Solutions constructives en isolation par l`extérieur

Les parois opaques
Solutions constructives en isolation
par l’extérieur :
l’exemple de la résidence “Jardins République”
Maître d’ouvrage : SOGIMM
■ Localisation : Epagny (74)
■ Opération : 4 bâtiments collectifs - 51 logements et 4 locaux commerciaux
Mode constructif : Béton banché en ITE – Shon : 4 081 m2
Ubât = 0.45 à 0.50 W.m-2.K-1 - Ecart Ubât/Ubâtref= 25 à 31 %
Cep= 59 à 65 kWhep.m-2shon.an-1 – Ecart Cep/Cepref= 38 à 42 %
Date de livraison : avril 2010 - Coût travaux du projet : 1750 € HT/m2shon hors VRD
Certification : Minergie standard®
■ Maîtrise d’œuvre :
Architecte : Atelier Galbe – Géraldine Monod
Bureau d’études fluides : ADF
■ Spécificités de ce projet vis à vis des solutions constructives en isolation
par l’extérieur :
La résidence « Jardins République » est caractéristique des bâtiments collectifs en béton isolés par l’extérieur (ITE) qui représentent une part considérable des projets performants de la
région Rhône-Alpes. Par conséquent, les difficultés rencontrées
et les réponses apportées par la maîtrise d’œuvre sont susceptibles d’être applicables à un grand nombre de réalisations.
Les solutions adoptées sont parfaitement reproductibles et ne
nécessitent pas de rupture technologique ou de mise en œuvre
complexe. Elles permettent d’atteindre un niveau de performance élevé tout en restant dans une enveloppe budgétaire
compatible avec les prix du marché.
■ Prévoir et corriger en amont les faiblesses de l’enveloppe
Ponts thermiques
Interruption de l’isolant
au niveau du balcon
Interruption de l’isolant
au niveau de l’acrotère
Les parois opaques verticales sont isolées par l’extérieur avec 16 cm de
polystyrène expansé, la toiture terrasse par 12 cm (bâtiments A,B,D) ou
2x12 cm (bâtiment C) de polyuréthane, la toiture sous comble par 30
cm de laine minérale, le plancher bas par un flocage de 15 cm et les doubles vitrages présentent un coefficient Uw < 1,6 W.m-2.K-1. A ce niveau
de performances, les faiblesses de l’enveloppe telles que les ponts thermiques ou les défauts d’étanchéité à l’air ne peuvent plus être négligés.
La mise en communication ponctuelle des faces intérieure et extérieure
d’une partie peu ou pas isolée d’une paroi constitue, dans un bâtiment
performant, un « pont thermique ». La dissipation de la chaleur y est
forte ce qui réduit considérablement les performances globales de l’enveloppe et peut même être à l’origine de pathologies par la création de
points froids propices aux moisissures.
L’isolation par l’extérieur (ITE) supprime les ponts thermiques de jonction plancher/façade et refend/façade. Cependant, elle en fait apparaître
un autre au niveau de la liaison fenêtre/baie et ne résout pas un grand
nombre de faiblesses telles que les balcons et l’acrotère. Une conception
minutieuse se doit de les prévoir et d’imaginer les solutions adaptées en
amont de la réalisation.
Les parois opaques
Désolidarisation du balcon et de l’acrotère
L’acrotère et le balcon constituent des saillies bétonnées imposant un arrêt de l’isolant et mettant en
contact avec l’extérieur les planchers intermédiaires et le plancher haut. De plus, ils offrent une surface
d’échange avec l’air supplémentaire particulièrement propice à la dissipation de la chaleur (effet d’ailette).
La maîtrise d’œuvre a décidé de les « désolidariser » de l’enveloppe chauffée.
■ Désolidarisation des balcons
Les balcons sont classiquement formés par des dalles en porte-à-faux solidaires
de la structure du bâtiment. La jonction bétonnée indispensable crée une interruption de l’isolant générant un
pont thermique important.
La technique de désolidarisation consiste à créer une
structure autoportante légère fixée à la façade uniquement à l’aide de platines
métalliques. Ainsi la liaison
façade/balcon nécessaire à
vaincre le porte-à-faux peut
être supprimée permettant la
continuité de l’isolant.
Balcons autoportants
La dégradation des performances
l’isolant n’est plus interrompu
liées aux platines fortement conductrices traversant l’isolant est négligeable et
cette solution peut être considérée comme la plus performante thermiquement.
Dans le cas présent, le surcoût par rapport à un balcon
classique est chiffré à 4500 € HT/balcon.
Ossature métallique.Le plancher des
balcons est en bois
■ Désolidarisation de l’acrotère
Platines de fixations
Une première désolidarisation consiste à séparer les parois verticales du logement du dernier niveau
(à droite sur la photo ci-dessous) de la toiture terrasse. L’acrotère s’arrête à
20 cm de la paroi pour laisser passer le polystyrène extérieur.
Une seconde désolidarisation consiste à intercaler une bande de laine
de roche de 4 cm d’épaisseur sur la périphérie de la toiture terrasse
tel qu’illustré sur le schéma et la photographie. L’acrotère repose alors
uniquement sur des plots en béton régulièrement espacés de manière
à garantir la stabilité de la structure. Le pont thermique est alors approximativement divisé par 4. Cette solution, perfectible au niveau
thermique, constitue un très bon rapport performance/prix. C’est la raison pour laquelle elle est utilisée dans la majorité des projets rhônalpins
de ce type.
Isolation bâtiment C
par 2x12 cm de polyuréthane –
rupture du pont thermique par
4 cm de laine de roche
Désolidarisation
acrotère /
plancher haut
Double désolidarisation – côté par 20 cm de polystyrène
bas par 4 cm de laine de roche
Désolidarisation
acrotère /
paroi verticale
du logement du
dernier niveau
Les parois opaques
Les points d’attention au niveau de la liaison menuiserie/baie
L’interface entre la menuiserie et la baie présente un grand nombre de difficultés et fait intervenir plusieurs corps d’état. L’architecte doit donc réaliser des croquis constructifs précis et légendés de manière à faciliter le travail du menuisier, du maçon et du peintre. Il doit être vigilant au niveau des ponts
thermiques liés à l’arrêt de l’isolant et prévoir une mise en œuvre garantissant l’étanchéité à l’air de
la liaison.
■ Retour d’isolant sur la menuiserie
5 cm de polystyrène vont recouvrir la
bande en béton en contact avec
l’extérieur
Les fenêtres sont posées au nu intérieur. En isolation par l’extérieur, cela a pour
effet de créer sur le pourtour de la fenêtre une bande de béton directement en
contact avec l’air extérieur dont l’épaisseur est celle du mur. Le traitement de ce
pont thermique consiste à créer un retour
d’isolant de quelques centimètres (ici 5 cm
de polystyrène) recouvrant le béton.
Cette technique, facile à mettre en œuvre,
nécessite néanmoins de prévoir une menuiserie plus large pour intégrer le retour
d’isolant et de concevoir l’appui de fenêtre différemment.
En effet, celui-ci est traditionnellement ma çonné de manière à faciliter l’évacuation
de l’eau de pluie et de prévenir les salissures liées à l’écoulement. Cependant, il
dépasse de la façade de plusieurs centimètres et empêche le retour d’isolant. La solution consiste à le supprimer et à
2 cm de polystyrène expansé au niveau des
protéger l’isolant par une bavette métalseuils de porte fenêtre
lique dont le profil offre une protection similaire à l’appui traditionnel.
Un pont thermique similaire apparaît au niveau des seuils des portes fenêtres où
il est nécessaire de recouvrir quelques centimètres de béton par une bande isolante et de protéger l’ensemble par une tablette en aluminium ou PVC (voir croquis constructif).
■ Coffres de volet roulant
Le coffre de volet roulant doit
permettre l’entretien du store
extérieur. Placé à l’intérieur, il
met directement en contact le
logement avec l’extérieur au
niveau du store mais aussi de la
tige de transmission d’effort. Le
choix de la maîtrise d’œuvre
s’est porté sur des blocs-baies
comportant une isolation complémentaire et des joints à lèvres. Bien qu’efficace sur ce
projet, la probabilité qu’un défaut d’étanchéité soit détecté
au moment du test final est
grande.
La meilleure solution consiste
à placer à l’extérieur des coffres isolés et commandés électriquement. Ainsi l’enveloppe
n’est pas percée et l’étanchéité
est assurée
Caisson de volet roulant isolé et joint à lèvre
Retour d’isolant sur linteau
Les parois opaques
Traiter une multitude de ponts thermiques…
Les points d’attention en ITE sont nombreux. Les croquis doivent être précis et légendés de manière
à faciliter la compréhension. Le carnet de détails peut avantageusement être complété par une checklist permettant un autocontrôle continu des corps d’état.
■ Traiter le pont thermique de la panne sablière
L’isolation des combles perdus est réalisée par 30 cm de laine de verre déroulée. Un pont thermique subsiste au niveau de la panne sablière qu’il
est difficile de recouvrir complètement à cause de la jonction avec les
chevrons. La solution a consisté à isoler la panne du plancher haut
par une mousse polyuréthane et de dérouler la laine entre les chevrons de manière à se raccorder à l’isolation extérieure.
Isolation entre chevrons
Isolation de la panne sablière par injection de mousse polyuréthane
■ Liaison dalle basse/sol
Le polystyrène expansé recouvre l’intégralité de la façade mais s’arrête à environ 15 cm du sol où
il est relayé par du Styrodur© (polystyrène extrudé
ayant une résistance mécanique et une imperméabilité supérieures) jusqu’à
1 mètre de profondeur.
Changement d’isolant
à 15 cm du sol
Ce prolongement de l’isolation est indispensable pour
diminuer le pont thermique lié
à la dalle basse directement en
contact avec le sol.
Prolongement de l’isolation
jusqu’à 1 m de profondeur
■ Poutres sur parking
L’isolation du plancher bas est réalisée par
un flocage de 15 cm. Les poutres constituent alors un pont thermique important
dont le traitement consiste à isoler autant
que possible en tenant compte de la hauteur de la retombée de poutre.
Dans le cas présent, elles sont recouvertes
de 5 cm de flocage.
Flocage du plancher bas sur 15 cm et recouvrement
des poutres du parking par 5 cm
Réalisé par le Costic