Dans les pays scandinaves et en Amérique du Nord, la cellulose était utilisée pour l'isolation thermique il y a plus de 100 ans. Dans le cadre de l'intérêt croissant pour la construction écologique, il joue un rôle de plus en plus important sur le marché de l'isolation depuis plusieurs années. L'isolation en cellulose est très polyvalente. Par rapport à d'autres matériaux isolants écologiques, la cellulose permet également une isolation thermique très économique grâce à son prix bas. En raison de sa faible densité apparente, la cellulose est très appropriée pour une construction légère. Les principaux inconvénients sont la faible résistance à l'humidité du matériau: à l'exception des bâtiments à ossature bois, la cellulose n'est donc pas autorisée pour l'isolation des façades.Sur le segment de marché des isolants écologiques, la cellulose détient une part de marché d'environ 30% et occupe ainsi la première place. Cependant, la part de marché globale des matériaux isolants écologiques en Allemagne a jusqu'à présent été inférieure à 10%.
Tableau 1: Les propriétés de la cellulose en un coup d'œil
| propriété | |
|---|---|
| Conductivité thermique | 0,04 à 0,045 W / mK |
| Classe de matériau de construction | Ancien: B2 (normalement inflammable) |
| épaisseur minimale d'isolant selon EnEV 2014 | 16 cm |
| Flocons de cellulose à densité apparente | 30 à 80 kg / m3 |
| Panneaux de cellulose à densité apparente | 80 kg / m3 |
| Prix au m2 | 10-20 EUR |
Quelles matières premières sont contenues dans l'isolant cellulosique?
La cellulose (cellulose) est le principal composant des parois cellulaires végétales. Du point de vue des chimistes, c'est le composé organique le plus courant et le sucre multiple le plus courant (polysaccharide). Chez les plantes, les molécules de cellulose forment souvent des fibres résistantes à la déchirure qui assument des fonctions statiques. La cellulose sous sa forme originale ou recyclée est la matière première la plus importante pour la production de papier. La cellulose pour l'isolation thermique se compose de 80 à 90% de vieux papiers recyclés. Pour protéger contre les flammes et la pourriture, 12 à 20% de borax, de sels de bore ou de polyphosphate d'ammonium et 2% de résines naturelles sont ajoutés au mélange de fibres.
Comment la cellulose est-elle produite pour l'isolation thermique?
Les flocons de cellulose pour l'isolation thermique sont produits en quelques étapes de travail seulement: le papier recyclé est déchiqueté, mélangé avec des additifs et converti en flocons fibreux dans un processus de déchirement et de broyage en plusieurs étapes. Les panneaux isolants en cellulose sont pressés sous l'action de la vapeur d'eau. La vapeur active les liants naturels présents dans la cellulose, et d'autres fibres naturelles telles que le jute sont souvent utilisées pour stabiliser les panneaux.
Comment les isolants cellulosiques arrivent-ils sur le marché?
Dans la grande majorité des cas, la cellulose est utilisée pour l'isolation thermique sous forme de flocons. Il existe également des panneaux ou des tapis isolants en cellulose, généralement proposés dans des épaisseurs comprises entre 30 et 180 mm.
Cellulose - un matériau d'isolation thermique écologique bon marché
Avec un prix de 10 à 20 EUR le m2, la cellulose est l'un des matériaux isolants bon marché sur le marché. A titre de comparaison: les panneaux isolants en fibre de bois, qui sont également considérés comme des isolants écologiques, coûtent entre 40 et 50 euros le m2. Pour le liège entre 20 et 30 EUR, pour la fibre de coco entre 35 et 55 EUR et pour la perlite entre 20 et 45 EUR. Le prix des paillettes de cellulose et des panneaux de cellulose, quant à lui, est au même niveau que celui des matériaux d'isolation courants tels que la laine minérale (laine de verre et de roche (27,50 € sur Amazon *)) et les plastiques EPS / Styrofoam ou XPS.
Fabricant de cellulose pour l'isolation thermique
De nombreux fabricants de cellulose pour l'isolation thermique sont également actifs sur le marché avec d'autres produits de recyclage. Les fabricants et les marques bien connus sont par exemple isofloc, CWA / climacell ou Dämmstoffwerke Homann (Homatherm).
Quelles sont les propriétés physiques de la cellulose?
La conductivité thermique de la cellulose est comprise entre 0,04 et 0,045 W / mK (watts par mètre x Kelvin), quelle que soit son utilisation comme flocons ou plaques de cellulose. En termes de performances d'isolation, ils sont à peu près au même niveau que les plastiques tels que l'EPS ou le XPS. La laine minérale est dans certains cas légèrement supérieure à la cellulose en termes de propriétés d'isolation thermique. L'effet isolant de la cellulose résulte de l'inclusion d'air dans les espaces entre les fibres.
Bonnes compétences en isolation thermique et phonique
En raison des poches d'air statique entre les fibres, la cellulose a également de bonnes propriétés d'isolation thermique et phonique. Ceux-ci garantissent que la chaleur et les ondes sonores pénètrent à l'intérieur du bâtiment avec un retard important.
Ouverture à la diffusion et à l'activité capillaire
La cellulose est un matériau isolant hautement perméable et capillaire. La résistance à la diffusion de la vapeur d'eau de l'isolation thermique avec des flocons de cellulose n'est que de 1 à 2? L'isolant cellulosique est donc idéal pour la rénovation de bâtiments anciens et / ou l'isolation intérieure des murs extérieurs, qui imposent des exigences particulièrement élevées sur l'activité capillaire de l'isolant pour un équilibre d'humidité durable. A titre de comparaison: en raison de leur ouverture de diffusion et de leur activité capillaire, les panneaux de silicate de calcium sont le matériau privilégié pour l'isolation thermique des maisons anciennes; leur résistance à la diffusion de la vapeur d'eau est comprise entre 5 et 20?
Propriétés de protection incendie limitées
La cellulose est un matériau inflammable. Leur point d'éclair est de 164 ° C. L'ajout de retardateurs de flamme optimise leurs propriétés de protection contre l'incendie.
Tableau 2: PSE et autres matériaux d'isolation thermique en comparaison
| Matériaux d'isolation | Conductivité thermique (W / mK) | Épaisseur minimale d'isolation selon EnEV (cm) | Coûts au m2 (euros) |
|---|---|---|---|
| cellulose | 0,04-0,045 | 16 | 10-20 EUR |
| Laine de verre | 0,032-0,040 | 14e | 10-20 EUR |
| EPS / polystyrène | 0,035-0,045 | 14e | 5 à 20 EUR |
| Panneaux isolants en fibre de bois | 0,04-0,55 | 18e | 40 à 50 EUR |
| Panneaux de silicate de calcium | 0,065 | 20e | 80 EUR |
Normes DIN, classes de matériaux de construction, EnEV
La norme européenne DIN EN-13501-1 attribue la cellulose à la classe de matériau de construction E (normalement inflammable); en ajoutant des retardateurs de flamme, elle peut également être classée comme B - s2 d0 (partiellement ignifuge). Selon l'ancienne norme nationale DIN 4102-1, il appartient à la classe de matériaux de construction B2 (normalement inflammable). L'isolation cellulosique sans ignifugeants ne joue aucun rôle dans la pratique. Afin de répondre aux exigences de l'ordonnance sur les économies d'énergie (EnEV) 2014, l'isolant cellulosique doit avoir une épaisseur d'isolation minimale de 16 cm.
L'isolation en cellulose est fabriquée à partir de papier recyclé. Ils sont constitués de 80 à 90% de fibres de cellulose. Ils sont principalement utilisés sous forme de flocons de cellulose, mais une isolation thermique avec des feuilles ou des feuilles de cellulose est également réalisée.
Domaines d'application de l'isolation thermique en cellulose
L'isolation en cellulose peut être utilisée de manière relativement flexible dans les zones sèches du bâtiment. La cellulose est principalement utilisée pour:
- Isolation du toit: La cellulose est utilisée pour l'isolation du toit sous forme de panneaux ou de feuilles et comme isolation par pulvérisation.
- Isolation entre chevrons, pentes de toit et grenier: Pour ces types d'isolants, la cellulose est principalement utilisée comme isolant soufflé (plus ou moins comprimé).
- Isolation des plafonds et des sols: pour l'isolation thermique des sols ou des plafonds - y compris une isolation ultérieure du plafond du dernier étage - les fibres de cellulose sont également utilisées comme isolant en vrac. Entre autres choses, la cellulose offre une excellente isolation phonique.
- Isolation de façade: L'isolation de façade avec de la cellulose n'est possible que pour les bâtiments à ossature bois.
- Isolation interne des murs extérieurs: Un domaine d'application classique de l'isolation cellulosique est l'isolation interne des murs extérieurs dans la rénovation de bâtiments anciens et pour l'isolation thermique des bâtiments classés. Grâce à ses propriétés de diffusion et à son activité capillaire, la cellulose est particulièrement adaptée à ce type d'isolation. Dans le cas de constructions à double coque, une isolation par soufflage est également possible ici, sinon l'isolation thermique est réalisée à l'aide de panneaux isolants ou l'application de flocons de cellulose selon la méthode spray-on.
- Isolation thermique intérieure.
- Systèmes composites d'isolation thermique (ETICS): Dans le contexte de l'ETICS, l'isolation en cellulose est principalement utilisée en combinaison avec d'autres matériaux d'isolation thermique écologiques - par exemple des panneaux isolants en fibre de bois.
Avantages de l'isolation thermique avec de la cellulose
Les avantages de l'isolation thermique avec de la cellulose sont:
- Excellentes capacités d'isolation thermique.
- Efficacité économique grâce à des prix bas et une épaisseur d'isolation modérée.
- Stabilité dimensionnelle: l'isolation en flocons avec de la cellulose a également une stabilité dimensionnelle élevée. Contrairement aux matériaux d'isolation granulés tels que la perlite, les flocons de cellulose peuvent également être comprimés et comprimés à un degré élevé avec une isolation soufflée. L'isolation par pulvérisation avec des paillettes de cellulose optimise cette propriété.
- Élasticité: Les panneaux, nattes ou feuilles d'isolation thermique en cellulose sont très élastiques et s'adaptent donc aux conditions structurelles les plus variées.
- Ouverture à la diffusion et à l'activité capillaire: la cellulose est hautement diffusible et capillaire. En raison de sa très faible résistance à la diffusion de la vapeur d'eau, l'isolant cellulosique est donc également idéal pour l'isolation interne des murs extérieurs.
- Bonnes propriétés d'isolation thermique et acoustique: En fonction du fabricant et de la consistance de l'isolation, les effets d'isolation acoustique de la cellulose peuvent atteindre 49 dB.
- Faible poids: En raison de leur densité apparente comparativement faible, l'isolant cellulosique est également bien adapté pour l'isolation thermique des toits en pente et d'autres zones sensibles au poids des bâtiments.
- Excellent équilibre écologique: la cellulose est une matière première naturelle et renouvelable. Le bilan énergétique de leur production industrielle est également favorable.
- Protection contre les ravageurs et les moisissures: l'isolant en cellulose est protégé contre les infestations de ravageurs par des additifs et est en grande partie résistant aux moisissures.
Inconvénients de l'isolation thermique en cellulose
Les inconvénients de l'isolation thermique en cellulose sont
- Faible résistance mécanique du matériau isolant: L'isolant cellulosique ne peut être utilisé que là où la résistance mécanique du matériau isolant est faible ou nulle. L'isolation du sol ou du plafond avec de la cellulose est efficace en termes de performance d'isolation et d'effet d'insonorisation, mais les charges mécaniques doivent être amorties par d'autres matériaux.
- Résistance à l'humidité limitée: l'isolant cellulosique ne peut être utilisé essentiellement que dans un environnement sec. Le matériau n'est pas résistant à l'humidité et - une fois trempé - il est difficile de sécher à nouveau.
- Inflammabilité: la plupart des isolants cellulosiques sont normalement inflammables même après avoir ajouté des ignifuges et brûlent même à des températures comparativement basses. Dans certains cas, les propriétés de protection contre l'incendie de l'isolant cellulosique peuvent être optimisées au statut «partiellement ignifuge». En cas d'incendie, aucune émission explicitement toxique n'est libérée.
Comment la cellulose est-elle traitée?
Lors du traitement de la cellulose, cela dépend de la consistance dans laquelle le matériau doit être utilisé:
- Isolation soufflée: L'isolation soufflée est un domaine d'application typique de la cellulose. Ils ne peuvent être effectués qu'avec un équipement spécial.
- Isolation en vrac: L'isolation en vrac avec de la cellulose n'a pas d'exigences techniques particulières. Du point de vue du droit de la construction, ils peuvent également être réalisés à titre personnel.
- Isolation par pulvérisation: l'isolation par pulvérisation avec de la cellulose est une méthode plus récente. Pour ce faire, les flocons de cellulose sont humidifiés, de petites quantités de colle sont ajoutées et un équipement spécial est utilisé pour les pulvériser sur le mur. Cette méthode crée une couche d'isolation en forme de panneau jusqu'à 120 mm d'épaisseur, qui s'adapte aux murs avec précision et sans couture, même avec des inégalités ou des formes structurelles difficiles. Cela nécessite également l'expertise d'un spécialiste. La cellulose en spray est principalement utilisée pour l'isolation intérieure des bâtiments historiques, une surface de paroi plane est alors créée, par exemple, en appliquant un enduit d'argile ou de chaux.
- Panneaux de cellulose: les panneaux d'isolation thermique et les tapis ou feuilles de cellulose sont collés. Le traitement peut être effectué avec les outils en bois habituels.
Démantèlement, recyclage, élimination
L'effort de démontage de l'isolant cellulosique est faible. Les flocons de cellulose en vrac qui ont été soufflés dans ou hors sont recyclables et, au moins en théorie, peuvent être réutilisés comme matériau isolant. La cellulose peut être mise en décharge sans exigences particulières. La cellulose est correctement éliminée dans le cadre de l'incinération normale des déchets.
Santé, sécurité et sécurité au travail
La cellulose intégrée est un matériau isolant totalement inoffensif pour la santé, elle n'émet aucune émission nocive. Certains produits ont des certificats indépendants attestant qu'ils sont exempts de substances nocives. Les isolants cellulosiques avec une teneur en vieux papiers d'au moins 80% sont commercialisés avec le label environnemental RAL-ZU 36.
Émissions de poussières fines lors de la phase d'installation
Lors de la phase d'installation et de traitement de l'isolant cellulosique, une pollution par poussières fines a été mesurée, dépassant à plusieurs reprises la valeur TRK - la concentration de la directive technique - de 2 mg / m3. Dans le cas de l'isolant soufflé avec de la cellulose, 11 mg de poussières fines sont libérés par m3, tandis que l'utilisation de cellulose pulvérisée produit 21 mg / m3 de poussières fines. Bien qu'il n'existe actuellement aucune valeur limite officielle pour les effets nocifs des poussières de cellulose, l'association professionnelle de l'industrie de la construction soupçonne un effet potentiellement cancérigène, analogue à la valeur RTK pour la poussière de bois. Surtout lorsqu'il s'agit d'isolant cellulosique régulièrement et professionnellement, le respect des réglementations en vigueur en matière de sécurité au travail (masque facial, masque respiratoire) est essentiel.Dans le cas d'une isolation soufflée avec des flocons de cellulose, la charge de poussière peut être considérablement réduite par un circuit fermé de soufflage et d'aspiration.
trucs et astuces
L'isolant cellulosique peut être utilisé de nombreuses façons, mais il ne peut être utilisé que dans les zones sèches du bâtiment. En raison de ses propriétés de diffusion et de son activité capillaire, ce matériau isolant est idéal pour la rénovation de bâtiments anciens et pour l'isolation interne des murs extérieurs.
