formation bâtiment durable - environnement.brussels · bénéficié du « big five » en matière...
Post on 16-Sep-2018
214 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Bruxelles Environnement
RETOUR DE TERRAIN:
CHOIX DES ISOLANTS POUR UN PROJET« BATEX »
Gérard Bedoret
architecte
Formation Bâtiment Durable :
Matériaux d’isolation: comment choisir?
2
Maison passive
Montagne de Saint-Job 35
À Uccle
BATEX 2007
PROJET
Mon habitation personnelle
construite entre 2008 et 2010
Projet « laboratoire » ayant
bénéficié du « big five » en matière
de subventions (primes régionales
et communales, batex, réductions
fiscales pour bâtiments passifs et
zéro énergie)
3
PROGRAMME
rez + 2 + sous-sol habitable
surface brute 200 m2
surface nette 156 m2
4
ossature bois sauf mitoyens
matériaux naturels
puits canadien
ventilation double-flux
modules photovoltaïques
ECS solaire
citerne d'eau de pluie
toiture végétalisée
lumière naturelle
espaces ouverts modulables
garage 2 roues
…
COMPOSANTS:
5
CHOIX D' ISOLANTS :
CRITERES ENVIRONNEMENTAUX
Cycle de vie
Energie grise
Santé
Recyclage…
Sans surprise, l’avantage est aux
isolants naturels, par ailleurs
souvent plus chers ou moins
performants que les isolants
traditionnels.
6
CHOIX D' ISOLANTS :
CRITERES TECHNIQUES
Conductivité thermique
Résistance à la compression
Comportement au feu
Hygroscopicité
Résistance à la vapeur d’eau
Déphasage
Agréments techniques
Longévité
Résistance aux sinistres
Résistance aux parasites
ou aux rongeurs
Caractère imputrescible
Les exigences relatives aux caractéristiques
techniques varient suivant les applications:
- Résistance à la compression pour l’isolation
des dalles ou des toitures plates etc.
- Résistance à l’eau pour des parois exposées à
des risques d’inondations ou en contact avec le
sol
- Perméabilité à la vapeur d’eau pour des
isolants à enduire sur ossature bois etc…
7
CHOIX D' ISOLANTS :
CRITERES FINANCIERS
Prix d’achat
Coût de mise en oeuvre
Temps de mise en œuvre
Economie d’énergie
Primes
Les différences de coût peuvent être très
importantes entre les différents isolants, pour une
valeur R équivalente.
Le choix d’un matériau écologique ou très
performant peut augmenter sensiblement les
budgets de construction.
Il faut être attentif aux répercutions sur le coût
d’autres éléments constructifs. Exemple: un isolant
moins performant pour une dalle de sol demandera
d’épaisseur donc plus de terrassements et de
maçonnerie.
8
CHOIX D' ISOLANTS :
CRITERES PRATIQUES Conditionnement
Stockage
Gestion des chutes
Facilité de découpage et mise en oeuvre
Confort d’utilisation
Supports et fixations
Finitions
Adaptabilité aux passage des techniques
Gestion des ponts thermiques (raccords)
Accessibilité
Auto-construction
Aspect
Exemple d’influence du
conditionnement sur le choix:
- Les panneaux se prêtent à
l’auto-construction, ce qui
n’est pas le cas de l’isolant
en vrac à souffler.
- Des isolants rigides
peuvent être enduits
directement
- Des isolants projetés
enveloppent les
canalisations et réduisent
les ponts thermiques…
9
CHOIX D' ISOLANTS :
CRITERES ARCHITECTURAUX Influence de la conductivité sur les épaisseurs
et donc sur les surfaces habitables…
( 1 m2 habitable = 2500 €)
L’emploi d’un isolant plus naturel mais moins performant
peut entrainer pour une valeur R équivalente une
réduction de la volume habitable se totalisant à plusieurs
m2 pour l’ensemble d’une habitation ce qui peut « faire
mal » si on sait qu’1 m 2 habitable vaut au moins 2500
€…
10
CHOIX D' ISOLANTS : CATEGORIES
“GROSSIERES”
naturels, écologiques
minéraux plutôt
écologiques
synthétiques
pas écologiques du tout
Dans la maison de la Montagne,
plusieurs types d’isolants ont été mis en
œuvre.
Tous ne sont pas des isolants
communément considérés comme
« écologiques », pour autant qu’on
puisse établir des catégories bien
distinctes.
11 ouate de cellulose
fibre de bois matelas
fibre de bois panneaux
chanvre
liège
béton cellulaire
mousse polyuréthane
mousse phénolique 7,02
polystyrène extrudé
200- vin sissâh c iuppa
dnof alp tnavius r ennoitisop à sissâhc
eca f su os m c 6 .2 sissâhc ud tuah
ocietS ser tuop e rueir éfni
6,262-VIN
siob u o er ialullec not éb colb
ssalg maof no italosi
73°N EDACAF = EUR TNE MENGILA
12 ouate de cellulose
fibre de bois matelas
fibre de bois panneaux
chanvre
liège
béton cellulaire
mousse polyuréthane
mousse phénolique
polystyrène extrudé
Un zoom sur un détail révèle
l’emploi d’isolants réservés dans ce
cas-ci à de petits éléments.
13 ouate de cellulose
Les flocons de cellulose soufflés se
sont imposés compte tenu du
système constructif en bois.
(La fibre de bois soufflée aurait
convenu également)
Le coût de ce système est très
compétitif.
Attention !
Prudence avec
les toiture
compactes et
les planchers
de rez de
chaussée
14 ouate de cellulose : matelas
La cellulose en matelas a été
utilisée pour des volumes
impossibles à remplir de flocons en
vrac
15
ouate de cellulose
Le procédé entraine très peu de
pertes. L’isolant ramassé au sol
peut-être réutilisé (avec prudence
si des vis ou autres déchets s’y
mêlent)
16
ouate de cellulose
Le soufflage impose certaines
contraintes structurelles comme la
dimension et l’accessibilité des
caissons, l’emploi de sous-toitures
adéquates, le lattage préalables
des freins-vapeurs etc.
17
ouate de cellulose
18
fibre de bois matelas
Les matelas de fibre de bois ont
été utilisés pour l’isolation des
contre-cloisons (vide techniques)
ou l’isolation acoustique des
cloisons intérieures.
19
fibre de bois matelas
20
fibre de bois panneaux
Les panneaux de fibre de bois
rigides sont utilisés en sous-toiture
ou pare-pluie.
21
fibre de bois panneaux Des chutes de panneaux de fibre
de bois ont été utilisés pour réduire
le pont thermique entre les voliges
de toiture et les poutres.
22
chanvre
Le chanvre en vrac permet d’isoler
des espaces résiduels de forme
irrégulière et de remplir des
interstices
23
chanvre
…alternative naturelle à la mousse
PU projetée
24
chanvre
Haut de la maçonnerie du mur
pignon
25
liège
Le liège est présent à titre de
coupure thermique dans les profilés
en bois des châssis
26
liège
27
béton cellulaire
Le béton cellulaire a été utilisé pour
la maçonnerie portante du mur
pignon pour ses qualités isolantes.
Inconvénients: fragilité, défavorable
pour les fixations.
28
béton cellulaire
Le mur pignon a été conçu de
manière à optimiser son isolation
dans l’attente d’une construction
mitoyenne, d’où l’emploi de béton
cellulaire
29
mousse de polyuréthane
L’emploi du polyuréthane a été
déterminé par la priorité accordée
au gain de place, compte tenu de la
moindre épaisseur nécessaire pour
la valeur R souhaitée.
30
mousse de polyuréthane
Les crochets de fixation reliant les
deux moitiés du mur pignon (béton
cellulaire et terre cuite) ont été pris
en compte dans le calcul.
31
mousse de polyuréthane en bombe
Resserrage des fixations à travers
les panneaux en PU ou des tuyaux
d’égoût à travers les panneaux
d’isolants de la dalle de sol.
32
Mousse de polyuréthane
en bombe
Redoutablement efficace et plaisant
à utiliser.
Attention au gaspillage des
cartouches entamées etc.
33
Mousse phénolique (Resol)
Isolant extrêmement performant.
Choisi pour l’isolation de la dalle de
sol
34
Mousse phénolique (Resol)
35
COMPARATIF DE 3 SYSTEMES
POUR L’ISOLATION DE LA DALLE DE SOL Coût et épaisseur pour une valeur U égale.
Attention: exercice réalisé
« artisanalement » à postériori
en 2010, destiné à illustrer un
questionnement plutôt qu’à
apporter des réponses !!!
36
A polyuréthane projeté + chape
B panneaux de mousse phénolique + chape
C poutres bois composite + cellulose + panneaux OSB
8
2
8
32
47
35
53
67
55
37
A B
C
Photo isoproject.be
38
calcul suivant PHPP pour obtenir une valeur U de 0,085 W(m2K)
POLYURETHANE
PROJETE A
A DALLE SUR SOL + MOUSSE PUR PROJETEE + CHAPE Paroi N°. Descritption de la paroi
Résistances
superficielles
[m²K/W]
intérieur Rsi :
0,17
extérieur Rse : 0,00
Section 1 l [W/(mK)] Section 2 (optionnelle) l [W/(mK)] Section 3 (optionelle) l [W/(mK)] Epaisseur [mm]
chape béton 1,050 80
MOUSSE PUR 0,023 262
dalle béton 1,700 200
Pourcentage de
surface de la
section 2
Pourcentage de
surface de la
section 3 Total
54,2
Valeur U: 0,085 W/(m²K)
39
B DALLE SUR SOL + MOUSSE PHENOLIQUE (KINGSPAN) + CHAPE Paroi N°. Descritption de la paroi
Résistances
superficielles
[m²K/W]
intérieur Rsi :
0,17
extérieur Rse : 0,00
Section 1 l [W/(mK)] Section 2 (optionnelle) l [W/(mK)] Section 3 (optionelle) l [W/(mK)] Epaisseur [mm]
chape béton 1,050 80
MOUSSE PHENOLIQUE 0,021 240
dalle béton 1,700 200
Pourcentage de
surface de la
section 2
Pourcentage de
surface de la
section 3 Total
52,0
Valeur U: 0,085 W/(m²K)
calcul suivant PHPP pour obtenir une valeur U de 0,085 W(m2K)
MOUSSE PHENOLIQUE
(PANNEAUX) B
40
C DALLE BETON + POUTRES BOIS COMPOSITE + CELLULOSE +OSB Paroi N°. Descritption de la paroi
Résistances
superficielles
[m²K/W]
intérieur Rsi :
0,17
extérieur Rse : 0,00
Section 1 l [W/(mK)] Section 2 (optionnelle) l [W/(mK)] Section 3 (optionelle) l [W/(mK)] Epaisseur [mm]
OSB 0,140 18
CELLULOSE + OSSATURE BOIS 0,038 poutres Steicojoist 400 + calage 45/45 0,130 450
dalle béton 1,700 200
Pourcentage de
surface de la
section 2
Pourcentage de
surface de la
section 3 Total
2,0% 66,8
Valeur U: 0,085 W/(m²K)
calcul suivant PHPP pour obtenir une valeur U de 0,085 W(m2K)
POUTRE EN BOIS
+ CELLULOSE C
41
A POLYURETHANE PROJETE TERRAS MACON-
NERIE
DALLE
BETON
ETANCH STRUCT ISO-
LANT
ISO-
LANT
BOUCHE
TROU
ETANCH
AIR
CHAPE PAN-
NEAUX
TOTAL HORS
TERRASST
TYPE
matériau non
Mousse
PU
Mousse
PU Visqueen
sable-
ciment-
fibres
marque
Réf
conditionnement
mousse
projetée bombes
EPAISSEUR 200 262 80 542 cm
COUT htva
prix fourniture par m2 2,00 €
temps de mise en œuvre 1 jour
prix pose par m2 2,00 € protection
prix total par m2 HTVA 55,00 € 4,00 € 6,00 € 35,00 € 3,00 € 103 € /m2
42
B PANNEAUX MOUSSE
PHENOLIQUE
TERRA
S
MACON DALLE
BETON
ETANC
H
STRUC
T
ISO-
LANT
ISO-
LANT
BOUCH
E TROU
ETANC
H AIR
CHAPE PAN-
NEAUX
TOTAL SUPPL%
PU
SUPPL%
PU
TYPE
matériau
Visquee
n
Mousse
phéno-
lique
PU
bombe
Visquee
n
sable-
ciment-
fibres
marque
Kingspa
n
Réf
Koolther
m K3
conditionnement
panneau
x ép 80
mm en
trois
couches
EPAISSEUR mm -22 200 240 80 520 cm
COUT htva -22
prix fourniture par m2 0,50 € 40,00 € 5,00 € 0,50 €
temps de mise en œuvre
3 jours 2
pers
prix pose par m2 5,00 € 40,00 € 4,00 € 5,00 €
protectio
n
prix total par m2 HTVA -0,88 € -1,78 € 5,50 € 80,00 € 9,00 € 5,50 € 35,00 € 3,00 € 138 € /m2
35,00 € 134%
prix autoconstruction
par m2 HTVA 0,50 € 40,00 € 5,00 € 0,50 € 35,00 € 3,00 € 84 € /m2
-19,00 € 82%
43
C GITAGE + CELLULOSE
TERRA
S
MACON DALLE
BETON
ETANC
H
STRUC
T
ISOLAN
T
ISOLAN
T
BOUCH
E TROU
ETANC
H AIR
CHAPE PAN-
NEAUX
TOTAL SUPPL%
PU
SUPPL%
PU
TYPE
matériau
Visquee
n
poutres
Steico
400 mm
+ calage
cellulose
soufflée non
tape
entre
panneau
x OSB non
marque
Réf
conditionnement sacs
EPAISSEUR mm 148 200 450 18 668 cm
COUT htva 148
prix fourniture par m2 0,50 € 0,50 € 27,50 € 13,00 € 2,00 € 6,00 €
temps de mise en œuvre
3 jours
3 pers
prix pose par m2 5,00 € 60,00 € 30,00 € 1,00 € 15,00 €
prix total par m2 HTVA 5,92 € 11,99 € 5,50 € 87,50 € 40,50 € 3,00 € 21,00 € 175 € /m2
72,41 € 170%
prix auto-construction
par m2 HTVA 5,92 € 11,99 € 0,50 € 27,50 € 13,00 € 2,00 € 6,00 € 67 € /m2
-71,09 € 48%
44
45
PRISE EN COMPTE DE
L’ENERGIE GRISE polyuréthane vs cellulose pour une épaisseur constante de 24 cm
Tentative pour évaluer le temps
nécessaire pour compenser le
supplément d’énergie grise de
l’option polyuréthane par les
économies de consommation
entrainées par ses meilleures
performances.
Attention: exercice réalisé
« artisanalement » en 2010,
destiné à illustrer un
questionnement plutôt qu’à
apporter des réponses !!!
46
comparatif énergie grise polyuréthane / cellulose pour épaisseur 24 cm constante
A DALLE SUR SOL AVEC ISOLATION
POLYURETHANE PROJETE
Paroi N°. Descritption
de la paroi
Résistances
superficielle
s [m²K/W]
intérieur Rsi
:
0,17
extérieur
Rse : 0,00
Section 1 l [W/(mK)]
Section 2
(optionnelle
)
l [W/(mK)]
Section 3
(optionelle)
l [W/(mK)]
Epaisseur
[mm]
chape béton 1,050 80
MOUSSE POLYURETHANE PROJETEE 0,023 240
dalle béton 1,700 200
Pourcentag
e de
surface de
la section 3 Total 52,0
Valeur
U: 0,093 W/(m²K)
Besoin de chauffage: méthode annuelle 14,7 kWh/m2.an
energie grise polyuréthane 1000 kWh/m3
surface 50 m2
épaisseur 0,24 m
volume 12 m3
total énergie grise polyuréthane 12000 kWh
energie grise chape 300 kWh/m3
surface 50 m2
épaisseur 0,08 m
volume 4 m3
total énergie grise chape 1200 kWh
TOTAL ENERGIE GRISE
POLYURETHANE + CHAPE
POUR 50 M2 13200 kWh
47
comparatif énergie grise polyuréthane / cellulose pour épaisseur 24 cm constante
C DALLE SUR SOL AVEC
ISOLATION CELLULOSE
Paroi N°. Descritption
de la paroi
Résistances
superficielle
s [m²K/W]
intérieur Rsi
:
0,17
extérieur
Rse : 0,00
Section 1 l [W/(mK)]
Section 2
(optionnelle)
l [W/(mK)]
Section 3
(optionelle)
l [W/(mK)]
Epaisseur
[mm]
OSB 0,140 18
CELLULOSE + OSSATURE 0,038
poutres
Steicojoist
240
0,374 240
dalle béton 1,700 200
Pourcentag
e de surface
de la
section 3 Total 2,0% 45,8
Valeur U: 0,169 W/(m²K)
Besoin de chauffage: méthode annuelle 15,7 kWh/m2.an
energie grise cellulose 6 kWh/m3
surface 50
épaisseur 0,24 m
volume 12 m3
total énergie grise cellulose 72 kWh
énergie grise poutres bois 300 kWh/m3
par m2 si 38/240 mm CLS tous les 60 cm
surface 50
0,0152 m3 par m2 0,76
total énergie grise structure 228 kWh
énergie grise panneaux OSB 2000 kWh/m3
par m2 si 38/240 mm CLS tous les 60 cm
surface 50
0,018 m3 par m2 0,9
total énergie grise OSB 1800 kWh
TOTAL ENERGIE GRISE CELLULOSE+
OSSATURE BOIS POUR 50 M2 4100 kWh
48
CONSOMMATION SUPPLEMENTAIRE OPTION CELLULOSE 1 kWh/m2.an
soit 150 kWh/an pour 150 M2
ENERGIE GRISE SUPPLEMENTAIRE POLYURETHANE PROJETE 9100 kWh
« TEMPS DE COMPENSATION” »(calcul à affiner en fonction du
rendement du système de chauffage)
60,667 ans
Question: durée de vie ???
49
CONCLUSIONS
Dans la pratique, le choix de l’isolant se fait au cas par
cas en fonction des priorités du Maître d’ouvrage parmi
de très nombreux critères (santé, budget, auto-
construction)
Ces choix sont d’autant plus déterminants dans une
construction passive où les volumes d’isolants sont très
importants.
L’emploi des isolants naturels n’est pas toujours possible
pour des questions de budget, d’encombrement, de
résistance à la compression, d’exposition à l’eau. (Dalles
sur sol, toitures plates…)
Le choix d’un isolant est interdépendant du système
constructif global.
Merci !
50
Gérard Bedoret architecte
+32 475 36 13 21
gbe@gbedoret.be
_______________________________________________
Atelier d’architecture Gérard Bedoret
www.gbedoret.be
Bureau: Chaussée de Boondael, 6, boîte 13,1050 Bruxelles
Admin: Montagne de Saint-Job, 35,1180 Bruxelles
CONTACT
top related