Un isolant ne se choisit pas dans un catalogue — il se dimensionne. Ce dossier vous donne les clés pour comparer les matériaux sur ce qui compte réellement : conductivité λ, comportement à l'humidité, énergie grise KBOB, résistance au feu, usage par composant et déphasage thermique. Biosourcés, minéraux et synthétiques, sans hiérarchie dogmatique.
La conductivité thermique λ (lambda) exprime la quantité de chaleur traversant 1 m² de matériau d'1 m d'épaisseur pour 1 kelvin d'écart de température. Plus λ est bas, meilleur est l'isolant. La plupart des produits courants se situent entre 0,020 et 0,055 W/(m·K). Mais λ ne dit rien sur l'humidité, le feu, l'énergie grise ou la durabilité — des critères tout aussi déterminants.
Pour atteindre U = 0,15 W/(m²·K) (cible Minergie-P / EnerPHit) avec une laine de roche λ = 0,036 W/(m·K), il faut environ 230 mm d'isolant seul. Avec du PUR λ = 0,022 W/(m·K), 140 mm suffisent — pertinent lorsque l'épaisseur est contrainte (toiture plate existante, paroi mitoyenne).
| Matériau | Famille | λD [W/(m·K)] | Remarque |
|---|---|---|---|
| PUR/PIR rigide | Synthétique | 0,022–0,025 | Plus compact du marché |
| EPS graphité (gris) | Synthétique | 0,030–0,033 | Toiture, ETICS |
| XPS | Synthétique | 0,030–0,036 | Sol inversé, fondations |
| Laine de verre haute densité | Minéral | 0,030–0,036 | Comble, façade ventilée |
| Laine de roche | Minéral | 0,033–0,040 | Feu A1/A2, usage universel |
| EPS blanc standard | Synthétique | 0,036–0,040 | ETICS courant |
| Laine de mouton | Biosourcé | 0,036–0,040 | Ossature bois |
| Ouate de cellulose | Biosourcé | 0,038–0,042 | Soufflée ou en nattes |
| Fibre de bois (vrac) | Biosourcé | 0,038–0,042 | Comble soufflé |
| Chanvre | Biosourcé | 0,040–0,045 | Ossature, ITI |
| Fibre de bois (panneau rigide) | Biosourcé | 0,040–0,050 | Déphasage excellent |
| Liège expansé (ICB) | Biosourcé | 0,040–0,050 | Sol, toiture, façade |
| Mousse de verre (Foamglas) | Minéral | 0,038–0,050 | Fondations, pare-vapeur intégré |
Sources : fiches DTA/ETA fabricants, EN ISO 10456, CSTB, EMPA. λD à 10 °C, matériau sec. Toujours vérifier le λB (valeur de calcul) pour votre contexte.
L'humidité dégrade toujours la performance thermique : un isolant humide conduit mieux que le même isolant sec. Mais tous les matériaux ne réagissent pas de la même façon — et certains se ressèchent bien mieux que d'autres.
Le facteur μ exprime la résistance d'un matériau à la diffusion de vapeur par rapport à l'air (μ = 1). μ = 100 signifie 100 fois plus résistant que l'air. Il conditionne le choix et la position du pare-vapeur ou frein-vapeur dans la paroi.
| Matériau | μ | Comportement eau | Pare-vapeur requis |
|---|---|---|---|
| Mousse de verre | ∞ (étanche) | Imperméable | Fait office de pare-vapeur |
| XPS | 80–250 | Très hydrophobe | Frein-vapeur puissant intégré |
| EPS | 30–70 | Hydrophobe | Frein-vapeur modéré |
| PUR/PIR | 30–100 | Hydrophobe | Frein-vapeur modéré à fort |
| Laine de roche / verre | 1–2 | Hydrophobe (traitement silicone) | Pare-vapeur séparé requis |
| Ouate de cellulose | 1–3 | Hygroscopique | Frein-vapeur hygrovariable |
| Fibre de bois (panneau) | 2–10 | Hygroscopique | Frein-vapeur hygrovariable |
| Chanvre / laine de mouton | 1–5 | Hygroscopique | Frein-vapeur hygrovariable |
La SIA 180:2014 distingue deux approches de vérification : le calcul de Glaser (statique, mensuel) et le calcul dynamique (WUFI ou équivalent, horaire). Le calcul Glaser seul est insuffisant pour les parois bois ou les matériaux hygroscopiques : il ne modélise pas la redistribution de l'humidité. La SIA 180 exige le calcul dynamique dans ces cas.
L'énergie grise des isolants est souvent sous-estimée : un matériau léger peut mobiliser beaucoup d'énergie à la fabrication. La base KBOB (Suisse) et la base INIES (France) permettent de comparer les matériaux sur leur impact environnemental de cycle de vie.
La base de données KBOB (Koordinationskonferenz der Bau- und Liegenschaftsorgane, publiée avec l'EMPA) recense les indicateurs d'énergie grise et d'émissions CO₂ de plus de 200 matériaux selon EN ISO 14040/14044. Elle est la référence dans les cantons suisses — notamment à Genève dans le cadre de la LCI art. 117–118. Deux indicateurs sont utiles pour comparer les isolants : PENRT (énergie primaire non-renouvelable, MJ/kg) et GWP (émissions GES, kg CO₂-éq/kg).
| Matériau | Famille | PENRT [MJ/kg] | GWP [kg CO₂/kg] | Densité [kg/m³] |
|---|---|---|---|---|
| Ouate de cellulose | Biosourcé | 5–10 | 0,0–0,1 | 30–65 |
| Chanvre | Biosourcé | 5–12 | −0,5 à 0,1 | 25–50 |
| Fibre de bois (vrac) | Biosourcé | 5–12 | −0,8 à 0,0 | 40–70 |
| Fibre de bois (panneau) | Biosourcé | 10–20 | −0,5 à 0,2 | 120–240 |
| Liège expansé | Biosourcé | 10–20 | −0,3 à 0,2 | 100–180 |
| Laine de mouton | Biosourcé | 10–20 | 0,1–0,5 | 20–40 |
| Laine de verre | Minéral | 15–25 | 1,0–2,0 | 10–80 |
| Mousse de verre | Minéral | 10–20 | 0,5–1,5 | 100–165 |
| Laine de roche | Minéral | 20–35 | 1,5–2,5 | 30–200 |
| EPS blanc | Synthétique | 80–100 | 2,5–4,0 | 15–30 |
| EPS graphité | Synthétique | 90–110 | 3,0–4,5 | 14–25 |
| XPS | Synthétique | 100–120 | 3,5–6,0 | 25–45 |
| PUR/PIR | Synthétique | 90–120 | 3,5–5,0 | 28–60 |
Valeurs indicatives KBOB 2016–2022 et Écobilan EMPA. GWP négatif = stockage carbone biogénique supérieur aux émissions de production. À vérifier contre la version KBOB en vigueur sur kbob.admin.ch.
La norme EN 13501-1 définit sept euroclasses de réaction au feu, de A1 (non combustible) à F (non classé). Le choix de la classe dépend du type de bâtiment, de sa hauteur et de la position du matériau dans la paroi. À ne pas confondre avec la résistance au feu (REI) qui est une propriété de la paroi complète, pas de l'isolant seul.
| Classe | Isolants concernés | Suffixes clés | Usage courant |
|---|---|---|---|
| A1 | Laine de roche haute densité, mousse de verre, perlite | — | ERP, IGH, bâtiments publics, façades ventilées réglementées |
| A2 – s1, d0 | Laine de verre, laine de roche standard | s1 : fumée limitée | Bâtiments collectifs, usage général |
| B – s1, d0 | Certains panneaux fibre de bois ignifugés | d0 : pas de gouttelettes | Logements avec protection |
| C / D | EPS et XPS ignifugés (additif FR) | — | Sous enduit minéral ou BA13 obligatoire |
| E / F | EPS/XPS sans traitement, biosourcés non traités | — | Usage très limité — protection totale requise |
Les suffixes précisent le comportement des fumées (s1 = nulle à faible, s2 = limitée, s3 = importante) et des gouttelettes enflammées (d0 = aucune, d1 = limitées, d2 = non classé). Pour un bâtiment ERP à Genève ou en Suisse, exiger a minima A2-s1, d0 en position non protégée.
Trois familles, chacune avec ses points forts et ses contraintes. Le choix pertinent dépend du contexte de pose, des contraintes réglementaires, du budget et de l'ambition environnementale — pas de la mode. Un PUR de 140 mm sur toiture plate résout une contrainte d'épaisseur que 300 mm de ouate ne peut pas traiter. Imposer de l'EPS dans une ossature bois quand la ouate fonctionne parfaitement n'a aucun sens technique ni environnemental.
Chaque composant de l'enveloppe impose ses contraintes propres : charges mécaniques, exposition à l'eau, exigences feu, continuité thermique. Le bon isolant pour la toiture n'est pas forcément le bon pour le sol.
Le déphasage thermique est le temps que met le flux de chaleur solaire à traverser une paroi. Une paroi avec 10 heures de déphasage reçoit le rayonnement solaire à 14h et ne le ressent à l'intérieur qu'à minuit — quand les fenêtres sont ouvertes pour évacuer. C'est le mécanisme de confort d'été passif le plus efficace, sans aucune énergie consommée.
Le déphasage dépend de la capacité thermique massique du matériau : ρ × cp × épaisseur. Un isolant léger comme la laine de verre (ρ ≈ 20 kg/m³, cp = 800 J/(kg·K)) est thermiquement quasi transparent — il isole mais ne déphasage pas. La fibre de bois rigide (ρ ≈ 180 kg/m³, cp = 2 100 J/(kg·K)) déphasage 5 à 6 fois plus.
| Matériau | ρ [kg/m³] | cp [J/(kg·K)] | Déphasage — 200 mm | Confort d'été |
|---|---|---|---|---|
| Fibre de bois rigide | 160–220 | 2 100 | 10–14 h | Excellent ✓✓✓ |
| Liège expansé | 120–180 | 1 800 | 8–12 h | Excellent ✓✓✓ |
| Ouate de cellulose dense | 50–80 | 2 000 | 6–9 h | Bon ✓✓ |
| Chanvre dense | 40–70 | 1 800 | 5–8 h | Bon ✓✓ |
| Laine de roche (haute densité) | 100–200 | 800 | 3–5 h | Faible ✗ |
| EPS / XPS | 15–45 | 1 250 | 2–4 h | Très faible ✗✗ |
| Laine de verre | 10–40 | 800 | 1–3 h | Très faible ✗✗ |
Minergie 2026.1 exige la vérification du confort d'été avec les données météo DRY 2035 MeteoSuisse (été 2035 projeté, plus chaud). La RE2020 impose DH ≤ 1 250 degrés-heures de surchauffe (catégorie I). Ces deux approches valorisent le déphasage mais aussi la protection solaire, la ventilation nocturne et l'inertie de la structure — l'isolant seul ne suffit pas.
Les valeurs U minimales sont fixées par les réglementations nationales et cantonales. Trois cadres distincts, convergents sur leurs objectifs.
La LCI art. 117 impose la hiérarchie réemploi → recyclé → faible empreinte carbone pour tout permis de construire. La LCI art. 118 impose le bilan GES cycle de vie des matériaux — seuils non encore fixés (état juin 2026), mais la méthodologie KBOB est celle attendue par l'OCEN et l'OCBA.
| Composant | Limite rénovation | Cible Minergie-P neuf | Cible PHI / EnerPHit |
|---|---|---|---|
| Mur extérieur | ≤ 0,20 W/(m²K) | ≈ 0,12–0,15 | ≤ 0,15 |
| Toit / comble froid | ≤ 0,17 W/(m²K) | ≈ 0,10–0,12 | ≤ 0,15 |
| Sol sur terre-plein | ≤ 0,25 W/(m²K) | ≈ 0,12–0,15 | ≤ 0,15 |
| Paroi vers espace non chauffé | ≤ 0,25 W/(m²K) | ≈ 0,15 | ≤ 0,15 |
Sources : SIA 380/1:2016, endk.ch MoPEC 2025, passivehouse.com — vérifiés juin 2026.
La RE2020 ne fixe pas de valeurs U par composant mais impose un Bbio et un Cep,nr ≤ 85 kWh/(m²a) (logements individuels, zone H1c — Ain, Haute-Savoie) calculés globalement avec fp électricité = 2,3 kWh EP/kWh EF. En pratique, les niveaux d'isolation nécessaires sont U murs ≈ 0,15–0,20, U toiture ≈ 0,10–0,15, U sol ≈ 0,20–0,25. Le label BBC Rénov 2024 (niveau Optimal) exige une consommation < 110 kWh EP/(m²a) selon 3CL-2021.
Peut-on combiner deux types d'isolants dans une même paroi ?
Oui — c'est souvent la solution la plus pertinente. Exemple classique : laine de roche entre chevrons (A1, acoustique, feu) + fibre de bois rigide en sous-chevrons (déphasage estival, correction pont thermique des chevrons). Les deux couches se complètent. L'essentiel : positionner correctement le frein-vapeur (2/3 de R total côté chaud) et vérifier la compatibilité hygrique selon SIA 180:2014.
L'énergie grise d'un isolant se récupère-t-elle sur la durée de vie du bâtiment ?
En général oui. Le "temps de retour énergétique" est de quelques mois à 2–3 ans selon le matériau et le contexte — bien en deçà des 30 à 60 ans de durée de vie d'un isolant en place. Pour les isolants à haute énergie grise (XPS, PUR), ce retour est plus long — mais reste positif à l'échelle d'une durée de vie normale. La question à poser : peut-on atteindre la même performance avec un matériau à moins d'énergie grise dans ce contexte technique spécifique ?
Faut-il un pare-vapeur systématiquement avec les isolants biosourcés ?
Pas un pare-vapeur (μ élevé, sd > 100 m), mais presque toujours un frein-vapeur hygrovariable (sd variant de 0,5 à 5 m selon l'humidité ambiante). Ces membranes sont perméables en été (séchage possible) et résistantes en hiver (limitation de la condensation). Sur une paroi bois avec ouate ou fibre de bois, c'est la règle — à vérifier par calcul dynamique WUFI selon SIA 180:2014, pas par Glaser seul.
Les isolants biosourcés sont-ils acceptés dans les dossiers Minergie à Genève ?
Oui, sous réserve de satisfaire aux exigences de réaction au feu applicables au bâtiment et à la position du matériau. La ouate et la fibre de bois ne sont pas A1 — elles s'utilisent dans des parois multicouches où la protection feu est assurée par d'autres couches (plaque BA13, enduit minéral, béton). À Genève, la LCI art. 117 favorise explicitement les matériaux à faible empreinte carbone. L'OCEN et le service incendie de l'OCBA sont les interlocuteurs pour valider la conception paroi par paroi.
Comment choisir entre EPS et laine de roche pour une ITE à Genève ?
Pour une ITE en système ETICS (enduit sur isolant) sur un bâtiment résidentiel privé ≤ 8 m, l'EPS graphité est le choix économique standard — l'enduit forme la protection feu. Sur un bâtiment HPE (neuf ou rénovation) sous LCI art. 117, la laine de roche A2 est préférable car son énergie grise est 4 à 8 fois plus faible que l'EPS, et elle ne requiert pas d'additif FR. Pour les bâtiments publics (HPE/THPE) ou dès que la hauteur excède 8 m : laine de roche A1 obligatoire.
λ, U-valeur, énergie grise, déphasage, comportement au feu, contraintes réglementaires (LEn, LCI, Minergie) — chaque projet a ses priorités. Accompagnement conseil NRG positive pour dimensionner l'isolant adapté à votre paroi, votre budget carbone et votre label visé.
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