestation est abordable. Elle vous permettra de concevoir une stratégie thermique et énergétique personnalisée.

S'il faut comprendre les phénomènes de physique qui régissent l'application d'une stratégie thermique sur un mur ancien, il faut aussi (re)concevoir nos usages de l'énergie et aborder de manière concrète les services qu'elle nous rend pour en définir le juste niveau nécessaire.

⇒ Vous assister pour améliorer le confort de votre habitat

⁽¹⁾ Hygroscopie: se dit d’un matériau qui a la propriété d’absorber (d'attirer) une partie de l’humidité contenue dans l’air par absorption ou adsorption (rétention de l'humidité).
⁽²⁾ Capillaire: un matériau est plus ou moins capillaire selon sa nature et sa constitution interne. L'eau parcourt verticalement la capillarité d'un matériau à travers les ramifications de canaux microscopiques de la largeur sectionnelle d'un cheveu (d'où le nom de ce phénomène) jusqu'à équilibre avec la force de gravité qui s'exerce sur les molécules d'eau.
⁽³⁾ Vapeur d'eau: forme gazeuse de l'eau. Nos activités ainsi que notre corps, par sudation ou par respiration, produisent de la vapeur d'eau de manière variable. Les quantités peuvent dépasser plus d'une dizaine de litres par personne et par jour. Un des rôles de la ventilation est d'évacuer la vapeur d'eau présente en excès dans l'habitat. 
⁽⁴⁾ Perspiration: dans le bâtiment, se dit d'une paroi qui assure la migration de la vapeur d'eau. Elle est en capacité de réguler une partie de l'hygrométrie de l'air tout en assurant une parfaite étanchéité à l'air.