ETICS : l'isolant et sa pose 2011/02.10

Les articles et Infofiches publiés dernièrement par le CSTC sur les ETICS (système d'enduit sur isolation extérieure) serviront de base de travail à une future mise à jour de la Note d'information technique n° 209 en concertation avec le secteur. Cette révision prévoira, en outre, des détails techniques disponibles en ligne dont le catalogue est en cours d'élaboration. Dans cette optique, cet article traite des isolants utilisés dans les ETICS ainsi que de leur pose.

Nature et évolution de l'isolant

L'isolant est disponible sous la forme de panneaux manufacturés rigides. Leurs bords sont à feuillure (épaulement), à rainure et languette ou simplement droits. Leur surface peut être profilée ou plane.

En Belgique, les isolants les plus utilisés depuis plus de 25 ans, sont :
  • le polystyrène expansé (EPS) : il représente environ 85 % du marché, tout comme dans le reste de l'Europe. On distingue l'EPS blanc et l'EPS graphité, lequel est de couleur grise. L'utilisation de ce dernier croît en raison de ses meilleures performances thermiques, mais, en raison de sa couleur sombre, celui-ci nécessite une protection contre l'ensoleillement lors de la mise en œuvre et le stockage, afin d'éviter son tuilage

  • la laine minérale (MW) ou 'laine de roche' : on distingue, d'une part, les 'slab' aux fibres parallèles à la surface et, d'autre part, les 'lamella' aux fibres perpendiculaires à la surface (la résistance à la traction perpendiculaire à la surface dépend de l'orientation des fibres et est supérieure pour les 'lamella').
Afin que les parois atteignent des niveaux d'isolation toujours supérieurs, l'utilisation de panneaux isolants de forte épaisseur se fait croissante. Des niveaux d'isolation thermique très élevés (valeur U =± 0,15 W/m².K) peuvent être obtenus grâce aux panneaux EPS, dont l'épaisseur peut atteindre 30 à 35 cm. A noter que le coefficient de transmission thermique U d'une paroi n'est pas une fonction parfaitement linéaire de l'épaisseur de l'isolant.

Signalons enfin l'apparition d'une tendance à utiliser des matériaux d'isolation tels que :
  • les produits synthétiques comme le polystyrène extrudé (XPS), la mousse polyuréthane (PUR), la mousse phénolique (PF), connue aussi sous le nom de 'resol'. Ceux-ci sont en effet caractérisés par des performances thermiques généralement plus élevées

  • les panneaux à base de fibres de bois (WF) ou de liège expansé (ICB) pour le caractère naturel du matériau

  • le verre cellulaire (CG) pour son comportement au feu ainsi que son comportement à l'humidité (absorption d'eau ~ 0, résistance à la diffusion de vapeur d'eau µ = ∞).
L'utilisation de ces matériaux, à l'exception du verre cellulaire, suscite toutefois des réticences liées au manque d'expérience dans la pratique.

Propriétés et exigences

Les isolants doivent satisfaire aux spécifications techniques de leur norme 'produit' harmonisée au niveau européen. Des exigences supplémentaires existent en Belgique sur ces produits par le biais des ATG/H (agrément technique produit). Elles sont nécessaires pour l'obtention d'un ATG dans le domaine des ETICS.

En plus de la déclaration de la résistance thermique de l'isolant, le guide d'agrément technique européen (ETAG 004) prévoit des exigences complémentaires relatives à son comportement capillaire (absorption d'eau par capillarité ≤ 1 kg/m² après 24 h) et à son comportement mécanique en cisaillement en cas de système collé (résistance au cisaillement fτκ ≥ 0,02 N/mm² et module d'élasticité en cisaillement G ≥ 1 N/mm²), ainsi que la déclaration de la perméabilité à la vapeur d'eau (valeur µ) et des résistances à la traction à l'état sec et à l'état humide.

L'usage de produits synthétiques (EPS, XPS, PUR, PF) est tributaire de leur stabilité dimensionnelle (retrait aux jeunes âges qui doit être terminé avant la pose, ainsi que les déformations sous variations hygrothermiques). Il n'existe actuellement pas de critère sur la stabilité dimensionnelle de l'isolant en tant que tel. L'influence de celle-ci peut être observée lors des essais 'hygrothermiques' sur le système complet. De tels critères sont en cours d'établissement et/ou d'harmonisation au niveau européen.

La plupart des panneaux de laine minérale (MW) et de fibres de bois (WF) sont caractérisés par des résistances mécaniques plus faibles, ce qui implique qu'ils ne peuvent pas être posés par collage, mais nécessitent le recours à des fixations mécaniques par chevillage (complétées d'un encollage) dont le nombre dépend essentiellement des sollicitations engendrées par le vent. Leur résistance peut, en outre, être sensiblement amoindrie en cas de présence d'humidité. Les résistances à la traction des panneaux 'lamella' permettent la pose collée.

Toute la gamme de résistance à la diffusion de vapeur d'eau (valeur µ) est couverte depuis les laines minérales (µ ~ 1, perméable) jusqu'au verre cellulaire (µ ~ ∞, imperméable) en passant par les produits synthétiques (µ ~ 20 à 200).

Les laines minérales (MW) et le verre cellulaire (CG) sont classifiés A1 en matière de réaction au feu (incombustible) selon la classification européenne. En cas d'utilisation d'un isolant combustible, les laines minérales peuvent offrir des solutions en cas d'exigence en matière de sécurité contre l'incendie (placement autour des baies ou bandes à distance régulière). Les futures exigences légales pour les revêtements de façade (pour les bâtiments visés par l'arrêté royal qui remplacera celui datant du 19 décembre 1997 : classe minimale D-s3, d1 pour les bâtiments bas (h < 10 m) et B-s3, d1 pour les bâtiments moyens et élevés) porteront sur le système complet, c.-à-d. l'isolant revêtu de l'enduit pouvant constituer une protection. A cet égard, les fournisseurs de système déclarent la classe de réaction au feu du système.

En matière d'analyses de cycles de vie, il n'existe pas encore d'étude à notre connaissance comparant les systèmes munis d'isolants de diverses natures. L'harmonisation européenne des méthodes d'analyse est d'ailleurs toujours en cours.

L'ETAG 004, qui définit les exigences auxquelles doivent répondre les systèmes d'enduits sur isolant pour l'octroi d'un ATE (agrément technique européen), a été rédigé sur la base de l'expérience acquise pour des isolants de types EPS et MW. Pour les isolants d'autres natures, des exigences supplémentaires peuvent être formulées. Il existe à l'heure actuelle des systèmes d'enduit sur isolant disposant d'un ATE pour les isolants suivants : EPS, MW, CG, PF, XPS, PUR, WF. En Belgique, il existe des ATG complémentaires aux ETA visant des ETICS avec EPS, MW, CG.

Les ATG concernent les systèmes 'fermés', c.-à-d. lorsque tous les composants de l'ETICS sont fournis par le détenteur de l'ATG ou de son représentant belge.

Article complet



Y. Grégoire, ir.-arch., chef de la division 'Matériaux', CSTC
E. Godderis, ingénieur coordinateur, Inspection-Certification, BCCA