Quelle épaisseur pour l’isolation d’une toiture ?

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Dernière mise à jour le : 20 février 2024 par Rénovation et travaux

L’air chaud s’élève naturellement en hauteur. C’est pour cette raison qu’elle s’échappe plus facilement par le toit. D’ailleurs, la toiture est responsable de 30 % des déperditions thermiques. Pour éviter ce phénomène, il faut bien isoler sa toiture. Nous allons vous expliquer comment calculer l’épaisseur optimale pour l’isolation d’une toiture.

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Formule générale pour calculer l’épaisseur d’une isolation

L’épaisseur de l’isolation tient compte de deux facteurs : la conductivité thermique et la résistance thermique.

Conductivité thermique

La conductivité thermique exprime la quantité de chaleur qui traverse un matériau pendant un temps défini. Pour faire simple, la conductivité thermique définit la perméabilité d’un matériau à la chaleur. Les capacités d’un isolant sont principalement fonction de cette donnée. Les performances d’un isolant augmentent au fur et à mesure que sa conductivité thermique diminue. À titre d’exemple, la laine de verre affiche une conductivité thermique de 0,039 W/mK et le polyuréthane une conductivité de 0,025 W/mK. Le polyuréthane est donc plus isolant que la laine de verre.

Important : la conductivité thermique est propre et fixe à chaque matériau. Toute laine de verre a une conductivité thermique de 0,039 W/mK. Il n’existe pas de laine de verre avec une conductivité supérieure ou inférieure.

Résistance thermique

La résistance thermique R, quant à elle, détermine la capacité d’un matériau à créer une barrière calorifique. La résistance thermique se calcule en divisant l’épaisseur d’un matériau par la conductivité thermique de ce dernier. Elle s’exprime en m².K/W. Nous obtenons ainsi la formule suivante :

Résistance thermique = épaisseur du matériau/conductivité thermique

Important : la résistance thermique varie en fonction de l’épaisseur de l’isolant.

Épaisseur de l’isolation

À partir de la formule précédente, il est alors possible de déterminer l’épaisseur d’un isolant en fonction des performances attendues :

Épaisseur de l’isolant = Résistance thermique x Conductivité thermique

Prenons un exemple. Vous utilisez de la laine de verre dont la conductivité thermique est de 0,039 W/mK. Vous désirez atteindre une résistance thermique de 5 m².K/W. Vous multipliez les deux pour obtenir l’épaisseur nécessaire, soit 0,19 m ou 19 cm.

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Normes et réglementations en matière d’isolation de toiture

Il existe des normes qui encadrent l’isolation de la maison. Ces normes se traduisent principalement par la réglementation thermique RT. La RT2012 a, depuis cette année, fait place à la RT2020.

Normes d’isolation pour les combles perdues

La RT fixe une résistance thermique à atteindre pour répondre aux normes actuellement en vigueur. Pour les combles perdus, c’est-à-dire les combles qui ne sont pas exploités comme habitation, la RT impose une résistance thermique minimum de 4,8 m².K/W.

Normes d’isolation pour les combles habitables

Pour les combles utilisés comme surface habitable, mais également pour l’isolation des toitures plates, la RT exige une résistance thermique minimale de 7 m².K/W. L’importance de cette exigence s’explique par la proximité de la toiture par rapport à l’espace de vie.

Remarque : ces normes s’appliquent à toute nouvelle construction, mais aussi aux rénovations qui espèrent bénéficier des aides publiques. Sinon, découvrez aussi les aides énergétiques auxquelles vous avez droit.

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Épaisseur recommandée de l’isolation de toiture en fonction du matériau

À partir des normes attendues et des formules données, il vous sera désormais facile de calculer l’épaisseur nécessaire pour répondre aux réglementations en vigueur.

Épaisseur de l’isolation de toiture avec de la laine minérale

Les laines minérales sont des matériaux synthétiques issus de la transformation de produits de gisement. On retrouve dans cette catégorie la laine de verre et la laine de roche. Les laines minérales constituent l’option principale pour l’isolation à cause de leur prix abordable. Comptez, en effet, entre 10 et 20 € du m² le prix des laines minérales. Les laines ont généralement une conductivité de 0,039 W/mK.

Pour atteindre une R de 4,8 m².K/W pour les combles perdus, il faut une laine minérale de 18 cm d’épaisseur.
Pour atteindre une R de 7 m².K/W pour les combles aménagés, il faut au minimum une laine minérale de 27 cm.

Remarque : les laines minérales sont disponibles en rouleau et en panneau rigide. Les performances sont les mêmes. La différence réside principalement dans la facilité de manipulation.

Épaisseur d’une isolation de toiture avec du polyuréthane

Le polyuréthane fait partie des isolants considérés comme les plus performants. En effet, ce matériau affiche une conductivité thermique de 0,025 W/mK. Il en résulte une meilleure isolation pour une épaisseur plus faible.

Pour les combles perdus, du polyuréthane de 12 cm suffit pour atteindre une R de 4,8 m2.K/W.
Pour les combles habitables, il faut une plaque de polyuréthane de 17 cm.

Inconvénients : malgré ses performances élevées, le polyuréthane est particulièrement toxique, notamment en cas d’incendie. En outre, il coûte également plus cher, avec une fourchette comprise entre 15 et 30 € du m².

Épaisseur requise pour une isolation à la ouate de cellulose

Les normes actuelles recommandent davantage les matériaux naturels pour l’isolation de la maison. Pour la toiture, la ouate de cellulose est l’un des matériaux couramment utilisés. Elle a une conductivité thermique relativement faible, avec 0,042 W.mK. Elle nécessite donc une épaisseur importante pour répondre aux réglementations actuelles.

Pour les combles perdus, il faut au minimum 20 cm d’épaisseur pour une isolation à la ouate de cellulose.
Pour des combles aménagés, prévoyez une couche d’au moins 30 cm.

Info prix : une isolation à la ouate de cellulose revient entre 5 et 30 € du m² en fonction de l’épaisseur.

Techniques d’isolation de toiture

Pour l’isolation de toiture, il existe deux possibilités : l’isolation par l’intérieur et l’isolation par l’extérieur.

Isolation de toiture par l’intérieur : cela consiste à poser la couche d’isolant depuis l’intérieur. Cette technique, plus facile à mettre en œuvre, fait toutefois perdre beaucoup de place.
Isolation de toiture par l’extérieur : elle consiste à insérer l’isolant entre la couverture et la charpente. Elle nécessite une dépose complète de la toiture. Néanmoins, l’isolation par l’extérieur supprime tout pont thermique, ce qui augmente les performances et confort thermiques.

Choix : pour l’isolation de combles perdus, optez pour une isolation par l’intérieur. Pour des combles habités, nous recommandons davantage l’isolation par l’extérieur.