La rénovation écologique : terre vivante

Pose d’un isolant en liège plâtré Pose d’une correction thermique de faible épaisseur en liège, au-dessus des lambris, jusqu’à la moulure du plafond. Point fort : préservation du patrimoine. Point faible : performance énergétique faible. ❙❙ U = 0,62 W/m2.K ❙❙ R = 1,63 m2.K/W

45 cm

4 cm 1 cm

2

1

1

5

5 3

3 4

vue en plan

4

L’isolation par l’extérieur

2

Dans le cas d’une réhabilitation complète d’immeuble, l’isolation par l’extérieur constitue une excellente solution. Pourtant, nous ne pouvons que constater qu’elle est loin d’être généralisée. L’isolation par l’extérieur représente pourtant une des meilleures pistes pour obtenir une bonne performance énergétique des bâtiments. Les techniques décrites ci-après sont utilisées depuis quelques dizaines d’années en France sans pour autant constituer un ouvrage standard. Selon un sondage effectué dans une commune limitrophe de Lyon, à Caluire, quartier constitué d’immeubles datant de 1950 à 1975, nous observons que sur vingt immeubles récemment repeints (depuis moins de quinze ans), un seul a été réhabilité avec une isolation complète par l’extérieur et deux avec une isolation partielle (murs pignons). Nous constatons que les isolations par l’extérieur sont plus fréquentes sur les bâtiments de parcs sociaux que dans les résidences privées. Les propriétaires des logements sociaux ont probablement une meilleure maîtrise technique du bâtiment, sont mieux entourés – architecte, bureau d’études techniques – et souhaitent diminuer les charges pour éviter les impayés. à l’inverse, les copropriétaires de résidences privées n’ont pas de compétences techniques et sont souvent mal conseillés par les administrateurs de biens. Ces derniers connaissent mieux l’aspect juridique que technique de la gestion des bâtiments. La majorité des copropriétés sont dans des situations financières confortables leur permettant de payer des factures énergétiques importantes, si bien qu’il n’y a pas toujours une réflexion sur l’isolation. Les propriétaires préfèrent continuer à régler les notes de chauffage habituelles plutôt que d’investir dans des frais d’isolation dont la rentabilité n’est pas immédiate.

Approche environnementale de la rénovation

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vue en coupe de la mise en œuvre d’une isolation intérieure en liège plâtré 1 Mur en pierre 2 Moulure, lambris 3 Isolant liège (40 mm) 4 Enduit plâtre 5 Menuiserie, éventuellement nouvelle

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Quelques exemples de problèmes posés par l’isolation extérieure. Facile à isoler

Plus difficile à isoler

L’isolation par l’extérieur est confrontée à des enjeux architecturaux de trois types : ❙ Préserver une architecture de qualité, représentative d’une époque, par exemple façade en béton brut ou en pierre. Dans ce cas, il est préférable d’abandonner ou de ne réaliser qu’une isolation partielle. ❙ Conserver l’aspect minéral du bâtiment en gardant une apparence massive des murs et en évitant les parements légers qui font « toc ». Certaines isolations par l’extérieur de logements sociaux ne sont pas d’un très bel effet. Il est maintenant possible d’obtenir un aspect minéral avec un isolant par l’extérieur. ❙ Créer une nouvelle peau, d’architecture contemporaine. C’est ce que nous avons réalisé pour la maison de Caluire (voir page 171). Ce sont les points détaillés ci-dessous qui sont le plus souvent l’objet de discussions.

L’isolation des ponts thermiques

Autorisation du voisin

Dans le cas d’une façade lisse, l’isolation sera très efficace ; dans le cas de façades avec balcons, beaucoup moins. Par ailleurs, peut-on accepter de perdre 10 cm de largeur de balcon quand ces derniers sont déjà très étroits ? Une autre manière de faire consiste à démolir les balcons pour supprimer les ponts thermiques. Cette solution est presque inévitable dans le cas d’une réhabilitation passive, pour obtenir la performance recherchée. C’est la solution qui a été retenue pour la maison de Caluire (voir page 171).

Limite de propriété

Règle d'urbanisme

Isolation possible ou non suivant les rèlement d'urbanisme

4m

Les épaisseurs d’isolant Isolation par l'extéreure plus difficile assujetie à l'avis des ABF Monument historique

500 m

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En France, les isolants mis en œuvre font généralement 60 à 180 mm, contre 200 à 250 mm en Allemagne. Le traitement des tableaux de fenêtre et des éventuels ponts thermiques influera beaucoup sur la qualité de l’isolation – l’idéal étant de changer les menuiseries et les occultations, de mettre les nouvelles menuiseries en applique sur l’extérieur et d’arrêter l’isolation sur ces dernières. Cette solution est encore rarement utilisée en France mais cependant nécessaire pour obtenir les performances d’une maison passive, cas illustré par les maisons de Paris (page 238) et de Caluire (page 171). Solution moins chère, des menuiseries « type rénovation », volet roulant intégré et retour d’isolation sur les tableaux constituent une bonne solution (voir l’exemple de la résidence de Bron, page 203).

La rénovation écologique

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La législation L’isolation par l’extérieur peut poser des problèmes au regard du droit de la propriété. Il n’est pas envisageable de mettre en œuvre une isolation de 20 cm en débord chez le voisin ou sur le domaine public comme sur une rue, par exemple. Dans le cas de la limite de propriété, il est possible d’obtenir l’accord des voisins. Un débord raisonnable est négociable en contrepartie d’une nouvelle façade belle et lumineuse. Pour le dépassement dans le domaine public, cette négociation dépend des collectivités : le Grand-Lyon, par exemple, accepte un débord d’isolation à partir de 4 mètres de haut, au même titre que des débords de corniche. S’ajoute au problème juridique le traitement architectural dans le cas d’immeubles en alignement, car il n’est pas facile de faire déborder de 10 à 20 cm la façade d’un immeuble sur une rue où les immeubles sont alignés. Dans ce cas, un enduit maçonné isolant peut être envisagé : le piquage de l’enduit existant libère 2 à 3 cm et ensuite, il est possible de réaliser un enduit isolant de 5 à 6 cm d’épaisseur, qui doublera presque la résistance thermique de la paroi. Cet enduit restera éventuellement dans les épaisseurs des modénatures de façade (encadrement de fenêtre, lisse, descente d’eau pluviale…). L’éventuel dépassement sur le domaine public est acceptable car il reste dans les marges d’erreur de la construction. L’enduit isolant extérieur peut ensuite être complété par un isolant intérieur. L’efficacité thermique et le confort seront alors optimaux.

vue en coupe de la mise en œuvre d’une isolation répartie ntérieur/extérieur 1 Mur en pierre 2 Enduit chaux-chanvre intérieur, épaisseur 5 cm 3 Enduit chaux-chanvre extérieur, épaisseur 15 cm 4 Enduit chaux 5 Menuiserie, éventuellement nouvelle 6 Nouvel appui de fenêtre

1

Quelques exemples de solutions d’isolation par l’extérieur

2

Cas n° 1 : isolation répartie intérieure/extérieure ❙❙ bâtiments ruraux, ❙❙ mur en pierre de 45 cm, ❙❙ U de 1,6 W/m2.K avant travaux,

3

❙❙ restauration lourde.

Réalisation d’une isolation répartie entre l’extérieur et l’intérieur. Mise en œuvre d’un enduit chaux-chanvre à l’intérieur (épaisseur 5 cm) et d’un enduit chaux-chanvre à l’extérieur, épaisseur 15 cm (éventuellement sous forme de blocs). ❙❙ U après travaux = 0,32 W/m2.K ❙❙ R après travaux = 3,12 m2.K/W

Approche environnementale de la rénovation

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5

4

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Cas n° 2 : isolation extérieure en bottes de paille ❙❙ bâtiments ruraux, ❙❙ mur en pisé de 45 cm, ❙❙ U de 1,30 W/m2.K, ❙❙ restauration lourde.

Vue en coupe de la mise en œuvre d’une isolation extérieure en bottes de paille 1 Mur en pisé 2 Ancien enduit 3 Ossature bois 4 Bottes de paille (30 cm) 5 Garnissage chaux-paille 6 Isolation des jambages et linteaux (liège-fibralithe) 7 Enduit chaux/chanvre (5 cm) 8 Badigeon 9 Menuiserie, éventuellement nouvelle J Nouvel appui de fenêtre

1 2 3

4 9

8 J

Après travaux : U = 0,19 W/m2.K ❙❙ R = 5,15 m2.K/W ❙❙

7 5

Cas n° 3 : isolation extérieure en fibre de bois ❙❙ bâtiment urbain, ❙❙ mur en mâchefer de 40 cm,

2

❙❙ U de 1,30 W/m2.K, ❙❙ les façades sont à refaire.

1

Après travaux : ❙❙ U = 0,23 W/m2.K ❙❙ R = 4,37 m2.K/W

Vue en coupe de la mise en œuvre d’une isolation extérieure en fibre de bois 1 Mur en mâchefer 2 Panneaux de fibre de bois, épaisseur 15 cm, collés et chevillés 3 Enduit mince minéral respirant 4 Menuiserie, éventuellement nouvelle 5 Nouvel appui de fenêtre

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3

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Nîmes

Nîmes (Gard) Rénovation d’un mazet en pierre

Carte d’identité  0 m2 habitables (SHAB) 8 110 m2 de SHON Travaux de 2007 à 2008 Maison située dans un hameau rural – Résidence secondaire transformée en résidence principale – Travaux réalisés maison vide – Autoconstruction – – – –

Localisation et contexte Cette petite habitation traditionnelle de la région de Nîmes, appelée « mazet », est située un peu à l’écart de la ville, dans un écrin de verdure, tout en étant à moins de 1,8 kilomètre du centre-ville. L’arrêt de bus est à quelques minutes à pied. Il est possible de rejoindre le centre de la ville en dix minutes à vélo, mais il faut vingt-cinq minutes pour gravir la colline qui domine Nîmes et sur laquelle est implantée la maison.

256

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La rénovation écologique

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Avant les travaux, le propriétaire habitait le centre-ville et montait au mazet le week-end et pendant les vacances pour profiter de la qualité paysagère des lieux. Il travaille comme peintre restaurateur de peintures murales pour les monuments historiques ; il a souhaité transformer son lieu de villégiature en habitat principal avec un atelier pour la réalisation des peintures en trompe l’œil et un petit entrepôt pour le stockage du matériel. Il s’agit d’un habitat de célibataire, une petite maison au milieu de la garrigue.

Observation et enquête

Une extension en bois est venue compléter la construction existante.

Cet ensemble construit, avec sa tour, le petit bâtiment annexe, est particulièrement élégant dans son cadre naturel. Seuls quelques éléments plus récents devront être démontés pour retrouver l’architecture d’origine en pierre. La partie la plus ancienne, une petite salle voûtée construite en pierres sèches, date probablement de plus de trois cents ans. Elle servait d’abri aux bergers. Les habitants de la région appellent ces constructions des « capitels ». Le confort du mazet est précaire : toilettes dans le jardin, espaces très exigus, isolation absente. Il est nécessaire de passer par l’extérieur pour aller dans la chambre, disposition classique des mazets. Des modifications successives ont dégradé l’apparence générale de l’ensemble : tuiles mécaniques, enduit moderne, fenêtres bon marché un peu ordinaires… Le charme de la construction ancienne mérite une restauration.

État des lieux, relevé Une mission a été confiée à un architecte, qui a établi un relevé précis du bâtiment et de l’altimétrie des espaces environnants. Nous sommes à la campagne, il n’y a pas de réseau d’assainissement. Il faudra donc prévoir un assainissement autonome, probablement complexe à réaliser compte tenu du sol rocailleux. Les réseaux disponibles sont ceux de l’eau, de l’électricité et du téléphone. Une cuve située sous le « capitel » et la cuisine permet de récupérer environ 4 000 litres d’eau de pluie.

Mises en œuvre

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Nîmes

Vue de l'atelier de dessin.

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Nîmes

Les matériaux Le bâtiment est construit en pierres sèches ou, à certains endroits, avec un mortier bâtard (mélange de mortier de terre et de chaux). Un vilain enduit au ciment recouvre la façade ouest de la petite construction. Les charpentes sont en bois, en état moyen. Un sol moderne en carrelage est visible dans la cuisine.

Nimes - annexe (cuisine séjour)

AVANT

L’analyse

APRÈS

U = 2,3

Le mazet n’a pas été l’objet d’une vente, il n’y a pas eu de diagnostics techniques. L’architecte a repéré un tuyau en fibrociment qui a été déposé suivant les préconisations réglementaires.

U = 0,13

U = 1,6

Les autorisations administratives

U = 1,6

Les deux conditions pour qu’un terrain soit constructible sur cette zone sont sa taille (plus de 2 000 m2) et la réalisation d’un assainissement autonome. Le terrain du mazet n’est « que » U = 2,5 de 1 700 m2. Une construction volumineuse n’était donc pas possible, et le propriétaire s’est satisfait d’une extension de moins de 20 m2 autorisée dans le cadre d’une déclaration préalable. Cette extension regroupe les installations techniques, les WC, le local technique, l’entrée. Un assainissement autonome, avec une fosse et un épandage, est une solution complexe, onéreuse, sur un terrain rocheux. Il a été préféré ici des toilettes sèches. Après différentes tractations, le Service public d’assainissement non collectif (SPANC) a accepté l’installation. Les eaux de l’atelier de peinture bénéficient d’un traitement particulier.

U=5

U = 1,7

U = 1,7

Amélioration du niveau d'isolation du bâtiment grâce aux travaux.

Le projet : du bio pour l’isolation Le nouveau propriétaire souhaitait conserver le caractère du lieu tout en bénéficiant du confort moderne. De nouveaux espaces ont été créés pour améliorer le fonctionnement de la maison et pour répondre aux nouveaux besoins. Un atelier de dessin en rapport avec l’activité du propriétaire a été aménagé à l’étage, avec une ossature métallique qui apporte une légèreté à cette nouvelle construction. Une extension en bois, avec un très beau dessin de bardage, complète la construction existante. La tour ancre la maison, elle constitue le pivot autour duquel s’articulent les apports contemporains. étanchéité membrane s ur lit de s able.

S É J OUR

C UIS INE

DG T

WC

Mur agglos ba ht: 20cm

Vue en coupe du projet, sur le séjour. AR C HIT E C T E S :

rénovation d'un mazet

DCE

MAIT R E D'OUVR AG E

T IT R E

P HAS E

COUPE AA'

2 1 rue de la république 30300 beaucaire tél: 04.66.22.39.90

Mons ieur VAT INE L B runo 41 rue Fr es ques 30000 NÎME S

INF O :

E C H:

plan vector works

1/50 ÈME

DAT E :

17 janvier 2008

258

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D C E

B AT

E ME T T E UR

NUME R O

IND.

A R C

La rénovation écologique

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Des ballons de paille de riz biologique venant des SaintesMaries-de-la-Mer ont été employés pour l’isolation de la toiture de l’ancienne maison. La paille de riz est actuellement brûlée et son utilisation comme matériau isolant constitue une très belle valorisation d’un déchet de l’agriculture. Dans le cadre de ce projet, son usage a coûté moins cher que celui de laine de verre. Pour l’extension, 30 cm de laine de bois ont servi à l’isolation de la toiture. Le bois de construction, de l’épicéa ou du douglas, a été mis en œuvre sans traitement. L’ossature bois est elle-même isolée avec 14 cm de fibre de bois. Les murs de la maison principale, en pierre, n’ont pas été isolés. Les menuiseries sont équipées d’un double vitrage faiblement émissif SP10 retardateur d’effraction. Le plancher bas n’est pas isolé : un nouveau carrelage a été collé sur l’ancien. L’étanchéité à l’air n’a pas fait l’objet d’un soin particulier. Le chauffage est assuré par une cheminée. La chambre de l’étage n’a pas de chauffage et risque d’être froide en hiver. La ventilation est naturelle. L’énergie grise de cette restauration est probablement très faible : pas de laine FACADE SUD - ECHELLE 1/50 de verre ni de polystyrène ; de la paille, du bois, de la fibre de bois, de la chaux, que des matériaux peu chargés en énergie grise. Les anciennes cuves ont été vidées et assainies pour éviter d’apporter de l’humidité dans la maison. De nouvelles cuves ont été installées dans les rochers.

tasseaux et couverture contre chevron et lame d'air panneau pare pluie en laine de bois isolation ballot de paille film freine vapeur / pare poussière panneau OSB

C HA MB R E

cheneau zinc

grille de ventilation

poutre bois

structure métal légère

enduit ciment à retirer enduit chaux à réaliser

C UIS INE

AR C HIT E C T E S :

TE R R AS S E

T IT R E

DCE

Mons ieur VAT INE L B runo 41 rue Fr es ques 30000 NÎME S

P HAS E

COUPE BB'

2 1 rue de la république 30300 beaucaire tél: 04.66.22.39.90

MAIT R E D'OUVR AG E

rénovation d'un mazet

poutre métal

SE 3

C A P IT E L L E

rénovation d'un mazet

oeillet

toile chevron

reprise badigeon chaux

INF O :

E C H:

plan vector works

SE 9

1/50 ÈME

DAT E :

B AT

E ME T T E UR

D C E

17 janvier 2008

NUME R O

IND.

A R C

SE 7

grille de ventilation

SE 6

SE 5

Coupe et façade du projet. AR C HIT E C T E S :

T IT R E

DCE

Mons ieur VAT INE L B runo 41 rue Fr es ques 30000 NÎME S

P HAS E

FACADE SUD

2 1 rue de la république 30300 beaucaire tél: 04.66.22.39.90

MAIT R E D'OUVR AG E

E C H:

INF O :

plan vector works

1/50 ÈME

DAT E :

17 janvier 2008

B AT

D C E

E ME T T E UR

NUME R O

IND.

A R C

Toiture Murs Fenêtres simple vitrage Dalle du rez-de-chaussée

U R U R U R U

Avant travaux 2,3 0,43 1,6 0,62 5,0 0,2 1,7

R

0,59

Valeurs suivant arrêté du 3 mai 2007 U ≤ 0,4 ≥ 2,5 ≤ 0,43 ≥ 2,3 ≤ 2,3 ≥ 0,43 ≤ 0,43 (ou 0,5 sur vide sanitaire) ≥ 2,3 (ou 2)

Objectif 50 kWhep/m2.an U ≤ 0,13 ≥ 7,7 ≤ 0,23 ≥ 4,35 ≤ 1,1 ≥ 0,9 ≤ 0,23

Valeur maison passive

Après travaux

0,1 ≤ U ≤ 0,15 6,66 ≤ R ≤ 10 0,1 ≤ U ≤ 0,15 6,66 ≤ R ≤ 10 U ≤ 0,8 ≥ 1,25 0,1 ≤ U ≤ 0,15

0,13 7,7 0,20 5 1,8 0,55 1,7

≥ 4,35

6,66 ≤ R ≤ 10

0,59

Mises en œuvre

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Nîmes

Coefficients U (déperdition thermique, en W/m2/K) et R (résistance thermique, en m2.K/W

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