Ch05 – Isolation | 1ère ERA-MA | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 14 août 2026, 16:25
Cette activité mobilise la résistance thermique R = e/λ, l'additivité multicouches, le coefficient U/Uw ou le rayonnement (Stefan-Boltzmann), au-delà du programme. Le module de 1ère (Groupement 3) se limite aux 3 modes de transfert (qualitatif) et à la conductance G = λ·S/e d'une paroi d'un seul matériau. À réserver à l'approfondissement.
Tu marches pieds nus dans la cuisine au-dessus du garage. Tes pieds sont glacés. Pourquoi ?
Le plancher au-dessus d'un garage non chauffé (T° ≈ 5-10 °C en hiver) refroidit le carrelage de la cuisine. Le carrelage à 14 °C aspire la chaleur de tes pieds (37 °C) par conduction. Sensation : froid. Solutions : isoler le plancher haut du garage par dessous (le plus efficace), ou ajouter une isolation thermique sous le carrelage.
Hugo, menuisier-poseur chez « Habitat Nor 14 » à Caen, doit isoler le plancher de la pièce de vie au-dessus du garage attenant chez un client. Il compare 2 solutions techniques avec des contraintes différentes.
| Solution | Mise en œuvre | R apporté | Prix posé | Hauteur perdue |
|---|---|---|---|---|
| A — PU sous plancher | panneaux 80 mm collés au plafond garage | 3,6 | 45 €/m² | 0 cm cuisine |
| B — Chape isolante | chape allégée 60 mm + carrelage | 0,6 | 110 €/m² | −6 cm hauteur |
R total avant isolation. Pertes annuelles ?
R = 0,5. P = ΔT × S / R = 12 × 25 / 0,5 = 600 W.
Énergie/an : 600 × 4 320 / 1 000 = 2 592 kWh/an. Coût : 467 €/an.
Solution A : R total devient 0,5 + 3,6 = 4,1. Pertes ?
P_A = 12 × 25 / 4,1 = 73 W.
Énergie/an : 316 kWh. Coût : 57 €/an. Économie : 467 − 57 = 410 €/an.
Solution B : R total = 0,5 + 0,6 = 1,1. Pertes ?
P_B = 12 × 25 / 1,1 = 273 W.
Énergie/an : 1 179 kWh. Coût : 212 €/an. Économie : 467 − 212 = 255 €/an.
Nettement moins efficace que A.
Coût et ROI de chaque solution.
A : 45 × 25 = 1 125 €. ROI = 1 125 / 410 ≈ 2,7 ans.
B : 110 × 25 = 2 750 €. ROI = 2 750 / 255 ≈ 10,8 ans.
A est bien plus rentable (2,4× moins cher ET plus efficace). À choisir si pas de contrainte.
Quand préférer la solution B malgré son coût et ROI moins bons ?
B est préférable si :
Dans le cas Hugo : solution A recommandée par défaut. B en cas de contrainte spécifique.
Quelle épaisseur de PU pour atteindre R = 5 (au-delà norme) ?
e = R × λ = (5 − 0,5) × 0,022 = 0,099 m = ≈ 100 mm.
Panneau standard 100 mm dispo. Surcoût ~ 5 €/m² × 25 = 125 € pour passer le R total de 4,1 à 5.
Les pertes passent de 73 W à 12 × 25 / 5 = 60 W : ≈ 57 kWh/an de mieux, soit ~ 10 €/an. ROI ≈ 12 ans sur le surcoût. Honnêtement, le passage à R 5 se justifie par la marge de conception (tassement, ponts thermiques, vieillissement) et le confort — pas par le ROI.
Avec MaPrimeRénov + CEE (≈ 30 € au m² pour planchers bas), reste à charge solution A ?
Aides : 30 × 25 = 750 €.
Reste : 1 125 − 750 = 375 €. ROI : 375 / 410 ≈ 11 mois.
Très accessible. Souvent réalisé en même temps que les combles (forfait global rénovation énergétique).
Conseil de Hugo au client (4 lignes).
Isolation plancher cuisine — Hugo (Habitat Nor 14 Caen)
• Solution A recommandée : PU 100 mm fixé sous plancher au plafond garage.
• Économie : 410 €/an. Coût net après aides ≈ 375 €. ROI 11 mois.
• Bonus : fin du « sol froid » en cuisine (carrelage 17 °C au lieu de 14 °C).
• Travaux 1 jour, aucune gêne dans la cuisine. Pas de perte de hauteur intérieure.
Le PU est une mousse rigide à cellules fermées et remplies de gaz à très faible conductivité (CO₂, pentane, ou actuellement HFO). λ ≈ 0,022 W/m·K, parmi les plus bas des isolants courants.
Avantages : compact (3-4× moins épais que la laine pour même R), pas de tassement, hydrophobe (compatible salle de bain).
Inconvénients : pétrosourcé, énergie grise élevée, mauvais en cas d'incendie (fumées toxiques). Pour rénovation, c'est un excellent compromis quand l'épaisseur est limitée. Pour neuf écolo : laine de bois ou ouate préférables.
📚 §3 (Conductance) + §8 (Applications agencement) de la leçon Ch05.