← RETOUR SOMMAIRE

Activité 4 – Choisir un isolant pour des combles perdus FICHE TECHNIQUE

Chapitre 4 – Rayonnement thermique et effet de serre | Terminale Bac Pro (Grpt 1) | Physique – Thermique | ⏱ 40 min

Dernière mise à jour : 2 mai 2026, 18:42

Objectifs :

💡 Notions liées : leçon §5 (absorption du rayonnement IR par les matériaux). Cette activité prolonge sur la conduction thermique dans les matériaux d'isolation.

Situation – isoler les combles d'une maison ancienne

Reprenant les conclusions de l'audit thermique (activité 2), Léa, technicienne en énergétique du bâtiment, doit conseiller son client sur le choix de l'isolant pour les combles perdus (100 m² à isoler). 3 matériaux sont préqualifiés. Léa doit comparer leurs caractéristiques techniques et environnementales.

Vocabulaire clé

3 isolants candidats

A — Laine de verre

Isover IBR 200 mm
λ (W/m·K)0,032
Épaisseur320 mm
Résistance R10,0 m²·K/W
Énergie grise250 kWh/m³
OrigineVerre recyclé + sable
Prix posé / m²22 €

B — Ouate de cellulose

Soprema Univercell
λ (W/m·K)0,039
Épaisseur (soufflée)320 mm
Résistance R8,2 m²·K/W
Énergie grise50 kWh/m³
OriginePapier journal recyclé
Prix posé / m²26 €

C — Polyuréthane

Recticel Eurothane GR
λ (W/m·K)0,022
Épaisseur180 mm
Résistance R8,2 m²·K/W
Énergie grise1 100 kWh/m³
OriginePétrochimie (mousse PU)
Prix posé / m²38 €

Cahier des charges du client

Problématique : Quel isolant Léa doit-elle recommander à son client en respectant le cahier des charges (résistance thermique, budget, hauteur disponible, préférence écologique) ?

Question 1 APP

Rappeler la relation entre résistance thermique R, épaisseur e et conductivité λ. Vérifier la cohérence des fiches A, B, C en calculant R à partir de λ et e.

Relation : \(R = \dfrac{e}{\lambda}\) avec e en m et λ en W/m·K → R en m²·K/W.

  • A : R = 0,320 / 0,032 = 10,0 m²·K/W ✓
  • B : R = 0,320 / 0,039 = 8,2 m²·K/W ✓
  • C : R = 0,180 / 0,022 = 8,2 m²·K/W ✓

Les valeurs annoncées par les constructeurs sont cohérentes.

Question 2 ANA

Pour chaque isolant, vérifier si la résistance thermique respecte la norme RE2020 (R ≥ 7 m²·K/W).

  • A — Laine de verre : R = 10,0 ≥ 7 ✓
  • B — Ouate de cellulose : R = 8,2 ≥ 7 ✓
  • C — Polyuréthane : R = 8,2 ≥ 7 ✓

Les 3 isolants respectent la norme. Le choix se fera donc sur d'autres critères (budget, écologie).

Question 3 REA

Calculer le coût total pour 100 m² avec chaque isolant. Lequel respecte le budget de 3 000 € ?

  • A — Laine de verre : 100 × 22 = 2 200 € ✓
  • B — Ouate de cellulose : 100 × 26 = 2 600 € ✓
  • C — Polyuréthane : 100 × 38 = 3 800 € ✗ (au-dessus du budget)

Le polyuréthane est trop cher. Choix réduit à A ou B.

Question 4 VAL

Comparer les énergies grises des 3 isolants. Lequel est le plus respectueux de l'environnement ? Quel est le rapport entre le moins et le plus écologique ?

Classement par énergie grise (du meilleur au pire) :

  1. B — Ouate de cellulose : 50 kWh/m³ (papier journal recyclé, fabrication peu énergivore)
  2. A — Laine de verre : 250 kWh/m³ (besoin de fondre du verre à très haute température)
  3. C — Polyuréthane : 1 100 kWh/m³ (issu de la pétrochimie, procédé de fabrication très énergivore)

Rapport : 1 100 / 50 = 22. La ouate de cellulose nécessite 22 fois moins d'énergie à fabriquer que le polyuréthane.

Question 5 VAL

Le client demande aussi : « Pourquoi le polyuréthane a-t-il besoin de seulement 18 cm pour la même résistance que 32 cm de laine de verre ? »

C'est la conductivité thermique λ qui fait la différence :

  • λPU = 0,022 (très faible, donc très peu conducteur)
  • λverre = 0,032 (moins isolant)

Pour avoir la même résistance R = 8,2 m²·K/W :

  • Avec λ = 0,022 : il faut e = R × λ = 8,2 × 0,022 = 0,18 m = 18 cm
  • Avec λ = 0,032 : il faut e = 8,2 × 0,032 = 0,26 m = 26 cm

C'est l'avantage du polyuréthane : plus mince à performance égale. Utile quand on manque de place (toiture-terrasse, sous-toiture). Inconvénient : pétrochimie + mauvais bilan environnemental.

Question 6 COM

Rédiger en 5 lignes la recommandation finale de Léa au client.

Recommandation isolation des combles — 2 mai 2026.

Sur les 3 isolants envisagés, je recommande la ouate de cellulose Soprema Univercell (option B). Son coût total (2 600 € posé pour 100 m²) reste sous le budget de 3 000 €. Sa résistance thermique R = 8,2 m²·K/W respecte largement la norme RE2020 (≥ 7). Son énergie grise (50 kWh/m³) est 5 fois inférieure à la laine de verre et 22 fois inférieure au polyuréthane : c'est l'option la plus écologique, en cohérence avec votre sensibilité.

Bénéfice supplémentaire : la ouate est soufflée mécaniquement, ce qui élimine les ponts thermiques entre lames. Origine 100 % papier journal recyclé français, label biosourcé.

À retenir