EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS
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EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS
Pour découvrir la nouvelle version 2016 du Guide Bâtiment Durable en ligne, Rendez-vous sur: http://www.guidebatimentdurable.brussels GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS - RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 - EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS Lors d’une rénovation, déterminer la meilleure façon de renforcer l’isolation des parois PRINCIPES DEMARCHE Lors d’une rénovation, les interventions permettant de réduire la demande d’énergie d’un bâtiment sont l’isolation et l’étanchéisation à l’air des parois ainsi que l’amélioration de l’efficacité des installations de chauffage et de ventilation. Les aspects relatifs aux installations sont globalement semblables à ceux rencontrés en construction neuve (voir par exemple la fiche ENE14 – Choisir le meilleur mode de production de chaleur), une intervention se traduisant dans la plupart des cas par le choix d’un nouveau mode de chauffage. Par contre, pour les interventions sur l’enveloppe, des techniques spécifiques à la rénovation doivent être utilisées. Elles seront différentes selon le type de paroi : o o o Les murs existants peuvent être isolés par l’intérieur ou par l’extérieur (technique d’enduit sur isolant ou isolation derrière un bardage) ; cela peut se faire aussi par remplissage d’une éventuelle coulisse lorsqu’elle existe (insufflation d’isolant en vrac ou mousseux). Le choix dépendra de considérations urbanistiques, patrimoniales, esthétiques, spatiales, de coût et de la facilité de résolution des ponts thermiques. Les toitures plates ne seront isolées que par l’extérieur, tandis que les techniques utilisées en toiture inclinée dépendront de la qualité de la couverture. Les sols peuvent être isolés soit par le haut (attention problème de changement de niveau du sol et de hauteur sous plafond) soit parle bas (soit par une projection d’isolant sous la dalle, soit par l’application d’un isolant en panneaux – tous deux nécessitant la présence d’un vide ventilé ou d’une cave). Tout comme en construction neuve, le caractère isolant d’une paroi dépend de l’épaisseur et de la nature des matériaux mis en œuvre. Le niveau d’isolation thermique d’une paroi est donné par son coefficient de transmission thermique « U », exprimé en W/m²K, tandis que le niveau d’isolation d’un bâtiment complet est donné par le coefficient « K ». Cet indicateur de performance reste pertinent, malgré l’apparition du niveau E dans le cadre de l’ordonnance sur la performance énergétique des bâtiments et le climat intérieur. Ce niveau E est un indicateur beaucoup plus global représentant la consommation totale d’énergie primaire du bâtiment, en intégrant des considérations techniques et de valorisation des mesures passives plus larges que le niveau K, telles que les gains solaires, le choix du vecteur énergétique, la consommation d’eau chaude sanitaires, etc. Remarque : pour connaitre la terminologie de la réglementation PEB en ce qui concerne le terme « rénovation », voir le VADE-MECUM PEB disponible sur le site de Bruxelles Environnement. Il est à noter que certaines reconstructions partielles peuvent être assimilées à un bâtiment neuf. PAGE 1 SUR 15 – EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 Nous attirons tout spécialement l’attention du lecteur sur le fait que la décision d’une intervention sur l’enveloppe d’un bâtiment existant doit se prendre en tenant compte des conséquences de cette intervention sur la qualité de l’air et la salubrité du bâtiment : une amélioration thermique de l’enveloppe va de pair avec une bonne étanchéité du bâtiment et ces interventions impliquent d’organiser une ventilation hygiénique permanente efficace pour chaque projet de rénovation. Cette exigence de ventilation est d’ailleurs prise en compte par la réglementation PEB en cas de travaux de rénovation pour lesquels une demande de permis d’urbanisme est exigée. OBJECTIFS Minimum : Respecter la réglementation PEB en ce qui concerne l’isolation thermique des parois extérieures. Concrètement, qu’il s’agisse d’une rénovation simple ou lourde, il faut respecter les valeurs Umax. Ces valeurs maximales sont présentées dans la partie « Dans la pratique » ; elles ne sont d’application que pour les éléments de construction neufs ou modifiés tel que défini dans la réglementation PEB. Les valeurs Kmax ne sont pas imposées pour ce type de chantier. Conseillé : Isoler prioritairement les parois pour lesquelles la mise en œuvre d’une isolation efficace est aisée et rentable : o o o o o Isoler prioritairement les planchers des combles ou les versants de toiture (si une intervention sur la toiture inclinée est nécessaire). En seconde priorité, isoler de préférence par l’l’extérieur les toitures plates et façades pour lesquelles il n’y a pas de contraintes d’alignement (façades arrières, pignons). En troisième priorité, intervenir sur les fenêtres. Si les châssis sont en mauvais état, les remplacer par des châssis munis de doubles ou triples vitrages, S’il sont encore en bon état, les restaurer, refaire les joints d’étanchéité et remplacer le vitrage uniquement, tout en veillant à la qualité de l’air (voir plus bas). En effet, en l’absence d’une bonne ventilation, le fort gain d’étanchéité réalisé par un remplacement des fenêtres peut générer des problèmes de condensation. Il faudrait dès lors être particulièrement vigilant à l’aération des locaux. En quatrième priorité, isoler les dalles sur cave ou sur vide ventilé. En cinquième priorité, envisager les situations plus complexes, telles que les façades à rues devant respecter des alignements, etc. Optimum o Réaliser un audit énergétique mettant en évidence les performances thermiques des différentes parois du bâtiment et la pertinence d’amélioration de celles-ci. Une telle étude permet de cibler au mieux les investissements à réaliser dans un cas particulier, une fiche comme celle-ci ne pouvant qu’exposer des généralités. Accompagnant cet audit, un descriptif précis des travaux (méthodes et performances à atteindre) devra être établi afin de permettre une remise de prix correcte par les entreprises. Enfin, un suivi de chantier optimal permettra de garantir la bonne mise en œuvre des travaux prescrits. ELEMENTS DE CHOIX ASPECTS TECHNIQUES > Ponts thermiques L’ajout d’une isolation sur un bâtiment existant peut créer ou maximiser les effets des ponts thermiques existants. Ces derniers peuvent concentrer des condensations entrainant ellesmêmes la prolifération de champignons et la dégradation de la qualité de l’air. Il est donc nécessaire d’être particulièrement attentif à cet aspect. Une fiche spécifique aborde le traitement des ponts thermiques les plus courants (ENE09 « limiter les ponts thermiques »). De façon synthétique, insistons ici sur l’avantage de l’isolation par l’extérieur, qui est la façon la plus simple de limiter le risque de créer ou d’accentuer des ponts thermiques. PAGE 2 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 > Changement des menuiseries et qualité de l’air Dans les objectifs définis plus haut, nous conditionnons le remplacement des fenêtres au maintien d’une qualité de l’air suffisante. Quel est le sens de cette condition ? Les vitrages peu isolants avaient comme « avantage » de montrer par la condensation sur leur surface le besoin d’aérer le local. Avec un vitrage efficace, cette condensation se fera sur les murs non isolés, où elle est moins visible et peut provoquer des moisissures. D’où la nécessité de mettre en œuvre une ventilation hygiénique de qualité lors d’un remplacement des menuiseries. Un minimum sera de pouvoir y intégrer des aérateurs pour permettre une ventilation hygiénique. Au niveau des exigences PEB : en cas de rénovation et s’il est prévu un changement de châssis, il y a une obligation de prévoir des dispositifs d’amenée ou d’extraction d’air pour la pièce concernée. Il n’est donc pas imposé dans ce cas d’équiper d’un réseau de ventilation hygiénique conforme l’ensemble de l’unité PEB. . Par contre, s’il y a changement d’affectation vers des occupations de type « Habitation individuelle » ou « Bureaux et services », il y a une obligation d’instaurer un système complet même s’il n’y est pas prévu de travaux. > Equilibre hydrique des parois La qualité d’une paroi dépendra entre autre de son comportement en rapport avec la migration de la vapeur d’eau. Vu que l’ajout d’isolation modifie ce comportement, il est impératif de prendre en compte cet aspect des choses. La diffusion de vapeur au travers des matériaux est caractérisée par leur valeur µ (voir tableau ci-dessous). Plus cette valeur est élevée, moins le matériau laisse migrer la vapeur. Les tableaux ci-dessous reprennent quelques valeurs indicatives. Résistance à la diffusion de vapeur d’eau Matériaux minéraux Matériau sec* Matériau humide* Sables et graviers 50 50 Béton maigre, chape de compression, chape de ciment 100 60 Béton armé 130 80 Hourdis béton préfabriqués 10 5 Blocs béton lourds ou semi lourd 100 60 Blocs terre cuite / briques terre cuite 10 5 Bloc silico-calcaire 25 5 Bloc béton cellulaire 10 6 Mortiers de ciment, mortiers colle ou mortiers batard / Enduit de façade chaux ou ciment 20 10 Bloc de plâtre, plaque de carton-plâtre 10 4 Plaque de fibro-plâtre 19 5 *conformément aux conditions de test des normes NBN EN 12524 pour les matériaux en bois et NBN B 62-200 pour les matériaux pierreux : matériau sec à 50%HR et humide à 80%HR PAGE 3 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 Résistance à la diffusion de vapeur d’eau Matériau sec* Matériau humide* Panneau multiplex 220 90 Panneau osb 50 30 Panneau mdf 30 20 Panneau particule tendre (dur) 50 10 (20) Bois de bardage résineux européen 50 20 Bois de bardage feuillu résineux européen 200 50 Plancher/lattage massif résineux européen 100 30 Plancher/lattage massif feuillu européen 200 50 *conformément aux conditions de test des normes NBN EN 12524 pour les matériaux en bois et NBN B 62-200 pour les matériaux pierreux : matériau sec à 50%HR et humide à 80%HR Résistance à la diffusion de vapeur d’eau Matériau sec* Matériau humide* Matériaux d’isolation Laine minérale / Cellulose / Panneaux de fibre de chanvre ou de lin 2 1 Pratiquement étanche Pratiquement étanche Polystyrène expansé, polyuréthane 60 60 Fibre de bois 5 3 Verre cellulaire en panneaux *conformément aux conditions de test des normes NBN EN 12524 pour les matériaux en bois et NBN B 62-200 pour les matériaux pierreux : matériau sec à 50%HR et humide à 80%HR Résistance à la diffusion de vapeur d’eau Matériau sec* Matériau humide* Autres matériaux film de polyéthylène PE 100000 100000 Etanchéité résines réticulées EPDM 6000 6000 Linoléum 1000 800 Vinyle 5000 Dalles de liège Métaux 40 20 Pratiquement étanche Pratiquement étanche *conformément aux conditions de test des normes NBN EN 12524 pour les matériaux en bois et NBN B 62-200 pour les matériaux pierreux : matériau sec à 50%HR et humide à 80%HR Pour connaître la résistance à la diffusion de vapeur d’une couche d’un composant, il faut multiplier son épaisseur (« d » exprimée en mètres) par le coefficient µ du matériau qui la constitue. La valeur obtenue est notée µd (ou Sd) et s’exprime en mètres. Le µd d’un élément PAGE 4 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 de paroi est la somme des µd des couches qui le composent et correspond à l’épaisseur (en m) qu’aurait une couche d’air stationnaire ayant la même résistance à la diffusion de la vapeur. Par exemple, si une paroi monocouche a une épaisseur de 0.2m et que le matériau qui la constitue a un coefficient µ de 5, cette paroi a un µd de 1m. Elle exerce donc la même résistance à la diffusion de la vapeur qu’une lame d’air stationnaire de 1m d’épaisseur. La pertinence de la mise en place d’un matériau frein-vapeur en complément à l’isolant thermique doit s’évaluer sur base de deux considérations, liées aux deux sources principales de transfert d'humidité (vapeur + eau liquide) dans la paroi. D’abord, il faut envisager la migration de vapeur de l’intérieur vers l’extérieur. C’est une situation très fréquente dans les locaux habités, créée par le dégagement de vapeur lié à la respiration et aux activités diverses des occupants. Face à ce flux, le principe général est de toujours disposer les matériaux les plus étanches à la vapeur du côté « chaud » de la paroi. Dans le cas de la rénovation d’un mur existant : o si ce mur présente une résistance à la vapeur élevée, un pare-vapeur sera généralement nécessaire dans le cas d’une isolation par l’intérieur, mais pas d’une isolation par l’extérieur à condition que le nouveau parement intérieur choisi soit luimême plus perméable que le mur existant. Dans le cas contraire, un pare-vapeur sera malgré tout nécessaire. Il n’en reste pas moins que la pose d’un frein-vapeur est dans les deux cas utile pour améliorer l’étanchéité à l’air, et éviter des passages d’air dans la paroi, eux aussi potentiellement générateurs de condensations. o si ce mur présente une résistance à la vapeur faible, il sera nécessaire, en cas d’isolation par l’intérieur, de s’assurer que le côté chaud de l’isolant présente une résistance à la vapeur plus élevée que ce mur. Un frein-vapeur peut-être utile pour cela. En cas d’isolation par l’extérieur, un frein-vapeur sera nécessaire si le nouveau parement est plus résistant à la vapeur que le mur existant. La vérification de la justesse du choix de mise en œuvre peut être faite aisément par un calcul de type GLAZER ou en utilisant la norme anglaise BS 5250 (règle du 5 pour 1) ou la DIN41083. Notons que l’utilisation de matériaux pouvant absorber une grande quantité d’eau, tels que des revêtements à la chaux ou en terre crue (matériaux « hygroscopiques ») ne dispense pas du respect de ces principes. En effet, les quantités d’eau absorbées sont faibles au regard de la vapeur produite dans le bâtiment. Il y aura donc toujours, en hiver, un mouvement de vapeur de l’intérieur vers l’extérieur. Ensuite, il faut considérer la migration d’humidité de l’extérieur vers l’intérieur dans les parois exposées à la pluie. L’enjeu est alors de faire en sorte que le mur puisse sécher. Un mur existant non isolé sèchera par ces 2 faces (intérieures et extérieures). o Si ce mur est rénové par une isolation extérieure, la paroi sera protégée de la pluie, par un bardage ou un enduit perméable à la vapeur mais étanché à l’eau. La paroi sera donc globalement plus sèche et ne sera en principe pas mise en danger. o Si ce mur est isolé par l’intérieur, il restera soumis à la pluie et disposera en outre d’une moindre capacité de séchage. L’humidité du mur va donc s’élever. Des risques de développement de champignons en façades et de dégâts dus au gel sont présents. Il est dans ce cas recommandé de limiter la résistance à la vapeur du côté intérieur (ce qui est contraire aux recommandations données plus haut) et si possible de protéger la face externe de la façade par un bardage ou un enduit hydrofuge perméable à la vapeur. L’évaluation du comportement face à la pluie est beaucoup plus complexe que celui de la migration de vapeur. Elle nécessite une simulation dynamique du comportement du mur (logiciel Wufi par exemple). On le voit, les combinaisons de phénomènes sont complexes et les recommandations face aux différents éléments peuvent être paradoxales. La cellule de recherche Architecture et Climat, de l’UCL, publiera en fin 2010 un outil de conception permettant de tester dans un simple tableur différentes alternatives en tenant compte de cette complexité. PAGE 5 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 Principe de la migration de vapeur au travers d’une paroi isolée ou non. Signalons l’existence de matériaux frein-vapeur à µ variable : ceux-ci se comportent comme des frein-vapeur usuels lorsque l’humidité relative est basse, en hiver notamment, mais offrent une beaucoup plus grande perméabilité lorsque l’humidité augmente (en été, ou lorsque la paroi est mouillée). Ce comportement dynamique est particulièrement intéressant car il permet de répondre aux différentes recommandations données ci-dessous. > Résistance mécanique L’ajout d’une isolation par l’intérieur a pour conséquence indirecte de soumettre le mur à des contraintes thermiques plus importantes. En effet, le mur extérieur sera plus froid en hiver et plus chaud en été que précédemment. Les risques sur la pérennité des matériaux sont encore mal connus. Le principe de précaution incite à préférer une isolation par l’extérieur quand c’est possible. > Contraintes de mise en oeuvre Deux techniques d’isolation des murs sont envisageables en rénovation : isolation par l’extérieur (enduit sur isolant, isolation derrière un bardage, …) et l’isolation par l’intérieur. Dans le cas des murs creux dont la coulisse est non isolée, une isolation par insufflation/injection dans la coulisse est possible. Voici quelques informations utiles pour la mise en œuvre efficace de ces différentes techniques : A) Isolation par l’extérieur : o Pour des isolations par l’extérieur sous enduit, il est nécessaire de vérifier la compatibilité entre le panneau isolant et l’enduit. Il est préférable de s’orienter vers des « systèmes » complets en s’adressant directement au fournisseur de l’enduit, plutôt que de déterminer les différents composants indépendamment. Certains fournisseurs d’enduits courants sont habilités à travailler sur des laines végétales. o Dans le cas des murs à coulisse légèrement isolés, plutôt que d’isoler directement à l’extérieur du parement existant, il est conseillé de démonter le parement, car cela présente plusieurs avantages : - facilité de démontage ou de démolition du parement existant ; - permet de résoudre la contrainte éventuelle d’alignement en façade à rue ; - la présence d’une coulisse existante avec une lame d’air pourrait réduire l’effet du nouvel isolant extérieur; - l’humidité éventuellement présente dans la coulisse et le parement existants ne pourra plus s’échapper aussi facilement. Dans le cas d’une conservation du parement existant, s’assurer que l’ensemble du mur soit sec. Pour rappel, dans tous les cas, il est préférable que les matériaux soient ouverts à la vapeur d’eau (les matériaux composant le mur doivent, depuis l’intérieur vers l’extérieur, être de plus en plus ouverts à la vapeur. Les matériaux écologiques ont l’avantage d’être en général ouverts à la vapeur : fibres de bois, crépi à base de chaux,…) PAGE 6 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 B) Isolation par l’intérieur : o Les matériaux utilisés en isolation par l’intérieur sont ceux qui sont habituellement utilisés en construction, que ce soit en vrac, en panneaux ou en rouleaux. o Les mortiers isolants (chaux-chanvre, ou à base de perlite), utilisés en isolation par l’intérieur, ne se trouvent pas à l’heure actuelle en mélanges prêts à l’emploi. Le mélange devra être réalisé sur place par un entrepreneur. Ces techniques étant peu répandues, les professionnels sont rares et ces solutions sont plutôt réservées à des auto-constructeurs. On peut cependant s’attendre à voir de plus en plus de ces matériaux disponibles chez les détaillants spécialisés. Rappelons cependant que les performances thermiques de ces mortiers sont inférieures aux isolants habituels, d’autant que leur épaisseur est limitée. C) Isolation par insufflation ou injection d’isolant dans la coulisse d’un mur creux : Avec ce type de démarche, il est important de veiller à : o Appliquer l’isolant par des spécialistes ; ce type d’isolation demande une attention particulière. o Utiliser un matériau répulsif à l’eau (rendant les isolants à base de fibres végétales inadéquats pour cette technique) ; o S’assurer que les jonctions entre le mur intérieur et le mur extérieur soient très limitées. En effet, ces jonctions forment des ponts thermiques qu’il faudra traité (un examen préalable du vide à l’aide d’un endoscope est indiqué) o Régler les problèmes dus à l’humidité ascendante car ils peuvent s’aggraver suite au remplissage du vide ; o S’assurer que les maçonneries de façade et intérieures soient suffisamment étanches à l’air pour éviter que l’isolation ne passe par les interstices ou dans les creux adjacents ; o S’assurer que les maçonneries de façade soient étanches au vent MAIS perméable à la vapeur. En effet, les matériaux de revêtement de façades imperméables empêchent l’eau qui aurait pénétré dans la maçonnerie de façade de pouvoir migrer vers l’extérieur. ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX > L’importance du parc de logement existant Les bâtiments existants ont un impact très lourd sur la facture énergétique de la Région de Bruxelles-Capitale, du fait de leur nombre et de leur faible rythme de rénovation. Le taux de rénovation est d’environ 1 % du parc existant par an. En 2006, seulement 9 % des logements de la région étaient postérieurs au premier choc pétrolier. Pour ceux-là seulement, la présence d’une isolation thermique lors de la construction est probable. Suite aux rénovations, on estimait en 2006 que 64 % seulement des logements de la région étaient équipés de double vitrage, 63 % des toitures étaient isolées, ainsi que 34 % des façades et 56 % des conduites de chauffage. > Déterminer la part des différentes parois dans le bilan thermique global de l’habitation L’évaluation ci-dessous montre l’impact de différentes parois sur le bilan thermique d’une maison type : Part dans le bilan Surface U (W/m2K) Façade 78 m² 2,3 19 cm brique, 2 cm ciment. 21 % Ouvertures 30 m² 4,57 Châssis bois et simple vitrage. 27 % Toiture 100 m² 2,4 Tuiles, air et planches de bois. 37 % Paroi Composition PAGE 7 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 Paroi Sol Surface U (W/m2K) 75 m² 3,88 Composition 20 cm de béton. Part dans le bilan 15 % Pour une maison mitoyenne de 216 m² et 650 m³. Part dans le bilan Surface U (W/m2K) Façade 178 m² 2,3 19 cm brique, 2 cm ciment. 46 % Ouvertures 30 m² 4,57 Châssis bois et simple vitrage. 16 % Toiture 100 m² 2,4 Tuiles, air et planches de bois. 27 % Sol 75 m² 3,88 20 cm de béton. 11 % Paroi Composition Pour une maison 3 façades de 216 m² et 650 m³. Part dans le bilan Surface U (W/m2K) Façade 34 m² 2,3 19 cm brique, 2 cm ciment. 42 % Ouvertures 23 m² 4,57 Châssis bois et simple vitrage. 58 % Paroi Composition Pour un appartement 2 façades de +/- 115 m² et 350m³. La différence entre le cas mitoyen et 3 façades montre l’impact du pignon, parfois aveugle, sur les déperditions thermiques. Ces surfaces présentent donc un potentiel d’économie important en cas de rénovation, d’autant que la mise en œuvre d’une isolation par l’extérieur y est assez simple. La différence entre le cas mitoyen et l’appartement montre l’impact très important des ouvertures dans la consommation globale de l’appartement. Changer les simples vitrages est donc généralement un investissement très intéressant. D’autre part, une étude commanditée par Bruxelles Environnement – IBGE identifie les potentiels suivants : o une isolation des toitures permet une économie énergétique de 15 % de la facture de chauffage en moyenne. o un remplacement de châssis avec simple vitrage par des châssis double vitrage basse émissivité permet 18 % d’économie de chauffage dans une maison et 30 % dans un appartement. o un remplacement de châssis avec double vitrage par des châssis double vitrage basse émissivité permet 5 % d’économie de chauffage dans une maison et 12 % dans un appartement. Néanmoins, afin de limiter la production de déchets et de rationnaliser les investissements, on ne réalisera un remplacement des menuiseries que si celles-ci sont endommagées. Dans le PAGE 8 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 cas contraire, un remplacement des vitrages uniquement et une réparation des joints d’étanchéité suffira. > Quel matériau d’isolation choisir ? Afin de tenir compte de l’impact global des matériaux sur l’environnement (énergie grise, exploitation des ressources, etc.) et sur la santé, on préfèrera, pour une performance équivalente, les isolants minéraux aux synthétiques, et les isolants végétaux ou animaux aux minéraux (voir fiche MAT05 « Isolation thermique: choisir des matériaux sains et écologiques »). Notons que si des considérations environnementales poussent à choisir un isolant un peu moins performant, on pourra compenser la légère perte de pouvoir isolant par une surépaisseur de quelques centimètres. ASPECTS ECONOMIQUES > Coût d’intervention Une étude technico-économique des mesures d’isolation des bâtiments chiffre, pour une maison de maître (2 façades) choisie comme exemple, les investissements minimaux à réaliser pour obtenir une réduction donnée de la consommation d’énergie : *En supposant une croissance du coût de l’énergie de 3 à 4% par an. Cette figure montre que par rapport à la situation de référence, un investissement d’environ 50€/m² permet de ramener la consommation de chauffage à 60% de ce qu’elle était, et qu’un investissement de plus de 150€/m² est nécessaire pour réduire cette consommation à 40% de ce qu’elle était. Au-delà des valeurs absolues d’investissement, qui sont à évaluer au cas par cas pour chaque projet, cette figure montre que des réductions importantes sont possibles à faible coût, et que les temps de retour sont intéressants. Dans le cas d’un immeuble à appartement, les investissements sont relativement moins importants. Ceci est lié à la plus grande compacité du bâtiment. PAGE 9 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 *En supposant une croissance du coût de l’énergie de 3 à 4% par an. En moyenne, si l’on intervient sur l’ensemble de l’enveloppe pour réaliser les investissements les plus pertinents, il faut compter un investissement de 0,75 € par kWh économisé. Pour un coût du kWh fioul ou gaz actuel d’environ 0,045 €/kWh, cela revient à un temps de retour moyen de 16 ans. > Coûts détaillés A titre indicatif, comprenant fourniture et pose : o L’isolation d’une toiture inclinée existante coûte de 30 à 60 €/m² en moyenne (source : Centre Urbain asbl.) La durée de vie supposée d’une telle intervention est de 30 ans. o L’isolation extérieures d’un pignon aveugle coûte entre 80 et 120 €/m² (source : Centre Urbain asbl.). Pour l’isolation par l’extérieur d’une façade, le coût peut être plus élevé en raison des contraintes supplémentaires (adaptations éventuelles au niveau des seuils des baies, etc.) Pour l’isolation par l’intérieur, le coût est très variable en fonction des matériaux et épaisseurs choisis, de la capacité de l’habitant à réaliser lui-même tout ou partie des travaux, etc. Un ordre de grandeur de 60 à 80€/m² pour réaliser une isolation « réglementaire » est raisonnable. o Un ensemble châssis + vitrage double haut rendement est estimé à 340,00 €/m², pour une durée de vie de 20 ans. Une fenêtre « passive » (Uw=0.8W/m²K, ce qui nécessite un triple vitrage et une menuiserie super-isolante) est, elle, estimée à 500 ou 600 €/m², mais les coûts varient très fortement selon les fournisseurs. > Primes De nombreuses primes existent en Région bruxelloise pour l’isolation des parois. Elles sont résumées sur le site internet de l’asbl Centre Urbain pour les logements, sur le site www.ecosubsibru.be pour les entreprises, et sur celui de Bruxelles Environnement - IBGE. ASPECTS SOCIAUX ET CULTURELS > Impact sur la santé L’isolation des bâtiments n’a normalement pas d’impact sur la santé des occupants. En effet, les isolants n’étant pas en contact avec l’ambiance, d’éventuelles émissions de particules ne sont pas à craindre. Des précautions lors de la pose de l’isolant sont néanmoins requises, notamment lors de la manipulation des laines minérales : masques et gants. D’autre part, l’étanchéisation induite par l’isolation, et la présence éventuelle de ponts thermiques peut provoquer une dégradation de la qualité de l’air (concentration de polluants, PAGE 10 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 développement de moisissures). Un système de ventilation hygiénique efficace doit donc être prévu en parallèle à l’isolation des parois. > Préservation du patrimoine et règles urbanistiques Tout de qui précède montre à la fois qu’il est nécessaire d’isoler les immeubles existants et que cette isolation se fera plus facilement par l’extérieur. Une telle intervention a bien évidement un impact sur l’esthétique de la façade. Il est donc nécessaire de s’interroger sur les qualités intrinsèques de la façade et sur son harmonie avec le voisinage avant d’en modifier l’aspect. Lorsque, en rénovation, on souhaite conserver l’aspect extérieur, la seule forme d’isolation possible est par l’intérieur. Mais la résolution des ponts thermiques au droit des planchers et des murs de refend devient alors complexe. Ne pas les résoudre risque cependant de favoriser le développement de condensation, et donc de moisissures. Dès lors, il est parfois plus sage de limiter la rénovation à l’isolation des fenêtres (en intégrant une ventilation hygiénique), des toitures et des murs aveugles. ARBITRAGE > Quelles parois isoler en priorité ? Le choix des parois à isoler en priorité, si l’enveloppe budgétaire ne permet pas une intervention sur l’ensemble de l’enveloppe, devra se faire en tenant compte de l’impact énergétique de la paroi, du coût d’une intervention sur les différentes parois et de la facilité technique de cette intervention. Suite à une telle évaluation « multi critère », c’est souvent l’isolation des toitures ou des combles qui sera réalisée en priorité, car elle combine facilité d’exécution et impact énergétique important. Il est cependant difficile de définir des règles générales. En effet, les travaux de rénovation sont souvent entrepris pour des raisons de réaménagement (transformations de combles en chambres par exemple). Il s’agit alors de « profiter de l’occasion » pour palier à un défaut d’isolation dans les parois concernées par l’intervention. Si l’économie d’énergie est le prétexte de l’intervention, nous recommandons la réalisation d’un audit énergétique du bâtiment par des professionnels. Contactez pour cela le Centre Urbain asbl. > Quel mode d’isolation des murs choisir ? Mode d’isolation Avantages Par l’intérieur Coût moindre. Aspect extérieur maintenu. Perte d’inertie. Par remplissage de la coulisse (insufflation/in Technique simple et moins coûteuse que l’isolation par l’extérieur. Ne modifie ni l’aspect intérieur ni Inconvénients Risque de condensation interne. Refroidissement et humidification du mur, risque de détérioration de l’isolant par la pluie et l’humidité ascensionnelle. Risque de fissuration suite aux variations thermiques du mur. Perte d’inertie et de confort d’été. Ponts thermiques non résolus. Perte de surface au sol. Finitions intérieures à remplacer. Continuité du pare-vapeur difficile à assurer. Installations électrique et de chauffage à revoir. Risque de gel des conduites dans les murs. Doit être confié à une entreprise spécialisée Risque de pont thermique aux interruptions de la coulisse. PAGE 11 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 Mode d’isolation jection) Par l’extérieur Avantages l’aspect extérieur. Inconvénients Refroidissement du mur de parement. Examen préalable de la coulisse indispensable (endoscopie). Faculté d’assèchement de la paroi extérieure mur amoindrie. Supprime les risques de ponts thermiques locaux. Protège le mur du gel et de la fissuration. Protège de la pénétration de la pluie battante. Améliore l’aspect en cas de revêtement abimé. Conserve l’inertie. Conserve les finitions intérieures. Modifie l’aspect extérieur (demande de permis d’urbanisme). Retours de la baie doivent être isolés, seuils remplacés, etc. Eventuellement, problèmes d’alignement des façades au droit des gouttières, mitoyens, etc. Doit être confié à une entreprise spécialisée, surtout si système à enduit. Source : F.Simon, JM.Hauglustaine, La rénovation et l’énergie. En résumé : o o Si l’aspect de la façade mérite d’être conservé : s’il existe une coulisse on optera pour son remplissage et dans le cas du mur plein pour une isolation par l’intérieur. Si l’aspect de la façade ne doit pas être conservé : isolation par l’extérieur, derrière un bardage ou un crépi. DANS LA PRATIQUE Des mesures doivent être prises aux différentes phases de développement et de réalisation du projet : PROGRAMMATION Quelles parties de l’enveloppe faut-il isoler ? La réponse sera différente dans chaque cas, l’idéal étant une isolation complète de l’enveloppe. En général, le remplacement de simples vitrages par des doubles vitrages, et l’isolation des combles ou des toitures plates sont des mesures simples et efficaces. Souvent, l’isolation de parois aveugles sera facilement réalisée, par des techniques d’enduits sur isolants par exemple. L’isolation correcte des façades à rue, lorsqu’elle se fait par l’intérieur, est plus complexe. AVANT-PROJET > Niveau d’isolation réglementaire élément de construction Umax (W/m²K) Rmim (m²K/W) PAROIS DELIMINTANT LE VOLUME PROTEGE, à l’exception des parois formant la séparation avec un volume protégé adjacent Parois transparentes/translucides, à l’exception des portes et portes de garage, des murs rideaux et des briques de verre Uw,max=2.5 (1) Ug,max=1.6 (2) Parois opaques, à l’exception des portes et portes de garage et des murs rideaux - Toitures et plafonds 0.3 - Murs non en contact avec le sol, à l’exception de ceux en contact avec une cave hors volume chauffé ou un vide sanitaire 0.4 PAGE 12 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 - Murs en contact avec le sol 1 (3) - Parois verticales et en pente en contact avec un vide sanitaire ou avec une cave en dehors du volume protégé 1 (3) - Planchers en contact avec l’environnement extérieur 0.6 - Autres planchers 0.4 ou (4) Portes et portes de garage (cadre inclus) UD,max=2.9 (5) Murs rideaux (suivant prEN13947 UCW,max=2.9 Ug,max=1.6 (2) Parois en briques de verre 1 (3) 3.5 PAROIS ENTRE 2 VOLUMES PROTEGES PARCELLES ADJACENTES(7) (6) SITUES SUR DES 1 LES PAROIS OPAQUES SUIVANTES A L’INTERIEUR DU VOLUME PROTEGE OU ADJACENT A UN VOLUME PROTEGE SUR LA MEME PARCELLE, à l’exception des portes et portes de garage Entre unités d’habitation distinctes Entre unités d’habitation et espaces communs (cage d’escalier, hall d’entrée, couloirs,…) Entre unités d’habitation et espaces à affectation résidentielle Entre espaces à affectation industrielle et espaces à affectation non industrielle 1 Tableau de valeurs Umax et R de l’annexe IV de l’AG21/12/07 (1) Pour l’évaluation de Umax, il faut tenir compte de la valeur moyenne pondérée par les surfaces de toutes les parois transparentes / translucides auxquelles s’applique l’exigence (2) Ug est la valeur U centrale du vitrage en position verticale. Chaque vitrage en soi doit satisfaire à la valeur centrale Ug,max (3) Valeur R totale, calculée depuis la surface intérieure jusqu’à la surface de contact avec le terre-plein, le vide sanitaire ou la cave non chauffée (4) La valeur U tient compte de la résistance du sol, et est définie suivant les règles de l’annexe IX de l‘arrêté (5) Cette exigence n’entre en application que 1 an après l’entrée en vigueur de l’arrêté (6) Tous les locaux de bâtiments sur une parcelle adjacente sont chauffés par définition (7) A l’exception de la partie de paroi commune déjà existante contre laquelle est construit un nouveau bâtiment, si la plus petite distance jusqu’à la limite opposée de la parcelle est inférieure à 6m au droit de la paroi considérée (8) Dans le calcul de la valeur U des planchers intermédiaires, le flux de chaleur est supposé aller du bas vers le haut. > Comment isoler une toiture existante ? Avant de procéder à l’isolation d’une toiture existante, il faut s’assurer de l’étanchéité à l’eau de la toiture, et bien entendu de ses qualités structurelles. Il est inutile d’isoler une toiture non étanche. Aussi, l’examen de la sous toiture existante et le cas échéant le placement d’un nouveau sera indispensable. De plus, la pose d’un isolant et d’une sous toiture (qui est toujours plus ou moins étanche à la vapeur), peut nécessiter le placement d’un pare vapeur, pour assurer la pérennité de la toiture. Le placement correct du pare vapeur est indispensable et peut s’avérer délicat (voir fiche sur l’étanchéité à l’air des parois et le guide « La rénovation et l’énergie »). > Comment isoler une façade aveugle ? Ce type de paroi sera facilement isolé au moyen de techniques type vêture (fixation mécanique d’un parement à travers l’isolant, directement dans le mur porteur) ou bardage, avec des techniques de construction proches de celles de l’ossature bois. Des techniques d’enduit sur isolant sont également envisageables. Pour cette application, des isolants polystyrènes ou laines de roches sont possibles, mais on leur préfèrera des laines PAGE 13 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 végétales types laines de bois. Les mortiers sont projetés ou appliqués à la plâtresse. L’étanchéité à la vapeur de la paroi sera assurée par une couche de mortier de préparation placée entre la paroi existante et l’isolant. La qualité des jonctions entre la paroi, la toiture et le sol devra être soignée : de nombreux détails type se trouvent dans la NIT 209 du CSTC « Les enduits extérieurs ». On peut également envisager l’utilisation de mortiers isolants. Le pouvoir isolant sera moindre, mais la surépaisseur reste limitée. > Remplissage d’une coulisse Les sociétés spécialisées prendront elles-mêmes en main les différents aspects techniques, tels qu’un examen de la coulisse. Celui-ci est réalisé par une petite caméra glissée dans la coulisse, soit via un forage, soit via tout autre accès aisé, lors du remplacement d’un châssis par exemple. La présence de nombreuses interruptions de la coulisse dissuadera d’utiliser cette technique à cause des ponts thermiques qu’elle provoquerait. On évitera également de recourir à cette technique lorsque le parement est endommagé par le gel, ou lorsque les joints sont dégradés. Plus de détails sur les critères d’évaluation de l’état d’une coulisse sont disponibles dans le CD-ROM Energie+. > Ventilation Une ventilation de base conforme à la PEB doit être mise en oeuvre, pour éviter une dégradation de la qualité de l’air suite à une étanchéisation de l’enveloppe (voir fiche ventilation). Concrètement, en cas de travaux de rénovation (simple ou lourde) pour lesquels une demande de permis d’urbanisme est exigée, les exigences PEB sont les suivantes : Si un nouveau local est créé, il faut prévoir, dans ce local, des dispositifs d’amenée d’air ou d’évacuation d’air. Un système partiel peut donc être installé. Il ne faut satisfaire aux exigences que sur la/les partie(s) modifiée(s) ou remplacée(s). C'est-à-dire qu’une amenée d’air ou une évacuation d’air doit être installée en fonction du type de local et ce comme suit : 1. si la modification concerne un local de type « séjour » ou « sec » tels que salons, salles à manger, chambres, bureaux, salles de réunions…où séjournent des personnes, il faut prévoir pour ce local une amenée (apport) d’air neuf naturelle (aérateur en fenêtre ou grille en façade) ou mécanique (bouche de pulsion mécanique); 2. si la modification concerne un local de type « service » ou « humide » tels que toilettes, cuisines, salles de bains, … où ne séjournent pas les personnes, il faut prévoir pour ce local une évacuation de l’air vicié naturelle (bouche reliée à un conduit vertical) ou mécanique (bouche d’extraction d’air mécanique) De plus le dispositif prévu pour le local concerné par la modification doit répondre aux exigences PEB en matière de : débit d’amenée et/ou d’extraction d’air de matériel de manière partielle, de ventilation intensive: c’est à dire que la modification ou le remplacement de la fenêtre doit pouvoir être ouvrable sur l’extérieur mais la superficie ouvrable en fonction de la superficie de la pièce ne doit pas être atteint. > Condensations Le Cd-rom Energie+ propose un outil de calcul Glazer du risque de condensation dans les parois : http://www.energieplus-lesite.be/energieplus/page_10383.htm Un outil plus complet pour l’évaluation hygrothermique des parois, développé par l’UCL, sera disponible à partir de décembre 2010. PROJET D’EXECUTION, DOSSIER POUR LE PERMIS D’URBANISME Les isolations par l’extérieur, dans la mesure où elles modifient l’aspect et l’alignement du bâtiment, doivent faire l’objet d’une demande de permis d’urbanisme. PAGE 14 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11 ENTRETIEN Lorsqu’un enduit sur isolant est endommagé légèrement, il suffira de remettre une couche d’enduit pour masquer les dégâts. Si le dommage est plus important, il sera nécessaire d’enlever une partie de l’isolant, de le remplacer ainsi que l’éventuel treillis métallique, de veiller à la liaison avec l’ancien treillis, puis de replacer un enduit de même teinte. INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES AUTRES ELEMENTS A GARDER A L’ESPRIT Voici une liste de fiches dont les thématiques croisent celles de l’isolation des parois en rénovation : o o o o o ENE04 - Construire un bâtiment bien isolé ENE09 - Limiter les ponts thermiques ENE10 - Assurer une bonne étanchéité à l'air de l'enveloppe ENE23 - Choisir un mode de ventilation énergétiquement efficace MAT05 - Isolation thermique: choisir des matériaux sains et écologiques BIBLIOGRAPHIE Informations générales sur les primes à la rénovation en RBC : o o o Bruxelles Environnement : www.bruxellesenvironnement.be Le centre Urbain asbl : www.curbain.be, pour les particuliers L’ABE pour les entreprises : www.ecosubsibru.be Informations générales sur l’isolation de bâtiments existants : o o o o JM Hauglustaine, F.Simon, La rénovation et l’énergie, guide pratique pour les architectes, Ministère de la Région Wallonne, Namur, 2002. J.P.Oliva, L’isolation écologique, éditions Terre Vivante, Mens, 2001. 3E et KULeuven, Analyse technico-économique de la rentabilité des investissements économiseurs d’énergie – rapport, Bruxelles Environnement - IBGE, 2005 Econotec, Potentiel de réduction des émissions de CO2 en Région de BruxellesCapitale à l’horizon 2008-2012 – Rapport Final, IBGE, 2003. Informations spécifiques sur les techniques d’enduit sur isolant : o CSTC, NIT 209 - Les enduits extérieurs, Bruxelles, septembre 1998. PAGE 15 SUR 15 –EN RENOVATION : ISOLER LES PAROIS – JUILLET 2010 GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLES DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE ENE11