Le grand livre de l'isolation

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    18-Mar-2016

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Extrait du Grand livre de l'isolation, par Thierry Gallauziaux et David Fedullo, ditions Eyrolles, Paris (3e dition).

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  • LE GRAND LIVRE DEL'ISOLATION (3e dition)

    Version ebook - livre lectronique

    2009-2012 David Fedullo, Thierry Gallauziaux

    Tous droits rservs - Reproduction, adaptation, traduction inter-dite sans autorisation crite pralable expresse des auteurs.

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  • Le grand livre de l'isolation

    Solutions classiques, cologiques et hautes performances

    Thierry Gallauziaux David Fedullo

  • 5 Sommaire

    Sommaire

    Pourquoi isoler ?

    la thermique dans lhabitat 14

    Les performances thermiques des matriaux 15

    Les changes gazeux 21La vapeur deau 21Ltanchit lair 29

    Les dperditions thermiques 33

    La conception bioclimatique35La compacit et la conception

    de la maison 35Lorientation de la maison 37Les vrandas 40

    Linertie thermique 42Le principe de linertie thermique 42

    Lamlioration de linertie thermique 49

    La rglementation thermique 51

    Les labels 57Le label Performance 57Le label Effinergie 60Le label Passivhaus 61Le label Minergie 63

    Le diagnostic de performances nergtiques 64

    lacoustique dans les btiments 65

    Les bruits ariens 70

    Les bruits dimpact 72

    Les bruits dquipement 75

    La rglementation acoustique 78

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  • 6Le grand livre de l'isolation

    les PrinciPes et les matriaux disolation

    le principe de lisolation thermique 80

    les ponts thermiques 83

    La jonction entre plancher sur terre-plein et faade 89

    La jonction entre plancher sur local non chauff et faades 92

    La jonction entre plancher intermdiaire et faades 94

    La jonction entre plancher haut et toiture-terrasse 97

    La jonction entre une toiture incline et les faades 97

    Les jonctions avec les menuiseries 99

    Les jonctions entre planchers avec balcons et faades 99

    Les angles et les refends 99

    Les autres jonctions avec les murs de refend 103

    Les ponts thermiques intgrs ou ponctuels 103

    la certification et les labels des isolants 105

    La certification des performances 105

    Les labels cologiques 110

    Lnergie grise 112

    Les caractristiques environnementales 113

    le choix des isolants 114

    Les isolants rapports 114Les isolants synthtiques 114

    Le polystyrne expans 114Le polystyrne extrud 116Les polyurthanes 118

    Les isolants minraux 120La laine de verre 120La laine de roche 124Le verre cellulaire 125La perlite 128La vermiculite 129Largile expanse 130

    Les isolants dorigine vgtale 131Le chanvre 131La chnevotte 135Le lin 136Le kenaf 137Les fibres de coco et le corkoco 139Le lige 141La laine de coton 144La ouate de cellulose 146Les isolants base de bois 148La paille de lavande 155Les roseaux 156

    Les isolants dorigine animale 157La laine de mouton 157La plume de canard 160

    Le cas des isolants rflecteurs multicouches 163

    Les isolants nouvelle gnration 165Les arogels 166Les panneaux isolants sous vide (PIV) 170

    Lisolation rpartie 174Le bton cellulaire 174Les blocs bimatires 182Les blocs monomurs en pierre

    ponce 184Les blocs monomurs en billes dargile

    expanse 186Les blocs monomurs en terre cuite 187

    Les blocs de coffrage isolants 191

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  • 7 Sommaire

    Lisolation par remplissage dossature 194La construction ossature bois 194

    La plateforme ou ossature bois 194Les poteaux poutres 196

    Le remplissage des ossatures en bois 196Le remplissage en torchis 198Le remplissage en terre 200Le remplissage en bottes de paille 202Le remplissage en blocs de chanvre 204

    La construction en matriaux naturels 205Les rondins de bois empils 205Les madriers 206Les parpaings en bois 208La construction en terre crue 208

    Le pis 209La bauge 212Les briques crues ou adobes 213

    les menuiseries extrieures 214

    Les performances des menuiseries 215Les vitrages 217Les menuiseries 222

    Les certifications 227

    les solutions disolation et leurs performances 230

    Les solutions disolation des parois verticales 231Lisolation rapporte par lintrieur 232

    Les complexes de doublage 232Lisolation avec ossature 235Lisolation avec contre-cloison 237Les performances thermiques de lisolation

    par lintrieur ......................................... 237Lisolation rpartie 243Les blocs de coffrage isolants 248Lisolation des constructions

    ossature bois 249Lisolation par lextrieur (ITE) 252

    Lisolation par lextrieur avec un enduit 253Les bardages rapports sur ossature

    secondaire 255

    Le double mur 262Les structures lgres isoles de sparation

    des locaux non chauffs 264

    Lisolation thermique des planchers bas 265Les planchers sur terre-plein 265Les planchers bas sur vide sanitaire ou local

    non chauff 268Les planchers avec entrevous

    en polystyrne 268Lisolation thermique des planchers par une

    chape flottante 272Lisolation des planchers par le dessous 274

    Lisolation des toitures inclines 276

    Lisolation des combles perdus 280

    Lisolation des combles amnageables 285Lisolation monocouche des combles

    en rnovation 287Lisolation en deux couches des combles

    en rnovation 290Lisolation des combles neufs amnageables

    avec pare-vapeur hygrorgulant 292Lisolation extrieure des combles

    amnageables (sarking) 294Lisolation des combles avec des panneaux

    de toiture 296

    Lisolation des toitures-terrasses 299

    lisolation acoustique 302

    Les solutions acoustiques minces 303

    Lisolation acoustique des cloisons de distribution 304

    Lisolation acoustique des planchers 308Les solutions disolation acoustique

    des planchers par le dessus 308Les solutions pour planchers anciens

    dforms 315La certification des sous-couches

    isolantes 317

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  • 8Le grand livre de l'isolation

    Les performances acoustiques des solutions disolation thermique 320Les parois verticales 321Les combles 324Les planchers 326

    les solutions thermo- acoustiques hautes performances 329

    Les solutions pour les parois verticales 330

    Les solutions pour planchers sur terre-plein 330

    Les solutions pour planchers sur sous-sol 334

    Les solutions pour planchers intermdiaires 336

    Les solutions pour les toitures-terrasses 338

    Les solutions pour les toitures inclines 340

    Les solutions pour les dalles de combles 342

    Les solutions pour maisons ossature bois 344

    Les solutions avec des PIV 346

    la ventilation 350

    Les systmes de ventilation 351

    Le puits canadien 357

    Les VMC double flux thermodynamiques 363

    Lamlioration de linertie thermique 367

    les mises en uvre

    les parois verticales 372

    Lisolation thermique par lintrieur 372Les complexes isolants 374Lisolation derrire ossature mtallique 395Les finitions des plaques de pltre 414Les contre-cloisons maonnes 421

    Lisolation thermique extrieure (ITE) 425Lisolation support denduit 426

    LITE avec support denduit mince 430LITE avec support denduit pais 439Les dtails constructifs communs toutes les

    solutions dITE 440Lenduit sur ossature bois 447

    Lisolation sous bardage rapport 455Les doubles murs 474

    Lisolation rpartie 486La mise en uvre du bton cellulaire 486La mise en uvre des monomurs en terre

    cuite 499

    Les blocs de coffrage isolants 508

    Les cloisons 515

    les planchers 523

    Les dalles sur terre-plein et les radiers 523

    Les planchers bas isolants 532

    Le traitement des ponts thermiques des planchers 538

    La chape flottante 550

    Les solutions de rnovation 557

    Lisolation en sous-face 565Les faux-plafonds 565Les panneaux rapports 577

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  • 9 Sommaire

    les toitures 580

    Les combles 581Les combles perdus 582

    Lisolation sur plancher 582Lisolation entre solives ou fermettes 585Lisolation rpandue ou souffle 588

    Les combles amnageables 592L'isolation des rampants 592Les ossatures mtalliques 595Le traitement des points singuliers 602Lisolation monocouche sous chevrons

    en rnovation 602Lisolation en deux couches 607

    Le sarking 622

    Les panneaux de toiture 635La mise en uvre des panneaux

    sandwiches 643La mise en uvre des caissons

    chevronns 650

    les matriaux changement de phase 658

    les solutions acoustiques minces 660

    la ralisation dun puits canadien 664

    index 671

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  • 11

    Pourquoi isoler ?

    Pourquoi isoler ?

    La question de lisolation des btiments peut paratre vidente, pour de nom-breuses raisons que nous pensons tous connatre plus ou moins. Chacun se reprsente aisment ce quest un logement isol et pourquoi il est opportun de le faire. Cependant, isoler est une problmatique relativement rcente et parfois sujette des ides reues ou des approximations. Le sujet ne peut pas tre trait sans une vision globale des processus daccumulation et dchange de la chaleur entre lhabitat et son environnement, ce qui va au-del de la simple opration qui consiste coller un complexe isolant sur un mur.

    Aprs la Seconde Guerre mondiale, le besoin de reconstruction a entran laugmentation du nombre de logements, de la surface moyenne par habitant et du niveau de confort. Le dveloppe-ment conomique rapide privilgiait les solutions bon march. Lnergie tait disponible en grande quantit faible cot si bien que le principe disoler les logements tait tout simplement ignor. Ne correspondant aucune ralit conomique, la question ne se posait pas. Lnergie tait perue comme une

    ressource disponible pour toujours. Les considrations cologiques avaient ga-lement un sens tout autre quaujourdhui et limpact sur le climat tait inconnu.Le premier choc ptrolier de 1973 a t une rvlation et une prise de conscience que le ptrole tait une ressource limite. Avec lenvole des prix est apparue la ncessit de raliser des conomies en rduisant la consommation dnergie. Cest ainsi que sont apparues la chasse au gaspi et la premire rglementa-tion thermique en France, en 1974. On

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  • 22

    Le grand livre de l'isolation

    hiver, lair intrieur est plus chaud et humide qu lextrieur, ce qui entrane un flux gazeux de vapeur qui tend schapper par les parois, vers lextrieur. La vapeur deau transite majoritairement par convection, cest--dire avec les flux dair. Elle transite aussi par diffusion travers les parois. En t, la migration est inverse, de lextrieur vers lintrieur de lhabitation. Si la vapeur deau entre en contact avec un lment froid, il se produit une condensation, qui, au fil du temps, provoque des moisissures. Ce phnomne se produit dans une habita-tion non isole et mal ventile et sur les menuiseries classiques non isolantes. Le problme peut galement se produire dans les habitations mal isoles, avec des ponts thermiques (voir page 83) ou avec une mauvaise tanchit lair et la vapeur deau.

    La figure 6 prsente le diagramme de Mollier qui permet de calculer le point de condensation selon la temprature et le taux dhygromtrie relative. Pour ce faire, notez la temprature intrieure et le taux dhygromtrie ambiant. Placez un point lintersection de la courbe dhu-midit relative et de la temprature. Pro-jetez horizontalement ce point jusqu la courbe de saturation. La temprature du point de rose est lisible lintersection avec labscisse en bas du diagramme.Dans une pice mal ventile, le taux dhumidit peut rapidement atteindre des niveaux levs et provoquer de la condensation sur les parois, mme sil ne semble pas faire froid lextrieur.

    Il est indispensable dvacuer lexcdent dhumidit produit dans lhabitation. Lexcs doit tre ponctuel et aisment vacu par un systme de ventilation performant. Une ventilation lgre mais

    constante est prfrable une vacuation puissante mais de courte dure.La condensation est aisment reprable en surface. Malheureusement, elle peut aussi se produire lintrieur des parois et provoquer des dgradations. En effet, en fonction de la permabilit des mat-riaux et de la diffrence de pression de vapeur entre lintrieur et lextrieur, une plus ou moins grande quantit deau passe travers les parois. Si elle reste ltat gazeux, cela ne pose pas de problme. Si elle rencontre une zone froide, elle passe ltat liquide, cest la condensation interne. La solution la plus efficace est de faciliter le transfert naturel de la vapeur deau. Les couches successives de matriaux constituant la paroi doivent tre de plus en plus permables la vapeur deau, de lintrieur vers lextrieur. Cest gnrale-ment le cas avec une isolation thermique par lextrieur ou dans une construction isolation rpartie. Dans ces cas, la paroi est dite ouverte la diffusion de vapeur deau ou perspirante. Cependant, cela nexclut pas le recours un systme de ventilation performant et permanent pour liminer les surplus ponctuels de vapeur deau.Plusieurs valeurs permettent de dfinir le comportement des matriaux au transfert de vapeur deau et de quantifier les flux entre deux ambiances : la permabilit, la permance et la rsistance la diffusion de vapeur deau.

    La permabilit la vapeur deau sexprime en g/m.h.mm Hg. Elle repr-sente la quantit dhumidit traversant un mtre dpaisseur de matriau par heure pour une diffrence de pression dun millimtre de mercure entre les deux faces. Plus cette valeur est faible, moins le matriau laisse transiter la

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  • 23

    Pourquoi isoler ?

    AIR HUMIDE

    Condensation la surface d'une paroi

    Exemple d'un balcon avec isolation par l'extrieurLe pont thermique n'est pas trait dans la pice infrieure. Latemprature de surface au point le plus dfavorable atteint 13C.

    Diagramme de Mollier

    20C

    16C

    12C

    8,0C

    4,0C

    0,0C

    -4,0C

    -10,0C

    18C

    13C 20C

    20C

    Intrieur

    Possibilit de condensationsi le point de rose est atteint.

    Extrieur

    20

    15

    10

    5

    00 5 10 15

    14,2 Temprature en C

    Tene

    ur d

    e l'e

    au e

    n gr

    amm

    es p

    ar k

    ilo d

    'air

    sec Humidit absolue

    Hum

    idit

    re

    lati

    ve

    Cour

    be d

    e sat

    urat

    ion

    100%

    90%

    80%

    70%

    60%

    50%

    40%

    30%

    20%

    10%

    BROUILLARD

    20 25

    Pour connatre la temprature du point de rose, placez un point l'intersection de la courbe d'humidit relative et de la temprature intrieure.Reportez horizontalement le point sur la courbe de saturation et lisez la temprature correspondante.Exemple: 20C 70 % d'humidit = point de rose 14,2 C.

    Point de rose

    Figure 6 : La condensation la surface dune paroi

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  • 30

    Le grand livre de l'isolation

    donc de limiter les passages de lair, prsents dans lensemble de lenveloppe dun btiment, par exemple aux liaisons entre murs et toiture, murs et menuise-ries, points de passage des canalisations ou fissures dans le gros uvre (figure 9). Les fuites au niveau des menuiseries sont les plus importantes (plus de 40 %). tonnamment, lautre grande source de fuites dair dans une maison, soit prs de 40 % galement, est constitue par les quipements lectriques (botes dencas-trement). Ce point est rarement pris en compte alors quil est trs important et quil ne ncessite pas une grande tech-nicit pour tre trait mais plutt de la minutie et des matriels adapts (botes dencastrement tanches).

    Lisolation doit par consquent tre parfaitement ralise pour viter les fuites dair chaud. Cela implique que les lments disolant soient parfaitement jointifs entre eux et avec les structures. Il en va de...