Les types de matériaux et leurs caractéristiques

Familles de matériaux

Les matériaux peuvent être d’origine :

• industrielle : les recyclés fibreux (Laine de Roche, Laine de Verre), issus de la pétrochimie (Polystyrènes, Polyuréthanes, PVC, PE), les cellulaires (silicate de chaux, béton cellulaire, verre cellulaire), les cimentés (aggloméré de béton, béton), Placopâtre, membranes minces, métaux ;
• naturelle et semi industrielle : dérivés du plâtre, gypse-cellulose, laine de chanvre, ouate de cellulose, laine de bois, laine de mouton, laine de lin, terre cuite, bois lamellé collé, liège, roseau ;
• naturelle : torchis, paille, terre, sable, chaux, pierre, bois massif, chenevotte et chanvre.

Les matériaux d’origine du bâti d’avant 1948 :

Ils sont limités : bois, pierre, torchis, sable, chaux, terre crue ou cuite, plâtre, pièces de ferronnerie. Pour intervenir efficacement et de façon cohérente sur le bâti ancien, sans provoquer de nouvelles pathologies et en choisissant le matériau le mieux adapté à la situation, trois questions-clés se posent :

• Quel degré de perméabilité / étanchéité doit avoir le matériau vu son contexte d’utilisation et la composition de la paroi ?
• Quel pouvoir isolant lui demande-t-on pour atteindre un niveau de performance donné ?
• Ses propriétés physiques sont-elles adaptées à son utilisation ? (notamment son comportement par rapport à l’HR et à la chaleur, sa résistance mécanique, son étanchéité à l’air, etc. ).

La combinaison de ces 3 indicateurs suffit à décrire les conditions de performances des parois, de confort des espaces et de pérennité des matériaux qui les composent.

L’aptitude à la migration de vapeur d’eau

Les coefficients Sd et Mu qualifient l’aptitude à la migration de la vapeur d’eau d’un matériau, sa porosité, son hygroscopie :

• Mu exprime la résistance à la diffusion de vapeur d’eau. Sans unité, plus il est grand, plus le matériau est «étanche».
• Sd exprime l’épaisseur d’une couche d’air ayant la même perméabilité que le matériau d’épaisseur Ep. Elle s’exprime en mètre et intègre l’épaisseur de la paroi : Sd=Mu x Ep.

Plus la valeur Sd est grande, moins le matériau est perméable.

L’humidité dans les murs peut engendrer des pathologie de la structure,  il est très important de la prendre en compte dans le choix des matériaux.

Les capacités isolantes

les indicateurs Lambda, R et U qualifient les capacités isolantes des matériaux mis en œuvre.

• Lambda exprime la conductivité thermique d’un matériau en W/m.K. Plus la valeur est petite, plus le matériau est isolant.
• R exprime la résistance thermique d’une paroi en fonction de son épaisseur et conductivité : R=Ep/Lambda en m².K/W. Plus R est grand, plus la paroi isole.

U exprime la transmission thermique, c’est-à-dire l’inverse de sa résistance : U = 1/R en W/m².K.

Plus U est petit, plus la paroi isole.

La structure physique

Les indicateurs MS, Densité, %HR qualifient la structure physique du matériau lui-même.

• MS exprime la masse sèche d’un produit lorsqu’on en retire toute l’eau.
• Densité est le poids d’une paroi et donc ses capacités à retenir les calories (inertie).
• %HR est la teneur en eau, ou taux d’humidité, le pourcentage d’eau absorbée que contient un matériau en fonction de l’humidité relative. Elle est donc permanente et fluctuante et peut atteindre des seuils dits de saturation.

La qualité de l’air intérieur

C’est le sujet d’aujourd’hui ! Au-delà de nos polluants « naturels » (CO2, virus, vapeur d’eau, radon, poussières, acariens,
CO) les polluants chimiques envahissent nos intérieurs.
Ils se nomment Composés Organiques Volatils (CO2), Formaldéhydes, benzène, particules etc. et sont très généralement classés comme allergènes, nocifs, voire dangereux pour la santé. Ils sont le plus souvent émis par nos produits de finition, d’entretien, mobiliers neufs, colles, vernis, métaux, plastiques, mousses, etc.

Les matériaux réellement naturels en sont généralement exempts. Ces informations sont accessibles à partir des Fiches de Données et de Sécurité (FDS) des fabricants.
Bien sûr, seule une bonne ventilation des espaces intérieurs permet leur évacuation et la protection de la santé.

Entretien / recyclabilité / fin de vie / valorisation

La question des impacts environnementaux (cycle de vie, émissions polluantes) se pose lors de la phase de construction, de ravalements ultérieurs, de finitions et de traitements. Elle doit  être complétée par une réflexion sur les capacités des matériaux à être facilement recyclables et revalorisés à moindre coût.