Aménagement de combles BBC : Performances, matériaux et solution d’isolation

Notions de performances thermiques

Pour répondre aux exigences énergétiques du BBC / RT 2012, il est primordial de réaliser une enveloppe très performante, en choisissant un système d’isolation thermique efficace et adapté à sa construction.

Pour faire simple, les niveaux de consommation énergétique maximum fixés par la réglementation dépendent directement des déperditions d’énergie de l’enveloppe du bâti : l’efficacité de l’enveloppe se calcule par la déperdition moyenne « U » de l’ensemble des parois du bâti en contact avec l’extérieur : murs, planchers, toitures, menuiseries, etc.

Le « U » ou « Up » (« p » pour paroi) représente le coefficient de transmission thermique d’une paroi. Il caractérise la quantité de chaleur qui traverse la paroi, c’est à dire les déperditions thermiques de la paroi ou du matériau. Elle s’exprime en W/m².°C.

Les fiches des matériaux de construction utilisent souvent le coefficient « R », qui représente la résistance thermique, l’inverse du Up. Plus le R d’une paroi est important plus elle est thermiquement performante.

Le « R » représente le coefficient de résistance thermique d’une paroi, soit la résistance qu’oppose la paroi au passage de la chaleur. Elle s’exprime en m2/°C.W.

L’autre critère souvent utilisé pour caractériser les matériaux d’isolant est leur conductivité thermique nommé « λ », dont dépend R.

Le « λ » représente la conductivité thermique du matériau, soit la quantité de chaleur qui traverse un mètre d’épaisseur de matériau en un temps donné. On dit d’un matériau qu’il est isolant si son λ est inférieur à 0,060 W/(m.°C).

Sans rentrer dans les détails, on peut retenir le lien entre ses 3 notions par les 2 formules suivantes :

R=1/U R = Ep / λ

Ces coefficients permettront de calculer la performance thermique globale de l’enveloppe du bâtiment étudié, nommée « U bât ».

Pour en savoir plus sur les notions et calculs de déperdition thermiques, je vous conseille cette excellente page : http://www.hbsoft.be/chauffage/deperd_rt.html

Le niveau de performance à atteindre

C’est bien beau tout cela, mais pour obtenir une maison répondant aux exigences thermiques de Bâti Basse Consommation, sur quelles valeurs faut-il se baser?

Avant tout, il faut se baser sur ce que dit l’étude thermique de son projet de construction, qui prend en compte les conditions réelles d’exécution du projet (zone climatique, orientation, volume, etc.), les propriétés des équipements de chauffage et de ventilation, les types d’ouvertures, les ponts thermiques liés au type constructif, pour définir au mieux les besoins et les propriétés de l’enveloppe isolante.

Même si les valeurs des coefficients thermiques varient plus ou moins en fonction des critères précédents, il y a cependant des valeurs moyennes conseillées pour chaque type de paroi, en fonction du label ou de la réglementation référente.

Histoire de s’en faire une idée, je partage avec vous le tableau suivant qui fournit des valeurs à titre indicatif pour les différentes réglementations actuelles (valeurs moyennés pour les zones H1 / H2). Initialement créé pour agréger les valeurs fournis par différents sites, il n’est pas exhaustif. Je le compléterai au fur et à mesure de mes trouvailles sur le net. N’hésitez pas à me signaler les potentielles erreurs à corriger ou valeurs à ajouter

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RT 2005BBC / RT 2012BPAS

Conso max130 EpkWh/m2/an50 EpkWh/m2/an15 Eu/m²/an

Valeurs moyennes conseillées des coefficients thermiques R minU maxR minU maxR minU max

Murs30,364,5 0,256.50,15

Planchers bas sur terre plein2,80,364 0,256.50,15

Planchers bas sur vide sanitaire30,334 0,256.50,15

Planchers bas sur locaux non chauffés2,80,364 0,25??

Combles / toitures (ITI)50,207,50.139,50,10

Fenetres (Uw MAX en W/m2.K)2,61,60,8

Fenêtre avec volet (Ujn MAX en W/m2.K)1,801,400,8

Etanchéité à l’air
(Débit de fuite MAX en m3/h/m2)1,30 à 4Pa0,6 à 4Pa0,6 à 50Pa

Valeurs thermiques indicatives R et Up pour RT 2005, BBC / RT 2012, BPAS

« Uw » exprime la transmission thermique de la fenêtre (vitrage + châssis).
« Ug » exprime la transmission thermique du vitrage seul.
« Ujn » exprime la transmission thermique de l’ensemble fenêtre + volet (caisson).

Sources principales : rt-batiment.fr, rt2005.com, pointp.fr, toutsurlisolation.com, knaufinsulation.fr, effinergie.org, econology.fr

Conception et mise en œuvre

Nous isolerons les combles en habillant les sous-faces de toiture pour atteindre une résistance thermique R supérieur à 8.

Matériaux

Il est très important de privilégier une isolation thermique performante et avec de l’inertie pour garantir un bon confort en été comme en hiver. Les panneaux de laines de bois auraient sûrement été parfaits pour cela. Mais voila, si on veut de la bonne « cam » dans ce matériau, et bien c’est cher. Trop cher pour notre budget. Par conséquent, et au détriment de l’écobilan, nous avons choisi d’isoler avec de la laine de verre haute performance, le meilleur compromis entre notre budget et nos objectifs thermiques à atteindre.

Bougonnement du jour : Si les aides financières sur les constructions performantes prenaient également en compte les critères écologiques et sanitaires des matériaux mis en œuvre, je pense qu’il y aurait bien plus de nouvelles constructions utilisant de nouveaux procédés constructifs plus respectueux de la nature et de la santé des occupants. Car honnêtement, même si nous nous incitons personnellement à le faire, les contraintes budgétaires nous obligent souvent à trancher entre habitat performant ou habitat vert …

Techniques de mise en œuvre

En sous-toiture

Pour atteindre ces niveaux de résistances thermiques et d’étanchéité à l’air en sous-toiture, nous isolerons avec une couche de laine nue entre chevrons, une seconde couche nue croisée, puis un frein-vapeur indépendant avec traitement des points singuliers.

Le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment préconise l’utilisation d’un frein vapeur indépendant pour l’isolation des combles dans son Cahier de Prescriptions Techniques

Voici un schéma de coupe pour illustrer ce que l’on va mettre en oeuvre :

Pour les pignons en maçonnerie traditionnelle

Pour les façades en maçonnerie traditionnelle enduite à la chaux, nous n’utiliserons pas de frein vapeur indépendant : nous utiliserons une seule couche de laine revêtue kraft, dont on jointera proprement les lés et la périphérie. L’étanchéité de l’enveloppe globale sera également assurée au niveau du parement intérieur en plaque de plâtre, avec l’utilisation de boitier électrique étanches à l’air, comme le modèle Multifix air de la marque Schneider.

Côté isolation, la résistance thermique du bloc béton est très faible, 20 cm d’épaisseur donne un R = 0,22 m².K/W. Les dormants des menuiseries nous contraignent à mettre en œuvre un doublage d’une épaisseur de 20cm maximum : Nous choisissons donc une laine haute performance au λ=0,032, d’une épaisseur de 16cm pour atteindre un R =5 environ.

Si j’ai maximisé l’isolation de la toiture, c’est également pour compenser le déphasage médiocre de la laine de verre, et ainsi garantir le confort d’été : les rayons du soleil « tapent » bien plus fort sur les pans inclinés que sur les murs droits, ce qui expliquent la différence de R entre murs et toitures

Pour le plancher sur garage non-chauffé

Nous envisageons, une couche de laine de verre λ=0,040 en épaisseur d’environ 20-24cm entre chevrons pour atteindre un R de 5/6 environ. On fera cela en dernier, une fois les principaux travaux des combles terminés.

Solutions choisies

Solution Integra 2 Vario pour la sous toiture

Il s’agit de la dernière solution d’isolation de la marque Isover, spécialement destiné à l’isolation intérieur des toitures neuves. Elle se compose de la laine de verre haute performance Isoconfort 35, des suspentes Integra 2 avec leurs cloches d’étanchéité et de la membrane frein vapeur Vario auto-régulante.

Voici donc ma liste de courses pour la sous-toiture :

Raison de ce choix :

• La facilité de mise en œuvre de la solution globale, tout est prévu pour être utilisé conjointement,
• pour la richesse de la documentation technique et pédagogique accessible aux particuliers comme nous : brochures papier et PDF, sites web dédiés à la pose, vidéos Youtube, etc. Je leur accorde un bon point pour leur stratégie marketing qui fonctionne plutôt pas trop mal
• l’efficacité thermique de la laine haute performance λ=0,035 correspondant à nos exigences thermiques et budgétaires,
• la bonne réputation du système d’étanchéité à l’air Vario et de ces accessoires (mastics, adhésifs, etc.),
• les matériaux sont certifiés (CE, ACERMI, CSTB),
• le système innovant, je trouve, des suspentes Integra 2 avec leur cloche étanche, qui me semble être un bon compromis entre facilité de pose et étanchéité à l’air efficace, tout en gardant un vide technique entre le parement intérieur et l’isolation : on peut ainsi passer les gaines électriques et autres réseaux dans la zone étanche et éviter de transpercer le frein vapeur à tout va, contraignant à utiliser des œillets ou autres manchettes d’étanchéité …

Schéma de mise en oeuvre :

Pour plus d’information, consulter le guide Isover sur leurs solutions d’isolation des combles

Solution Optima 2 pour les pignons maçonnés

Il s’agit de la solution d’isolation haute performance de la marque Isover, destiné à l’isolation par l’intérieur des murs.

On continue donc a remplir notre caddie avec :

Raison de ce choix :

• Pour les raisons précédentes,
• et par homogénéité avec le rez de chaussée dont l’isolation a été réalisée avec cette solution

Évaluation du coût matériaux

Juste pour vous donner une idée du coût de la solution isolation + étanchéité à l’air :

Plateau toiture : ~ 28€/m² Les valeurs du tableau prennent en compte l’isolant, le suspentes, la membrane vario et les accessoires.

Rampants toiture : ~ 25€/m²

Murs pignons : ~ 19€/m²

Pour estimer les quantités de matériaux nécessaires pour votre projet, sur le site Isover Belgique propose un calculateur bien pratique !

Cet article se termine là. Rendez-vous dans les prochains billets dans lesquels je donnerai mon avis sur les plus et les moins suite à leur mise en œuvre