Récemment, une vidéo sur Facebook qui remet en question les techniques d'isolation extérieure des fondations, a eu énormément de succès. En bref, on y voit un panneau de polystyrène extrudé (XPS) qui a passé six ans sous le sol, posé contre les fondations extérieures, complètement imbibé d’eau. Verdict posé par Hugues Nadeau, le protagoniste de la vidéo ? Ne pas isoler par l’extérieur...

Pour Emmanuel Cosgrove, directeur chez Écohabitation, Hugues Nadeau a raison sur un point: le potentiel de saturation des isolants est limité, ce qui pourrait réduire un peu la valeur isolante.

Mais reste que la conclusion est très simpliste: « il faut premièrement comprendre que les isolants n’ont jamais été des produits destinés à jouer un rôle d’étanchéité. Un bon drainage au niveau des fondations est nécessaire, point! En isolant les murs de sous-sol par l’extérieur, il est possible de prévenir l'exposition des murs au cycle gel/dégel saisonnier, un choc thermique qui peut provoquer la fissuration des fondations. Cette pratique permet également de garder le béton au chaud, en été. Par exemple, si l’air ambiant est à 23 ºC et que le béton n’est pas isolé, il peut atteindre un point de rosée, ce qui augmente les risques de condensation à sa surface ».

L’imperméabilisation extérieure des murs et semelles de fondations empêche l’eau et l’humidité contenue dans le sol de pénétrer dans le sous-sol. Elle prévient également la dégradation des matériaux et la formation de moisissure, nocive pour la santé. Il suffit de bien poser les matériaux.

Isolant rigide, tapis alvéolé, enduit perméable: dans quel ordre?

Sur ce sujet, il y a pas mal d'avis divergents. Selon Martin Holladay, dans un article paru sur GreenBuilding Advisor en juin 2018, deux options sont possibles.

Si vous décidez d’installer le tapis alvéolé (membrane étanche) entre l’isolant et le béton, il faut savoir que la membrane sera ainsi plus facile à poser, mais les performances de l’isolant pourraient être moindre (la valeur R serait réduite d’environ 5 %). 

© Dörken

Si vous préférez poser le tapis alvéolé du côté extérieur de l’isolant (comme dans l'image à droite), c’est également possible, mais son installation sera plus compliquée.

Vous devrez utiliser des attaches extra longues (voir par exemple la Delta-Grip Fastener de Dorken), conçues pour maintenir la membrane contre l’isolant. Et puisque l’isolant doit s’étendre jusqu’au sommet de la fondation de béton, il faudra absolument poser un solin métallique en forme de Z sur le rebord de la membrane alvéolée, afin que l’eau ne s’insère pas à l’arrière.

Une bande supplémentaire d’isolant rigide devra être apposée sur le solin et couvrir toute la distance jusqu’au sommet du mur de fondation, et il faudra finalement protéger ce dernier des rayons UV, nuisibles et aléas de l’environnement avec des panneaux de stuc ou un enduit cimentaire ou acrylique posé sur un treillis. Dans la plupart des cas, un solin métallique additionnel sera alors nécessaire afin de bien sceller l’ensemble.

L’avis d’Emmanuel Cosgrove: « Mettre une membrane alvéolée de type Delta MS directement sur le béton, puis l'isolant me parait plus sage ». L’expert en bâtiments Joseph Lstiburek abonde dans le même sens : « Mettez le tapis alvéolé contre le béton. Son rôle est de protéger le béton, pas l’isolant ! ». 

Property Care Association est également de cet avis: « : Isoler les fondations de l’extérieur est préférable. On opte toutefois uniquement pour un isolant de polystyrène, ou encore un panneau rigide en laine de roche. Ici encore, on pose l’isolant directement sur la membrane drainante, qui elle est posée contre le mur de fondation. On enterre le tout avec du gravier fin qui permettra à l’eau de s’écouler vers le drain de fondation ». 

Mais pourquoi opter pour certains isolants plus que pour d'autres au niveau du sous-sol ? Car leur performance peut varier énormément selon le taux d'absorption d'eau, une réalité sous le sol. 

Capacités absorbantes des matériaux et effets sur l'isolation

Une étude réalisée par Ludwig Adams, parue dans le journal ASHAE, mentionne que « les performances des matériaux d’isolation reposent en partie sur l’existence de petits alvéoles d'air à l'intérieur de ces derniers. Lorsque ces poches d’air sont remplacées par de l’eau, la conductivité thermique du matériau augmente car l’eau transfère plus facilement la chaleur que l’air ». Le tableau suivant montre la conductivité thermique (K) de différents isolants après une exposition de 2 semaines à l'eau. Selon cette étude, les isolants doivent être protégés d'un contact direct avec l'eau ou l'humidité.

© Steve Badger

Dow Chemical Company mentionne pour sa part que l'isolant de fibre de roche perd près de quatre fois sa performance isolante lorsque celui-ci est totalement imbibé d'eau (60 % du volume)*. Il regagne sa valeur R une fois qu'il a séché, mais ceci n'est pas évident en sous-sol.

Owens Corning a de son côté comparé divers isolants de mousse rigide selon les critères ASTM C272. La figure suivante montre des différences significatives dans les niveaux d'absorption d'eau**. 

*Voir éude TECH SOLUTIONS 520.0 Water Resistance of Rain Screen, Cavity Wall Insulation
** Voir le Bulletin Technique - Comparaison des isolants en mousse rigide de Owens Corning
© Owens Corning

 

Pour Emmanuel Cosgrove, « il est crucial de choisir, pour ces raisons, un isolant possédant un taux de rétention à l'eau minimal et qui puisse sécher rapidement. Surtout que ce dernier est généralement caché à la vue, et donc impossible de voir s'il est imbibé ou non. Il faut aussi noter que de nombreux résultats sont issus d'expérimentations en laboratoire, effectuées sur 24 hrs avec un isolant complètement immergé. Des conditions qui ne sont pas exactement ceux de la réalité. ».

© Stork Twin City Testing

À cet effet, le lab indépendant Stork Twin City Testing a évalué des pannées de XPS et EPS enterrés pendant 15 ans sur des murs de fondation situés dans le Minnesota. L'EPS était 4 fois plus sec que le XPS : le EPS contenait 4.8 % d’humidité par volume alors que le XPS en contenait 18.9 %. Après avoir fait sécher les isolants pendant 30 jours, il ne restait que 0.7 % d’humidité dans le EPS alors qu’il en restait toujours 15.7 % dans le XPS.

Concrètement, la perte de chaleur du XPS a ainsi été évaluée à 10 %, c’est d’ailleur pourquoi leur garantie est généralement de 90 % sur la valeur R du produit à long terme, alors que celle du EPS est de 100 %.

Benjamin Zizi, coordonnateur technique, ajoute : « Outre le polystyrène expansé, l'option laine de roche rigide à l'extérieur peut être également très intéressante. Ces isolants ne sont pas affectés par l’humidité, sèchent très vite et la laine de roche n'est pas vulnérable aux nuisibles (souris, fourmis...) contrairement aux isolants en mousse. En rénovation, il y a pas mal de gens qui isolent avec du polyuréthane giclé et comptent sur l'étanchéité du produit seulement. Il y a de grandes chances qu'il finisse par devenir une éponge avec le temps et maintienne l'eau proche de fondations. Il faut éviter cette pratique en l'absence de drainage et imperméabilisation ».

Pour en savoir sur la question, il est possible de lire ces études :

  • Long-term water absorption tests for frost insulation materials taking into account frost attack, Toni A. Pakkala et Jukka Lahdensivu, Elsevier
  • Moisture Behavior of Building Insulation Materials and Good Building Practices, Hannu-Petteri Mattila, ResearchGate

Tapis alvéolé ou enduit imperméable: que choisir?

Le Règlement sur l’efficacité énergétique - partie 11 du Code de construction exige une isolation des murs de fondations à RSI 2,99 (R 17) sur la pleine hauteur ; la Régie du bâtiment du Québec propose plusieurs méthodes pour arriver à cette performance, dont l'isolation avec des panneaux de polystyrène par l'extérieur, appliqué comme suit:

RBQ
Partie 11 « Efficacité énergétique » du chapitre Bâtiment du Code de construction du Québec. Extrait de la présentation en ligne. © Régie du bâtiment du Québec.

Pour recouvrir l'isolant, il est possible d'utiliser un enduit imperméable, qui consiste généralement en une couche bitumineuse appliquée à la fondation à l’aide d’un rouleau ou d’un appareil de pulvérisation. Il existe également des membranes collantes, ou d’autres composés coûteux de caoutchouc qu’on applique par voie liquide. Ces derniers sont plus efficaces que l’enduit bitumineux. 

© DMX Plastics

La membrane étanche, ou tapis alvéolé, est normalement faite de plastique semi-rigide (polyéthylène) et constituée de petites alvéoles. Elle ressemble ainsi à une boite d’œufs, avec des bosses qui rendent la membrane plutôt épaisse, entre ¼ et ½ pouce. Placés contre le mur de béton, les alvéoles détachent la membrane du mur, laissant un vide permettant à l’eau issue d’une potentielle infiltration de s’écouler aisément jusqu’au drain. 

Pour une imperméabilisation vraiment efficace des fondations, certains mentionnent qu’il vaut mieux ne pas se limiter à un seul produit, mais bien considérer le tout comme un système à trois composantes: une membrane imperméable pour protéger le béton, un matelas drainant alvéolé pour relâcher la pression hydrostatique et un drain français au niveau de la semelle pour acheminer l’eau. 

Pour d’autres, si on pose une membrane alvéolée, la couche imperméable n’est pas nécessaire. En effet, si la fondation fissure, l’enduit ne sert plus à rien. C’est donc une dépense inutile. Dans tous les cas, on ne pose jamais uniquement l’enduit imperméable, elle n’est pas suffisante pour protéger la majorité des fondations, surtout si elles se fissurent. On peut faire de même à l’intérieur, dans le cas d’une fondation existante non protégée. Pour en savoir plus, voir notre article sur la rénovation des sous-sols par l’intérieur pour enrayer les infiltrations et les moisissures.

Et pour le drain au niveau des semelles? Il est indispensable. On pose donc dans tous les cas un drain rigide perforé de 4 pouces, entouré de pierres concassées et d’un tissu filtrant. Pour en savoir plus sur les drains de fondation.

Nous vous invitons également à consulter les dessins produits par Hammer & Hand pour en savoir plus sur l’isolation et l’étanchéité des sous-sols, par l’intérieur et l’extérieur, ou encore le cahier technique créé par Écohabitation à cet effet, téléchargeable dans cette section