La cellulose – puissante, peu coûteuse, respectueuse de l’environnement

La cellulose est un matériau isolant organique qui se compose principalement de déchets de papier recyclé. Il convainc par son excellente performance d’isolation thermique ainsi que par ses bonnes propriétés d’isolation thermique et acoustique. Dans le segment de marché des matériaux d’isolation écologiques, la cellulose occupe la première place.

Dans les pays scandinaves et en Amérique du Nord, la cellulose était déjà utilisée pour l’isolation thermique il y a plus de 100 ans. Dans le cadre de l’intérêt croissant pour la construction écologique, elle joue un rôle de plus en plus important sur le marché de l’isolation depuis plusieurs années. L’isolation en cellulose est assez polyvalente. Par rapport à d’autres matériaux d’isolation écologiques, la cellulose permet également une isolation thermique très économique grâce à son faible prix. En raison de sa faible densité apparente, la cellulose convient parfaitement aux constructions légères. Le principal inconvénient de ce matériau est sa faible résistance à l’humidité : à l’exception des bâtiments à ossature en bois, la cellulose n’est donc pas autorisée pour l’isolation des façades. Dans le segment de marché des matériaux d’isolation écologiques, la cellulose détient une part de marché d’environ 30 % et occupe ainsi la première place. Toutefois, la part de marché totale des matériaux d’isolation écologiques en Allemagne est jusqu’à présent inférieure à 10 %.

Quelles matières premières sont contenues dans l’isolation en cellulose ?

La cellulose est le principal composant des parois cellulaires des plantes. Du point de vue des chimistes, il est considéré comme le composé organique le plus commun et le polysaccharide le plus commun. Dans les plantes, les molécules de cellulose forment souvent des fibres résistantes à la déchirure qui remplissent 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 destinée à l’isolation thermique est composée de 80 à 90 % de déchets de papier recyclé. Comme protection contre la flamme 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 fabrique-t-on la cellulose pour l’isolation thermique ?

La production de flocons de cellulose pour l’isolation thermique se déroule en quelques étapes : Le papier recyclé est déchiqueté, mélangé à des additifs et transformé en flocons fibreux dans un processus de déchirement et de broyage en plusieurs étapes. Les panneaux isolants en cellulose sont pressés sous l’effet de la vapeur. La vapeur active les liants naturels présents dans la cellulose, et d’autres fibres naturelles – comme le jute – sont souvent utilisées pour stabiliser les panneaux.

Comment l’isolation en cellulose entre-t-elle dans le commerce ?

Dans la grande majorité des cas, la cellulose est utilisée pour l’isolation thermique sous forme de flocons. En outre, il existe des panneaux ou des tapis d’isolation en cellulose, qui sont généralement proposés dans des épaisseurs comprises entre 30 et 180 mm.

La cellulose – un matériau d’isolation thermique écologique à faible coût

Avec un prix de 10 à 20 EUR par m2, la cellulose est l’un des isolants les moins chers du marché. En comparaison, les panneaux d’isolation en fibres de bois, qui sont également considérés comme un matériau d’isolation écologique, coûtent entre 40 et 50 euros par m2. Le liège coûte entre 20 et 30 euros, la fibre de coco entre 35 et 55 euros et la perlite entre 20 et 45 euros. En revanche, le prix des flocons et des panneaux de cellulose se situe au même niveau que celui des matériaux d’isolation courants tels que la laine minérale (laine de verre et de roche (22,95 € 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 recyclés.

Quelles sont les propriétés physiques de la cellulose ?

La conductivité thermique de la cellulose, indépendamment de son utilisation sous forme de flocons ou de panneaux de cellulose, est comprise entre 0,04 et 0,045 W/mK (watts par mètre x kelvin). En termes de performances d’isolation, cela les place à peu près au même niveau que des plastiques tels que l’EPS ou le XPS. La laine minérale est en partie légèrement supérieure à la cellulose en termes de capacités d’isolation thermique. L’effet isolant de la cellulose résulte de l’inclusion d’air dans les espaces entre les fibres.

Bonnes propriétés d’isolation thermique et acoustique

En raison des poches d’air dormant entre les fibres, la cellulose possède également de bonnes propriétés d’isolation thermique et acoustique. 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 activité capillaire

La cellulose est un matériau d’isolation hautement diffusible 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’isolation cellulosique est donc idéale pour la rénovation de bâtiments anciens et/ou pour l’isolation intérieure de murs extérieurs, qui posent des exigences particulièrement élevées à l’activité capillaire de l’isolation pour un équilibre durable de l’humidité. À titre de comparaison : en raison de leur ouverture à la diffusion et de leur activité capillaire, les panneaux de silicate de calcium sont considérés comme 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 limitées de protection contre le feu

La cellulose est un matériau combustible. Son point d’éclair est de 164 °C. Ses propriétés de sécurité incendie sont optimisées par l’ajout de retardateurs de flamme.

Normes DIN, classes de matériaux de construction, EnEV

Selon la norme européenne DIN EN-13501-1, la cellulose est classée dans la classe des matériaux de construction E (normalement inflammable). En ajoutant des retardateurs de flamme, elle peut parfois être classée dans la classe B – s2 d0 (partiellement inflammable). Selon l’ancienne norme nationale DIN 4102-1, il appartient à la classe de matériaux de construction B2 (normalement inflammable). L’isolation en cellulose sans retardateur de flamme ne joue aucun rôle dans la pratique. Pour répondre aux exigences de l’ordonnance sur les économies d’énergie (OEne) 2014, l’isolation en cellulose 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. Leur utilisation se fait principalement sous forme de flocons de cellulose, mais l’isolation thermique est également réalisée avec des panneaux ou des feuilles de cellulose.

Domaines d’application de l’isolation thermique en cellulose

L’isolation en cellulose est relativement flexible dans les applications de construction sèche. La cellulose est principalement utilisée pour :

• Isolation des toits : la cellulose est utilisée pour l’isolation des toits sous forme de panneaux ou de feuilles et comme isolant par pulvérisation.
• Isolation entre chevrons, isolation des pentes de toit ainsi que des combles : pour ces types d’isolation, la cellulose est le plus souvent utilisée comme isolant à souffler (plus ou moins fortement compressé).
• Isolation des plafonds et des sols : Pour l’isolation thermique des sols ou des plafonds – y compris l’isolation ultérieure du plafond du dernier étage – les fibres de cellulose sont également utilisées comme isolant en vrac. La cellulose offre, entre autres, une excellente isolation des bruits d’impact.
• Isolation des façades : L’isolation des façades avec de la cellulose ne convient qu’aux bâtiments à ossature en bois.
• Isolation intérieure des murs extérieurs : Un domaine d’application classique de l’isolation cellulosique est l’isolation intérieure des murs extérieurs dans le cadre de la rénovation de bâtiments anciens et de l’isolation thermique des bâtiments classés. En raison de ses propriétés de diffusion et de son activité capillaire, la cellulose est particulièrement bien adaptée à cette forme d’isolation. Dans le cas des constructions à double coque, l’isolation par soufflage est également possible, sinon l’isolation thermique est réalisée au moyen de panneaux isolants ou de l’application de flocons de cellulose par la méthode de projection.
• Isolation thermique des pièces intérieures.
• Systèmes composites d’isolation thermique par l’extérieur (ETICS) : Dans le cadre des ETICS, l’isolation en cellulose est principalement utilisée en combinaison avec d’autres matériaux d’isolation thermique écologique, par exemple des panneaux isolants en fibres de bois.

Avantages de l’isolation thermique par la cellulose

Les avantages de l’isolation thermique avec la cellulose sont les suivants :

• Excellentes capacités d’isolation thermique.
• Efficacité économique grâce à des prix avantageux et à une épaisseur d’isolation modérée.
• Stabilité dimensionnelle : L’isolation en flocons avec de la cellulose présente également une grande stabilité dimensionnelle. Contrairement aux matériaux d’isolation granulaires tels que la perlite, les flocons de cellulose peuvent être comprimés et compactés à un degré élevé, même avec une isolation par soufflage. L’isolation par pulvérisation de flocons de cellulose optimise cette propriété.
• Elasticité : les panneaux, matelas ou membranes d’isolation thermique en cellulose sont très élastiques et s’adaptent donc à une grande variété de conditions structurelles.
• Ouverture à la diffusion et activité capillaire : la cellulose est très ouverte à la diffusion et active au niveau capillaire. En raison de sa très faible résistance à la diffusion de la vapeur d’eau, l’isolation cellulosique convient donc parfaitement à l’isolation intérieure des murs extérieurs.
• Bonnes propriétés d’isolation thermique et acoustique : selon le fabricant et la consistance de l’isolation, les effets d’isolation acoustique de la cellulose peuvent atteindre 49 dB.
• Faible poids : en raison de sa densité apparente relativement faible, l’isolant cellulosique est également bien adapté à 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 sa production industrielle est également favorable.

• Protection contre les parasites et les moisissures : l’isolation en cellulose est protégée contre les parasites par des additifs et est largement résistante aux moisissures.

Inconvénients de l’isolation thermique en cellulose

Les inconvénients de l’isolation thermique en cellulose sont les suivants.

• Faible capacité de charge mécanique du matériau isolant : l’isolation cellulosique ne peut être utilisée que lorsque les exigences en matière de capacité de charge mécanique du matériau isolant sont faibles ou inexistantes. L’isolation des sols ou des plafonds avec de la cellulose est efficace en termes de performance d’isolation et d’effet d’isolation acoustique, mais les charges mécaniques doivent être amorties par d’autres matériaux.
• Résistance limitée à l’humidité : l’isolation en cellulose ne peut essentiellement être utilisée que dans un environnement sec. Le matériau ne résiste pas à l’humidité et, une fois trempé, il est difficile de le sécher à nouveau.
• Inflammabilité : La plupart des isolants en cellulose sont normalement inflammables, même après l’ajout de retardateurs de flamme, et brûlent à des températures comparativement basses. Dans certains cas, les propriétés de protection contre le feu de l’isolation cellulosique peuvent être optimisées jusqu’au statut de « partiellement ignifuge ». En cas d’incendie, aucune émission toxique explicite n’est libérée.

Comment la cellulose est-elle traitée ?

Le traitement de la cellulose dépend de la consistance dans laquelle le matériau doit être utilisé :

• Isolation par soufflage : L’isolation par soufflage est un domaine d’application typique de la cellulose. Ils ne peuvent être réalisés qu’avec un équipement spécial.
• Isolation en vrac : L’isolation en vrac avec de la cellulose ne présente pas d’exigences techniques particulières. Du point de vue des règles de construction, ils peuvent également être réalisés en tant qu’auto-performance.
• Isolation par pulvérisation : L’isolation par pulvérisation de cellulose est une méthode plus récente. Pour cela, les flocons de cellulose sont humidifiés, mélangés à de petites quantités de colle et projetés sur le mur à l’aide d’un équipement spécial. Cette méthode permet de créer une couche d’isolation en forme de panneau d’une épaisseur pouvant aller jusqu’à 120 mm, qui s’adapte précisément et sans discontinuité aux murs, même en cas d’irrégularités ou de formes de bâtiment 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 mur uniforme est ensuite créée en appliquant un enduit d’argile ou de chaux, par exemple.
• Panneaux de cellulose : Les panneaux d’isolation thermique ainsi que les nattes ou les feuilles de cellulose sont collés. Le traitement peut être effectué avec les outils de menuiserie habituels.

Déconstruction, recyclage, élimination

L’effort de déconstruction de l’isolation en cellulose est faible. Les flocons de cellulose en vrac, soufflés ou non, sont recyclables et peuvent, du moins en théorie, être réutilisés comme matériau d’isolation. La cellulose peut être éliminée dans les décharges sans aucune exigence particulière. La cellulose est éliminée correctement dans le cadre de l’incinération normale des déchets.

Sécurité sanitaire et sécurité au travail

La cellulose est un matériau d’isolation totalement inoffensif pour la santé ; elle n’émet aucune émission nocive. Certains produits disposent de certificats indépendants attestant de leur absence de substances nocives. .

Émissions de poussières fines pendant la phase d’installation

Lors de la phase d’installation et de traitement de l’isolation cellulosique, on a mesuré une pollution par des poussières fines qui dépassent plusieurs fois la valeur dite TRK – la concentration indicative technique – de 2 mg/m3. L’isolation par soufflage avec de la cellulose libère 11 mg de poussières fines par m3, et l’utilisation de cellulose en spray produit 21 mg/m3 de poussières fines. En particulier pour la manipulation régulière et professionnelle des isolants cellulosiques, il est donc indispensable de respecter les règles de sécurité et de santé au travail (protection buccale, masque respiratoire). Dans le cas d’une isolation par soufflage avec des flocons de cellulose, l’exposition à la poussière peut être considérablement réduite en utilisant un circuit de soufflage et d’aspiration fermé.

L’isolation en cellulose est polyvalente, mais ne peut être utilisée que dans des zones de construction sèches. Grâce à ses propriétés de diffusion et à son activité capillaire, ce matériau isolant est idéal pour la rénovation des bâtiments anciens et pour l’isolation intérieure des murs extérieurs.

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