Isolant pour plancher chauffant à eau : règles de choix et de pose

Vous installez un système de plancher chauffant à eau dans votre maison de campagne et il est temps de poser la sous-couche isolante ? Convenez que parmi la diversité des offres de matériaux isolants proposés par les fabricants, il n'est pas toujours facile de faire le bon choix.

Nous vous aiderons à déterminer quel isolant pour plancher chauffant à eau est le meilleur. Avec vous, nous examinerons toutes les subtilités de l'assemblage des systèmes isolants. Nous étudierons les caractéristiques des matériaux populaires et évaluerons les principaux avantages et inconvénients.

Les bricoleurs trouveront chez nous des instructions de montage. Pour vous aider à naviguer plus facilement dans la gamme proposée par le marché des matériaux de construction, nous avons sélectionné des vidéos avec des recommandations pour le choix de l'isolant et la pose.

Nécessité de l'isolation thermique du système

Dans toute instruction de montage d'un plancher chauffant à eau pour bricoleurs, il est indiqué qu'il est nécessaire d'utiliser un isolant.

La couche d'isolation lors de l'installation d'un plancher chauffant à eau remplit plusieurs fonctions importantes. Elle permet non seulement d'assurer un chauffage uniforme de la pièce, mais aussi, en faisant office d'écran thermique, de réduire considérablement les pertes énergétiques du système.

La chape posée sur la couche isolante acquiert les propriétés d'un élément de transmission de chaleur monolithique ayant une grande surface.

Le but principal de la couche isolante est de répartir uniformément la chaleur dans la pièce chauffée, en empêchant sa fuite à travers les dalles de plancher.

Grâce à une répartition uniforme de l'énergie, un flux thermique convectif ordonné commence à se déplacer à une vitesse et dans une direction uniques. En conséquence, les ondes thermiques uniformément réparties ne formeront pas de zones froides et chaudes sur le sol, créant ainsi des conditions maximales de confort pour les occupants.

De plus, grâce à la direction des flux d'air chaud dans une seule direction, il est possible de réduire les coûts d'électricité pour le fonctionnement du système, tout en maintenant sa puissance inchangée.

Les matelas d'isolation thermique modernes sont équipés de clips pratiques en forme de bossages, grâce auxquels la pose et la fixation ultérieure des tubes peuvent être effectuées rapidement et de manière fiable.

Types d'isolants pour plancher chauffant à eau

Il existe de nombreuses options d'isolants pour les systèmes de chauffage au sol à eau sur le marché actuel. Le choix de l'épaisseur de la sous-couche n'est limité que par les moyens financiers du propriétaire et les paramètres techniques de la pièce.

Absolument tous les matériaux d'isolation thermique empêchent le passage des ondes sonores à travers leur épaisseur, et sont donc caractérisés par des niveaux élevés d'absorption acoustique.

Si le local situé sous la base est chauffé, un isolant d'une épaisseur de 10 à 12 mm suffit, mais s'il s'agit d'un sous-sol ou du sol, une sous-couche de 30 mm ou plus sera nécessaire.

Quel que soit le type de réalisation, des exigences particulières s'appliquent au matériau d'isolation thermique :

• il doit avoir un faible coefficient de conductivité thermique ;
• supporter la charge créée par les tuyaux remplis d'eau ;
• résister à la charge de la chape posée sur les tuyaux ;
• être résistant aux contraintes dynamiques qui peuvent survenir pendant le fonctionnement du système, et après diminution de la pression, il doit reprendre sa forme initiale.

Dobtenir l'effet souhaité permet l'utilisation d'un matériau isolant dont la densité est d'au moins 35 kg/m³.

Option #1 — panneaux isolants

Dans les pièces où la hauteur sous plafond atteint 260 centimètres ou plus, vous pouvez privilégier en toute confiance les isolants à base de polymère rigide.

Polystyrène expansé ou polystyrène extrudé. La base pour la fabrication des panneaux isolants peut être le polystyrène expansé ou le polystyrène extrudé.

La première variante est fabriquée par un procédé non extrudé, ses cellules polymères présentent des canaux pour le passage de l'air et de la vapeur. Le polystyrène expansé se caractérise par un faible poids spécifique et une haute perméabilité à la vapeur.

La fabrication du polystyrène extrudé utilise la méthode d'extrusion, grâce à laquelle les cellules du matériau sont solidement fusionnées les unes aux autres. La perméabilité à la vapeur de l'isolant est ainsi presque nulle. En revanche, il possède une grande résistance et une capacité à supporter des charges mécaniques importantes.

La capacité thermique spécifique du polystyrène extrudé est légèrement supérieure à celle du polystyrène expansé. Dans le premier cas, elle est de 1,34 kJ/(kg°C), dans le second, elle est de 1,26 kJ/(kg°C). La différence est faible, mais lors des calculs, elle peut affecter de manière significative l'épaisseur totale de votre système de chauffage au sol.

La taille standard des plaques Pénoplex isolantes, par exemple, est de 120 cm × 240 cm. La norme GOST n° 15588-86 réglemente la largeur de 50 cm à 130 cm et la longueur de 90 cm à 500 cm.

La densité du polystyrène extrudé est de 150 kg/m³, la même caractéristique du polystyrène expansé est de 125 kg/m³. En fonction des spécificités de fabrication et des propriétés que les fabricants confèrent à leurs produits, les caractéristiques des matériaux peuvent varier.

Grâce à leur composition unique, les panneaux en polystyrène sont de bons isolants acoustiques, et leur charge admissible est d'environ 50 kN/m².

Si l'on compare les deux types de matériaux, le polystyrène expansé est désavantageux car il est inférieur au produit extrudé en termes de densité. De ce fait, il est moins résistant aux déformations sous l'effet des charges mécaniques.

Ses propriétés d'isolation thermique s'en trouvent considérablement réduites. Il est recommandé de poser le polystyrène expansé dans les structures de systèmes de plancher entre les solives.

Liège. Le liège est souvent utilisé comme sous-couche d'isolation thermique pour les planchers chauffants à eau et électriques. Grâce à sa structure particulière, constituée de minuscules prismes de forme régulière, l'isolation en liège présente une résistance à la compression importante, ainsi qu'une absence d'adhérence au mortier de ciment.

En raison du coût élevé du matériau, le revêtement en liège est plus souvent choisi pour les pièces à vivre dont le support de base est déjà bien isolé. Dans le cas contraire, pour obtenir l'effet souhaité, vous devrez acquérir du liège technique d'une épaisseur d'au moins 30 mm, ce qui pourrait avoir un impact significatif sur votre budget.

Le principal avantage des tapis fabriqués à partir de plusieurs couches de fibres liées d'écorce de chêne-liège est leur sécurité écologique.

Le seul inconvénient des tapis en liège est qu'ils sont hygroscopiques et qu'ils sont également disponibles sous forme d'isolants thermiques monocomposants. Par conséquent, lors de leur installation, il est nécessaire d'utiliser des couches supplémentaires qui assureront la protection contre la vapeur et l'eau.

Laine minérale. Comme alternative abordable en termes de coût – l'utilisation de laine minérale. Elle est disponible sous forme de matelas flexible ou de panneau rigide.

Étant donné que lors de la pose dans la chape, la laine minérale se compacte sous le poids, ce qui nuit à ses propriétés d'isolation thermique, il est préférable de combiner ce matériau avec des structures de plancher assemblées à partir de solives en bois.

Avec l'utilisation de la laine minérale comme couche d'isolation thermique, le transfert de chaleur du plancher chauffant à eau sera maximal.

Le seul inconvénient du matériau est la présence de penofol dans sa composition, qui présente un danger pour la santé humaine, et sa faible résistance à l'humidité. Mais une étanchéité correctement réalisée élimine facilement ces défauts.

Option #2 — systèmes profilés avec guides

Les systèmes profilés facilitent le processus d'installation des circuits d'eau. Ils sont créés à l'aide de la technologie d'emboutissage hydropellet, ce qui permet de former des saillies profilées.

Les produits sont de deux types : ordinaires et stratifiés, qui sont recouverts d'un film pare-vapeur.

Les plots ou les rainures de guidage sont disposés à la surface des tapis profilés en rangées régulières, entre lesquelles il est facile de poser les circuits de chauffage.

La base de leur fabrication est le polystyrène expansé extrudé, qui est créé par extrusion du mélange fondu à travers les ouvertures de l'extrudeuse.

La base polymère est réputée pour sa résistance à l'humidité et sa grande résistance mécanique. L'épaisseur du panneau lui-même peut varier de 10 à 35 mm. L'essentiel est qu'elle soit proportionnelle à l'épaisseur de la chape de finition.

Les faces latérales de chaque panneau sont équipées de verrous qui permettent d'ajuster facilement les éléments, formant ainsi un champ continu dépourvu de joints thermo-acoustiques.

La hauteur des saillies cylindriques situées à la surface des panneaux atteint 20-25 mm. Cela suffit pour placer et fixer solidement les circuits d'eau d'un diamètre de 14 à 20 mm. Les rangées de plots rapprochés éliminent tout risque de déplacement des circuits posés lors du coulage de la chape en ciment.

Le seul inconvénient des systèmes profilés est qu'il est impossible d'y poser des circuits d'eau réalisés avec des tuyaux de diamètre non standard.

La particularité de l'installation des systèmes profilés est qu'après la pose des circuits d'eau, les structures sont recouvertes d'une fine couche de colle. Et ce n'est qu'après un jour ou deux, une fois la colle complètement sèche, que le système est mis en service.

Option #3 — isolation en rouleaux

Les isolants en rouleau sont choisis pour les pièces où la distance au plafond est critique. Grâce à de fines couches d'aluminium avec un revêtement protecteur en lavsan, l'épaisseur du «sandwich» peut être considérablement réduite. L'épaisseur maximale d'un tel support n'est que de 9 à 12 mm.

La couche d'aluminium appliquée sur un côté de l'isolant réfléchit bien le rayonnement thermique, empêchant ainsi les pertes d'énergie.

Les isolants en rouleau sont équipés d'une enveloppe thermoréfléchissante en lavsan ou en Teploizol. Les matériaux métallisés fins réfléchissent parfaitement les rayons thermiques, ce qui permet de réduire l'épaisseur de l'isolant sans craindre une baisse des qualités isolantes.

Une exigence importante lors de l'utilisation de variantes aluminisées est qu'il ne faut pas utiliser de matériaux avec du papier d'aluminium dans la construction de sols avec une chape en ciment et sable. L'environnement alcalin du mélange lors du coulage corrode tout simplement la couche d'aluminium.

Cependant, si un film protecteur est appliqué sur l'aluminium, la pose est possible. L'utilisation est autorisée si le mortier est mélangé à base de gypse et non de poudre de ciment. Certains fabricants remplacent la couche d'aluminium par du lavsan ou un film de polypropylène en y ajoutant des inclusions métallisées.

Dans le souci de faciliter le processus d'installation, de nombreux fabricants apposent sur le côté aluminisé des matériaux en rouleau qu'ils produisent un marquage spécial qui sert de guide pour la pose du circuit de chauffage.

L'inconvénient des matériaux en feuille d'aluminium est qu'ils réfléchissent bien la chaleur, mais n'isolent pas suffisamment. Si le sol est posé au-dessus d'une cave, les solutions en rouleau mince peuvent être insuffisantes.

Certains bricoleurs résolvent le problème en posant des matelas isolants rigides non pas en une seule couche, mais en deux. Cependant, ils disposent les feuilles de manière à ce que les joints de la sous-couche inférieure soient recouverts par ceux de la couche supérieure. Cela permet de minimiser les pertes de chaleur.

Particularités de la pose de l'isolant

Le schéma de montage de la sous-couche dépend du type de matériaux utilisés. Mais dans tous les cas, elle doit être placée sur une surface aussi plane que possible.

N°1 — technique de pose des panneaux

La sous-couche réalisée à partir de dalles avec chanfrein de montage se monte facilement, comme un jeu de construction. Les dalles sont faciles à ajuster et à mesurer. On peut les découper aux dimensions souhaitées avec un couteau ordinaire.

La simplicité de pose de la sous-couche est pratique car, pendant l'installation, on peut à tout moment modifier la configuration des circuits et la longueur des tuyaux. Pour éviter que les dalles ne se déplacent les unes par rapport aux autres pendant la mise en œuvre et l'utilisation, leurs joints sont collés avec du ruban adhésif de construction.

Afin d'éviter la formation de ponts thermiques, les joints de contour entre les dalles adjacentes sont collés avec du ruban adhésif aluminium.

Séquence des opérations lors de la pose des dalles isolantes :

1. Sur une base nettoyée et nivelée, on pose des dalles de polystyrène, en les fixant à l'aide de clips en plastique spéciaux, de chevilles d'ancrage ou en les collant.
2. Par-dessus les dalles posées et jointoyées, on étend une couche d'aluminium.
3. En couche supérieure, on étend un treillis d'armature sur lequel on monte ensuite les tuyaux.

Si la chape en béton du sol de base a été coulée avec des écarts importants par rapport au niveau, ou présente des fissures et des irrégularités grossières, ou si les dalles en béton ont été posées de manière incorrecte, il est préférable de construire un cadre avant de poser la sous-couche. Pour cela, on assemble des solives en bois à partir de poutres sèches et planes de section 50x50, 50x100 ou 100x100 mm.

Les solives sont placées à une distance égale de 60 cm, entre elles on intercale des morceaux de laine minérale ou des dalles de polystyrène.

La distance de 60 cm entre les solives est considérée comme la plus optimale, car avec un tel « pas », il n'est pas nécessaire de créer un lattis supplémentaire. L'essentiel est que les solives soient dans le même plan et parfaitement de niveau.

Les dalles d'isolation thermique doivent être posées fermement entre les solives en bois. S'il y a des interstices, il faut les remplir avec de la mousse expansive.

Lors de la pose de dalles en polystyrène extrudé, il faut respecter certaines nuances :

N°2 — montage des matériaux en rouleaux

La pose du matériau en rouleau s'effectue sur un support soigneusement nivelé et se fixe au support de base à l'aide de colle à carrelage ou de ruban adhésif double face. La découpe des bandes à la taille nécessaire se fait avec des ciseaux de bureau ordinaires.

Pour compenser la dilatation thermique de la chape, il est recommandé de placer la couche aluminisée en remontant légèrement sur le mur.

Le matériau aluminisé est placé avec le côté métallisé vers le haut afin que la surface métallisée réfléchisse au mieux la chaleur.

Lors de la pose des matériaux en rouleau, on se réfère au marquage imprimé de l'installation. Celui-ci détermine la distance entre les circuits et facilite la pose des tubes. Généralement, les matériaux en rouleau présentent des marges de film polymère feuilleté sur les bords pour permettre la jonction des lés adjacents.

Lors de la pose des sections, une attention particulière est portée aux joints de dilatation. Pour ce faire, les jonctions des bandes posées sont collées avec du ruban adhésif de chantier unilatéral ou métallisé. Si un revêtement en liège est utilisé comme sous-couche, il faut veiller à une bonne étanchéité à la vapeur et à l'eau avant sa pose.

N°3 — schéma de montage des matelas

L'étape précédant la pose des dalles consiste à installer une membrane d'étanchéité en film. Après sa pose, on colle des bandes de ruban amortisseur sur le pourtour de la pièce, le long de la partie inférieure de chaque mur.

Sur le support préparé, on dispose les dalles en les assemblant entre elles via un système d'emboîtement. Pour assembler solidement les panneaux de faible épaisseur et de faible poids, on utilise une méthode de collage et des agrafes en plastique de type harpon.

Certains fabricants, pour faciliter la pose, fournissent avec les dalles des bandes de rive qui permettent de marquer facilement les zones de sortie de la zone chauffée.

Point important : lors de la pose des dalles, il est interdit d'utiliser des fixations métalliques, car elles pourraient endommager l'intégrité non seulement de l'isolant thermique, mais aussi de l'étanchéité.

Le choix de l'option optimale pour la base du support d'isolation thermique dépend de vos possibilités. Oui, un bon support ne sera pas bon marché. Mais il permettra d'augmenter considérablement la fonctionnalité du système de plancher chauffant à eau installé.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo #1. Choix de l'isolant sous la chape en ciment:

Vidéo #2. Exemple concret de pose des tapis:

Vidéo #3. Montage de l'isolation en rouleau:

Pour ne pas vous tromper dans le choix de l'isolant pour un plancher chauffant à eau, basez-vous sur les caractéristiques techniques de la pièce, en prenant en compte non seulement l'épaisseur du produit, mais aussi la charge maximale admissible en compression.

En abordant correctement le choix de l'isolant thermique et en respectant toutes les subtilités de montage, vous pourrez créer une base fiable pour l'installation d'un système de plancher chauffant à eau fonctionnel.

Vous souhaitez raconter comment vous avez choisi et posé l'isolant sous votre plancher chauffant chez vous ? Avez-vous des questions ou des recommandations précieuses ? Veuillez écrire vos commentaires dans le bloc situé ci-dessous.