Calculateur d'Épaisseur d'Isolation (Valeur U MoPEC) & Risque de Condensation (SIA 180)
Dimensionnez l'épaisseur d'isolation selon la valeur U exigée (MoPEC) et contrôlez le risque de condensation.
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A Votre paroi
5 Conditions pour le diagnostic SIA 180
Valeur U et épaisseur d'isolant
- Valeur U calculée
- Résistance thermique totale R
- Épaisseur minimale pour U = 0,20 W/m²K (Programme Bâtiments)
- Épaisseur minimale pour U = 0,17 W/m²K (neuf, SIA 380/1)
Résistances superficielles Rsi + Rse = 0,13 + 0,04 = 0,17 m²K/W ; R isolant = épaisseur / λ ; U = 1 / R total. Programme Bâtiments : U ≤ 0,20 W/m²K (façades, toitures, murs contre l'extérieur) et U ≤ 0,25 contre un local non chauffé ; les valeurs du MoPEC (0,17 neuf) sont celles du cahier des charges.
Diagnostic de condensation (SIA 180)
- Température superficielle intérieure d'angle (Rsi = 0,25)
- Facteur de température fRsi
- Point de rosée (formule de Magnus)
Tsi = Ti − U × 0,25 × (Ti − Te) ; fRsi = (Tsi − Te) / (Ti − Te), à atteindre au moins 0,75 ; la condensation superficielle apparaît si Tsi est inférieure au point de rosée. Calcul d'une paroi homogène : les ponts thermiques demandent un calcul détaillé. En isolation intérieure, la valeur sd du pare-vapeur est déterminante.
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Guide technique de référence
Valeurs U limites obligatoires en Suisse : Norme SIA 380/1, MoPEC et Programme Bâtiments (0,20 W/m2K)
La valeur U maximale façade toiture SIA 380/1 MoPEC fixe la déperdition thermique tolérée d'un élément de l'enveloppe : plus la valeur U est basse, mieux la paroi isole. Pour le neuf, le cahier des charges de l'outil cite 0,17 W/m²K pour les éléments contre l'extérieur (façades, toitures) et 0,25 pour les éléments contre un local non chauffé ; ces valeurs du modèle de prescriptions énergétiques des cantons (MoPEC) n'ont pas été vérifiées dans le texte du modèle. Pour la rénovation, le Programme Bâtiments verse sa subvention isolation thermique U <= 0.20 : une valeur U de 0,20 W/m²K au plus pour les façades, toitures et murs contre l'extérieur, et de 0,25 au plus contre un local non chauffé ou contre le sol au-delà de 2 m de profondeur.
| Élément | Neuf (MoPEC, cahier des charges) | Rénovation et subvention |
|---|---|---|
| Façade / Mur extérieur contre l'air | ≤ 0,17 W/m²K | ≤ 0,20 W/m²K |
| Toiture plate ou inclinée contre l'extérieur | ≤ 0,17 W/m²K | ≤ 0,20 W/m²K |
| Dalle ou mur contre local non chauffé / sous-sol | ≤ 0,25 W/m²K | ≤ 0,25 W/m²K |
Les cantons romands ajoutent en général des conditions à la subvention : valeur U initiale supérieure à 0,20 et amélioration d'au moins 0,07 W/m²K, avec calcul détaillé de la composition. Vérifiez les directives de votre canton avant de commander les travaux.
Quelle épaisseur d'isolant (EPS, laine de roche, PUR, fibre de bois) pour atteindre U ≤ 0,20 W/m2K ?
L'épaisseur isolation laine de roche EPS pour U 0.20 se calcule ainsi : e = λ × (1/U − 0,17 − R du support), avec 0,17 m²K/W de résistances superficielles (Rsi + Rse). Sur un mur en béton armé de 20 cm (R = 0,09), il faut 166 mm de laine de roche (λ = 0,035) pour U = 0,20 ; l'outil donne l'épaisseur minimale en millimètres et en épaisseur commerciale (arrondie à la dizaine supérieure). Avec 180 mm d'EPS graphité sur béton, la valeur U est de 0,165 W/m²K : la paroi respecte même le seuil neuf de 0,17.
| Isolant | λ (W/mK) | Béton armé 20 cm (R = 0,09) | Brique terre cuite 17.5 cm (R = 0,50) | Mur pierre ancienne 50 cm (R = 0,35) | Ossature bois (R = 0,20) | U = 0,17 sur béton |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Polystyrène expansé EPS graphité | 0,031 | 147 mm | 135 mm | 139 mm | 144 mm | 175 mm |
| EPS standard blanc | 0,038 | 181 mm | 165 mm | 171 mm | 176 mm | 214 mm |
| Laine de pierre / roche | 0,035 | 166 mm | 152 mm | 157 mm | 163 mm | 197 mm |
| Fibre de bois écologique | 0,040 | 190 mm | 174 mm | 180 mm | 186 mm | 225 mm |
| Polyuréthane PUR/PIR haute performance | 0,023 | 110 mm | 100 mm | 104 mm | 107 mm | 130 mm |
| Panneau sous vide VIP / Aérogel | 0,015 | 72 mm | 65 mm | 68 mm | 70 mm | 85 mm |
Norme SIA 180 : calculer le point de rosée et éviter les moisissures après une isolation ou un changement de fenêtres
Le calcul point de rosée moisissure SIA 180 répond à une question simple : la surface intérieure de la paroi reste-t-elle assez chaude pour que l'humidité de l'air ne s'y condense pas ? La température superficielle d'un angle se calcule Tsi = Ti − U × 0,25 × (Ti − Te), avec 0,25 m²K/W de résistance superficielle critique. À 20 °C et 50 % d'humidité, le point de rosée est de 9,3 °C (formule de Magnus). La paroi de l'exemple (U = 0,165) atteint 18,8 °C à -8 °C dehors : aucune condensation.
Après un changement de fenêtres ou une isolation partielle, le risque se déplace : des fenêtres étanches réduisent le renouvellement d'air et augmentent l'humidité, alors que des parois voisines restent froides. À titre d'exemple, une paroi presque nue (20 mm d'EPS) a un U de 1,272, une Tsi de 11,1 °C et un fRsi de 0,68 : risque de condensation. Avec 60 mm d'EPS et 70 % d'humidité, le point de rosée monte à 14,4 °C pour une Tsi de 16,2 °C.
Le facteur de température de surface critique (fRsi) et la règle du pare-vapeur (valeur sd) en isolation intérieure
Le facteur de température fRsi = (Tsi − Te) / (Ti − Te) mesure la part de l'écart de température qui « arrive » sur la surface intérieure : 1 serait une paroi parfaitement isolée. L'outil considère la paroi conforme à partir de 0,75, limite entre 0,70 et 0,75, non conforme en dessous ou si Tsi passe sous le point de rosée. Dans l'exemple, fRsi = 0,96.
En isolation par l'intérieur, la vapeur d'eau de la pièce peut se condenser contre le mur froid, derrière l'isolant. Un pare-vapeur de valeur sd suffisante, posé du côté chaud et soigneusement étanche, limite ce risque ; l'épaisseur d'isolant et le choix du système doivent être validés par un calcul d'humidité (méthode de Glaser ou simulation). L'outil ne calcule pas la valeur sd : elle dépend du produit.
Le seuil fRsi de 0,75 et la résistance superficielle de 0,25 m²K/W sont les valeurs du cahier des charges, d'après la norme SIA 180 ; elles n'ont pas été relues dans le texte de la norme. Le calcul est celui d'une paroi homogène : les ponts thermiques (balcons, linteaux, angles) demandent un calcul détaillé.
Comparatif technique des conductivités thermiques (Lambda λ) des isolants utilisés en Suisse
Le coefficient conductivité thermique lambda isolant suisse mesure la chaleur qui traverse un mètre d'isolant pour un écart d'un kelvin : plus il est bas, plus l'isolant est performant. Voici les isolants de l'outil et l'épaisseur nécessaire sur un mur en béton pour atteindre U = 0,20 W/m²K, classés du plus performant au moins performant :
| Isolant | λ (W/mK) | Épaisseur pour U = 0,20 (béton) | Épaisseur pour U = 0,17 (béton) |
|---|---|---|---|
| Panneau sous vide VIP / Aérogel | 0,015 | 72 mm | 85 mm |
| Polyuréthane PUR/PIR haute performance | 0,023 | 110 mm | 130 mm |
| Polystyrène expansé EPS graphité | 0,031 | 147 mm | 175 mm |
| Laine de pierre / roche | 0,035 | 166 mm | 197 mm |
| EPS standard blanc | 0,038 | 181 mm | 214 mm |
| Fibre de bois écologique | 0,040 | 190 mm | 225 mm |
Le choix ne dépend pas que du λ : la résistance au feu, la perméabilité à la vapeur, l'énergie grise, le prix et la place disponible comptent aussi. Un panneau sous vide ou un PUR/PIR réduit l'épaisseur nécessaire, utile quand les débords de toit ou les appuis de fenêtre sont limités. Pour la décision de rénover un immeuble en copropriété ou locatif, voir le simulateur de rénovation de PPE et de hausse de loyer.
Questions Fréquentes sur l'Isolation, la Valeur U et la Condensation (FAQ)
1. Quelle épaisseur d'isolant faut-il pour atteindre une valeur U de 0,20 W/m²K ?
L'épaisseur dépend de l'isolant et du support : e = λ × (1/U − 0,17 − R du support). Sur un mur en béton armé de 20 cm (R = 0,09), il faut au moins 147 mm d'EPS graphité (λ = 0,031), 166 mm de laine de roche (λ = 0,035), 190 mm de fibre de bois (λ = 0,040), 110 mm de PUR/PIR (λ = 0,023) ou 72 mm de panneau sous vide (λ = 0,015). Avec 180 mm d'EPS graphité, la valeur U est de 0,165 W/m²K.
Le Programme Bâtiments exige U ≤ 0,20 W/m²K pour les façades, toitures et murs contre l'extérieur et U ≤ 0,25 contre un local non chauffé ; le cahier des charges cite 0,17 W/m²K pour le neuf (MoPEC), valeur non vérifiée dans le texte du modèle.
2. Comment calculer le point de rosée et le risque de moisissures selon la norme SIA 180 ?
La température de surface intérieure d'un angle se calcule Tsi = Ti − U × 0,25 × (Ti − Te), avec 0,25 m²K/W de résistance superficielle critique. Le facteur de température fRsi = (Tsi − Te) / (Ti − Te) doit atteindre 0,75, et Tsi rester au-dessus du point de rosée donné par la formule de Magnus. À 20 °C et 50 % d'humidité, le point de rosée est de 9,3 °C. La paroi de l'exemple (U = 0,165) a une Tsi de 18,8 °C et un fRsi de 0,96 : conforme.
À l'inverse, une paroi presque nue (20 mm d'EPS) a une valeur U de 1,27, un fRsi de 0,68 : risque de condensation. Le calcul est celui d'une paroi homogène ; les ponts thermiques et les angles demandent un calcul détaillé.
3. Quelle est la différence de lambda entre les isolants utilisés en Suisse ?
Plus la conductivité thermique λ est faible, plus l'isolant est efficace à épaisseur égale : panneau sous vide 0,015 W/mK, PUR/PIR 0,023, EPS graphité 0,031, laine de roche 0,035, EPS blanc 0,038 et fibre de bois 0,040. À 180 mm sur béton, la valeur U est de 0,165 avec l'EPS graphité et de 0,185 avec la laine de roche.
Le choix ne dépend pas que du λ : la résistance au feu, la perméabilité à la vapeur (valeur sd), l'énergie grise, le prix et la place disponible comptent. Un isolant plus performant réduit l'épaisseur nécessaire, utile en rénovation lorsque les débords de toit ou les appuis de fenêtre sont limités.
Information indicative établie d'après les normes SIA 380/1 et SIA 180, le MoPEC et le Programme Bâtiments ; elle ne remplace pas un calcul de physique du bâtiment ni les directives de votre canton.