Energie et construction Isolation thermique des murs extérieurs et

Energie et construction Cycle technique 2014

Moulins de Beez – 18/11/2014

Initiative supportée par la Wallonie

Journée d’étude

Isolation thermique des murs extérieurs et des sols

Cycle énergie et construction

JOURNÉE D’ÉTUDE

ISOLATION DES MURS ET DES SOLS

CONCEPTION ET MISE EN ŒUVRE QUELLES SOLUTIONS EN RENOVATION?

Mardi 18 NOVEMBRE 2014 – Moulins de BEEZ

09H30 Introduction + programme de la journée, Xavier LONCOUR; CSTC

Importance d’une stratégie globale de rénovation, Nicolas HEIJMANS; CSTC

Aspects économiques de la rénovation des murs et des sols,

Salim CHAMCHAM et Nicolas SPIES; CCW

Des isolants aux parois isolées thermiquement – tendance et évolution,

Gilles FLAMANT; CSTC

11H00 PAUSE

Comportement mécanique des isolants thermiques, Benoit MICHAUX; CSTC

Isolation des murs – la phase de diagnostic, Sandrine HERINCKX; CSTC

Rénovation de l’enveloppe du bâtiment – quel rôle pour la simulation des phénomènes

hygrothermiques? Antoine TILMANS; CSTC

12H35 PAUSE LUNCH

13H30 Techniques d’isolation par extérieur, Yves GREGOIRE; CSTC

Post isolation des murs creux par remplissage de la coulisse, Yves GREGOIRE

Isolation des murs par l’intérieur, Antoine TILMANS; CSTC

14H45 PAUSE

Techniques d’isolation des sols, Luc FIRKET; CSTC

Témoignages d’entrepreneur:

Swala : Roland MUSSCHE

AJ-Y Tech : Yves PIRON

Thermilux : Pol BEAUJEAN

17H00 Clôture de la journée

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.scladina.be/mpc2014.htm&ei=LwFRVPzRCMPIPNWlgdgK&psig=AFQjCNHabbSFhhmqWf8YQALF_t-m6FKJjg&ust=1414681255698323

1

Nicolas Heijmans

Division « Energie »

Moulins de Beez 18 Novembre 2014


L'importance d'une stratégie globale de rénovation


Journée d’étude


Il y a une étape préalable à la réflexion...

2

Le bâtiment, un gisement d'économie d'énergie...

Industrie

39%

Transport

30%

Logements

71%

Tertiaire

29% Bâtiments

31%

Wallonie

, 2011

Le bâtiment, un gisement d'économie d'énergie...

Existant

99%

Neuf

1%

Défi

3

Une stratégie globale ?

Faire aussi bien qu'un bâtiment neuf ?

(aller le plus loin possible)

Ne pas empêcher les travaux de demain.

1

2

L'importance d'une stratégie globale se manifeste dans les raccords...

4

Exemple de projet "phasé" : maison ouvrière à Bousval

www.lehr.be

Arc

hitecte

: G

. Q

uin

et

Exemple de projet "phasé" : maison ouvrière à Bousval

www.lehr.be

Arc

hitecte

: G

. Q

uin

et

http://www.lehr.be/

http://www.lehr.be/

5


La PAE au service d'une stratégie globale de rénovation


Nicolas Heijmans



Journée d’étude


PAE = Procédure d'Avis Energétique

• Audit énergétique volontaire

de l'enveloppe et des systèmes

(chauffage, eau chaude, ventilation)

d'une maison unifamiliale

• Lancée en 2006 par les 3 Régions

• Support assez différent des trois Régions

Succès principalement en Wallonie...

6

La PAE 1 en Wallonie

• ± 40000 audits depuis 2006

• Fait l'objet d'une prime

• Permet d'activer les primes isolation murs et sols

• Volonté constante de la Région wallonne

de faire un lien entre la PAE et la certification PEB

Un point fort de la PAE

Source : Test-Achats, mars 2012

Certification :

PAE :

7

• Rapport difficile à appréhender...

• Priorités pas faciles à identifier...

• Plus visible et plus clair, SVP !

Etude SEREC (2006) Test-Achats (2007)

Un rapport PAE 1 perfectible...

Un rapport clair et compréhensible

Un lien fort avec le certificats PEB

La prise en compte des technologies récentes

Les objectifs pour la PAE 2

8


Un champ d'application étendu aux appartements, immeubles à appartements et logements collectifs

Mieux tenir compte du comportement des occupants


Permettre d'intégrer un projet d'extension

Deux visions : celle du client et celle de l'auditeur

Un scénario, étape par étape

9

Un rapport clair et une brochure explicative

PAE 2.0 : un lien fort avec le certificat PEB

10

Pourquoi pas une seule procédure ?

Le vendeur et l'acheteur ont-ils des intérêts communs ?

Certificat Audit

La possibilité de modifier le volume protégé

Crédit photo : Elleboudt Sprl

11

La possibilité de modifier le volume protégé

Crédit photo : Elleboudt Sprl


12


Un scénario, étapes par étapes

13

Un scénario, étapes par étapes

Primes "énergie"

http://energie.wallonie.be

http://energie.wallonie.be/


14

15

Primes "réhabilitation"

http://dgo4.spw.wallonie.be/dgatlp/dgatlp/Pages/Log/Pages/Aides/AP/Rehabilitation.asp



16

Primes provinciales

Ecopack

www.ecopack-wallonie.be

http://www.ecopack-wallonie.be/



17

Détail d'une recommandation enveloppe


18

Economies engendrées si les deux scénarios sont entièrement appliqués

Quelle performance viser ? Jusqu'au faut-il aller ?

19

Vers une imposition de rénovation ?

Source : www.actu-environnement.com, 14/02/2014

Rapport "Explorer l’obligation de rénovation énergétique dans le secteur résidentiel": www.planbatimentdurable.fr

Source : http://tempsreel.nouvelobs.com, 14/10/2014


Source : http://tempsreel.nouvelobs.com, 14/10/2014

http://www.actu-environnement.com/



http://www.planbatimentdurable.fr/

http://tempsreel.nouvelobs.com/




20


• Rendre obligatoires : isolation du toit, vitrage performant, chauffage performant

• Encourager : isolation des murs, isolation des planchers

• Décourager : refroidissement actif, chauffage électrique

Plus d'infos : www.energiesparen.be/2020


Plus d'infos : www.energiesparen.be/vlaamsedakisolatienorm

http://www.energiesparen.be/2020

http://www.energiesparen.be/vlaamsedakisolatienorm

21


Plus d'infos : www.energiesparen.be

Rénovation énergétique radicale Ingrijpende energetische renovatie

E90 Umax Venti-lation


Plus d'infos : www.energiesparen.be

Rénovation énergétique radicale Ingrijpende energetische renovatie

http://www.energiesparen.be/vlaamsedakisolatienorm

http://www.energiesparen.be/

22

Conclusions

23


Comment trouver un auditeur ?

?

24

Notes complémentaires Page 3 : Sources du bilan : Eurostat et ICEDD. Les (faibles) consommations pour l'agriculture et la pêche ont été mises dans "industrie". Page 7 : http://www.lehr.be/FR-P-Quinet.htm http://www.rtl.be/rtltvi/emission/cle-sur-porte/article/transformer-sa-maison-en-batiment-basse-energie/16293.aspx Page 14 : Parmi les technologies "récentes" qui ont été intégrées, citons : PV, cogénérations, installations collectives, PAC air/air, auxiliaires, installations préf. / non préf., solaire thermique (mieux que PAE 1.0), … Page 29 : Le Ministre en charge de l'énergie, Monsieur Paul Furlan, a récemment (*) déclaré : Il faut le temps de réfléchir à un nouveau mécanisme de prime (…).

À partir du 1er janvier 2015, un moratoire sera installé dans l'attente de la mise en place de la réforme plus structurelle. Les primes concernées par ce moratoire sont toujours en cours de détermination, mais il s'agit bien, ne nous en cachons pas, de la plupart des 32 primes, qu'elles soient en logement ou en énergie et singulièrement, bien sûr, celles qui profitent aux particuliers. (*) Commission des pouvoirs locaux, du logement et de l'énergie, séance publique du 21/10/2014. Texte intégral : http://nautilus.parlement-wallon.be/Archives/2014_2015/CRAC/crac23.pdf

Notes complémentaires Page 36 : La PAE n'a pas réellement fixé d'objectifs à cet égard. Tout au plus, l'AGW du dit (art. 4, 4°) que l'audit

énergétique contient "une évaluation chiffrée des améliorations énergétiques conseillées par l’auditeur, tenant compte des contraintes techniques, des gains énergétiques espérés et du temps de retour évalué, (...)" Il y a par contre des exigences légales pour les travaux soumis à permis : essentiellement le respect de Umax et d'avoir des ouvertures d'alimentation naturelle ou mécanique dans les locaux "secs" où les châssis ou portes extérieures sont remplacées. Page 42 : Les Umax sont également d'application en cas de rénovation simple, sauf le Umax pour l'isolation par la coulisse d'un mur creux qui n'est d'application qu'en cas de rénovation énergétique radicale. Page 46 : Pour être auditeur, il faut : • être en possession de l'agrément en tant que certificateur PEB pour les bâtiments résidentiels existants (vu

le lien étroit entre la PAE 2 et la certification énergétique des bâtiments résidentiels existants), • être en possession d'un diplôme d'architecte, ou d'ingénieur civil, ou d'ingénieur industriel, ou de bio-

ingénieur ou d'un master en sciences et gestion de l'environnement, • avoir suivi avec succès la formation relative à la PAE 2 organisée dans des centres agréés.

http://www.lehr.be/FR-P-Quinet.htm






http://www.rtl.be/rtltvi/emission/cle-sur-porte/article/transformer-sa-maison-en-batiment-basse-energie/16293.aspx


















http://nautilus.parlement-wallon.be/Archives/2014_2015/CRAC/crac23.pdf



25

DISCLAIMER

Les cours d'hiver et les copies des notes de cours d'une façon générale ne font pas parties d'une des séries des publications officielles du CSTC et ne peuvent donc être utilisées comme

référence ; la reproduction ou la traduction, même partielle de ces notes, n'est permise qu'avec l'autorisation du CSTC.

1

Journée d’étude

Isolation des sols et des murs en rénovation

Cycle « Energie et Construction 2014 »

Aspects économiques de la

rénovation des murs et des sols

Salim CHACHAM, Conseiller économie

Nicolas SPIES, Conseiller énergie

Le 18 novembre 2014

Avec les remerciements au SPW

La rénovation

énergétique ?

2

Energy Road Map 2050

3

Importance de fixer

des objectifs globaux

en rénovation

Source: CSTC

19.11.14 Update via View > Header and Footer 4

3


Evolutions réglementaires

attendues

• Directive Efficacité Energétique (2012/27/UE)

• Les Etats membres établissent une stratégie à long

terme pour la rénovation des bâtiments, incluant des

politiques pour stimuler les rénovations lourdes (y

compris les rénovation par étapes) [art. 4].

• Obligation de rénover/remplacer 3% des bâtiments non

performants appartenant au gouvernement central, afin

de le mettre au niveau des exigences lourdes fixées

conformément à la DPEB [art. 5].

6

4

Source: Renouvelle, Décembre 2013

Maitriser les coûts Evolution des prix des énergie 2009 - 2013

7

– Surface de plancher chauffé : 139 m2

– Volume protégé : 427 m3

– Fenêtres / surface de plancher : 19%

− Conso chauffage : 24 400 kWh/an (soit 176 kWh/m2)

− Conso électricité : 3 700 kWh/an

Coût de l’énergie pour une

habitation wallonne moyenne

8

15201780

20802270 2546

19972278

2821,5 3084 3084

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

Coût chauffage - électricité €/an

2004-2008 : + 67 % ! 2004-2013 : + 102 %

5

Prix du baril de pétrole ($/baril)

sur 5 ans

Augmentation du prix moyen sur 5 ans : 75 à 85 $/baril

Source : ycharts.com + 12% en 5 ans ou +3%/an

9

10

1) Conjoncture et actualité économique

- 26,3 %

Relativement stable mais économie

de 25 millions d’€ sur les primes :

moratoire dès le 1er janvier 2015 sur

la plupart des primes (pendant 3

mois) !

6

11

Rénovation ou Démolition –

Reconstruction ?

• La Belgique n’a pas une tradition de

« Démolition-reconstruction »

• Augmentation régulière des permis de

démolir: 10.800 permis en 2013

• Seulement 14% en Wallonie (85% en

Flandre et 1% à Bruxelles)

• 62% de bâtiments résidentiels

12

7

Rénovation ou Démolition –

Reconstruction ? TVA à 6 % ?

• Depuis 2007 : TVA réduite à 6% en cas de

- démolition-reconstruction d’un logement

- applicable dans 32 grandes villes

• Nombre de démolitions – reconstructions :

entre 5.000 et 10.000 / an, soit 0,1 à 0,2 %

du parc

13

Primes fin 2014

• Régime actuel reste en vigueur jusqu’au 31/12/2014.

• Le Gouvernement wallon s’engage à répondre à un éventuel

pic de demandes de primes en allouant des budgets

supplémentaires si nécessaires.

• Les ménages pourront bénéficier du régime des primes 2014

à partir d'un bon de commande signé et d'un acompte de min

20% payé avant le 1er janvier 2015 => !!! Il est nécessaire

d’envoyer avant le 1er février 2015, par courrier, copie du

devis/bon de commande et de la preuve de paiement (extrait

de banque) ainsi que le formulaire «mesures transitoires»

adéquat au Département de l’Energie.

• Plus d’info : http://energie.wallonie.be rubrique « Actualités »

14



8

Primes après 2014 ?

• Refonte des primes Logement et Energie

• Moratoire sur les primes du 1er janvier au 31 mars

2015

Exceptions

• QALIWATT : installation de panneaux solaires

photovoltaïques, poursuite du mécanisme de soutien.

• ECOPACK : possibilité d’introduire des nouveaux dossiers, le

montant des primes accordées sera adapté après

connaissance du nouveau régime de primes ce qui réduira la

durée du remboursement.

15

Ecopack

Le mécanisme Ecopack sera maintenu après 2014

Augmentation du budget (65 millions en 2014) :

• 2015 : 85 millions €/an



• 2018 : 100 millions €/an

• 2019 : 105 millions €/an


9

Ecopack : critères

1. Prêt à 0% avec préfinancement des primes énergie

2. Pour un montant de travaux compris entre € 2.500 TVAC au

minimum et € 30.000 TVAC au maximum.

3. La durée du remboursement dépend de la catégorie de

revenu du ménage et du montant des primes octroyées.

4. Principe : effectuer un « bouquet » de travaux : au moins 2

travaux simultanés.

5. Respecter les critères des primes énergie.

6. Les factures de travaux sont directement payées à

l’entrepreneur.

Contact : 078/158.008, www.ecopack-wallonie.be

17

Ecopack : durée de

remboursement

Les revenus des catégories 1, 2 et 3 sont majorés de 2.500 € par

enfant à charge

18




10

Analyse de rentabilité des travaux de

rénovations énergétiques

19

30.04%

10.99%

11.79%

10.37%

7.02%

11.49%

18.31% Avant 1900

1900 à 1918

1919 à 1945

1946 à 1961

1962 à 1970

1971 à 1981

Après 1981

Répartition du parc de bâtiments résidentiels wallons selon l'année de construction

(chiffres 2014)

source : Cadastre SPF Economie

52,82 % du parc résidentiel wallon construit avant 1945

Très haut potentiel de rénovations

Opportunité énergétique !

Opportunité économique !



(Répartition sur 1.303.369 bâtiments)



20

1) Méthode : encodage PEB résultats corrigés

2) Choix des hypothèses de calculs

3) Choix de 2 typologies 4 façades

4) Indicateurs de rentabilité des investissements

- Coût hors prime

- Coût prime + Ecopack

11

• 1) Méthodologie : logiciel PEB

Détails

techniques du

bâtiment (de

référence +

bâtiment après

travaux)

Introduction

dans le logiciel

PEB Résultat :

consommation

théorique du

bâtiment + niveaux

(K, Espec, Ew) +

facture

Déterminer la consommation énergétique (en litres de mazout) associée à

chaque bâtiment



1) Méthodologie : Coefficient de correction de la consommation théorique

Catégorie PEB Rapport de consommation : Réelle/théorique

A 100 %

B 82,1 %

C 75,1 %

D 66,6 %

E 58,2 %

F 54,3 %

G 42,5 %

Source : Financer la performance énergétique des logements par mécanisme du

tiers investisseur (rapport final)

Concerne : 3.604 données issues de la PAE comparaison

résultats PAE avec factures réelles des bâtiments



12



Paramètres

Coût de l’énergie (mazout de chauffage) 0,8 €/L

Evolution annuelle du coût de l’énergie 1,75 %

Taux d’actualisation 4 %

Taux d’emprunt bancaire 3 %

Taux d’emprunt Ecopack 0 %

Durée d’emprunt Selon le montant investi

Coefficient multiplicateur de la prime

Ecopack

1,25 (coefficient moyen)

Période de calcul 40 ans

23

2) Choix des hypothèses de calculs



24

3) Choix de 2 typologies 4 façades

Répartition du parc de bâtiments résidentiels wallon - 2014

Maisons de type fermé 415.119 31,85%

Maisons de type demi-fermé 360.507 27,66%

Maisons de type ouvert, fermes, châteaux 496.387 38,08%

Buildings et immeubles à appartements 31.356 2,41%

(source : Cadastre SPF Economie) 1.303.369 100,00%

Maisons de type ouvert

Nombre de bâtiments érigés avant 1900 88.148 17,76%

Nombre de bâtiments érigés de 1900 à 1918 22.925 4,62%





Nombre de bâtiments érigés après 1981 175.507 35,36%

(source : Cadastre SPF Economie)

496.387 100,00%

22,4 % avant 1918

Bâtiment 1

Bâtiment 2

13



25

• Maison 4 façades d’avant 1918



26

Investissement : hors primes et Ecopack

Investissement 11.130 €

Mensualité (48 mois) à 3 % 246,36 €

Taux de rendement interne

annuel

8,6 %

Temps de retour 12 à 13 ans

Investissement : primes et Ecopack

11.130 €

Primes (13€/m²) +

coefficient multiplicateur

-1.625 €

Investissement net 9.505 €



annuel

10,5 %

Temps de retour 10 à 11

ans

Impact actuel de la prime + Ecopack

Couvre : 14,6 % du coût des travaux

Evite : 695 € d’intérêts

Travail n°1 : toiture (dessous)

U non performant : 2 U performant : 0,23

Coût estimatif du travail (TVAC) 106 €/m²

Gain annuel sur facture (T1) 881 €

14



27





annuel

18,1 %



5.088 €



-1.000 €




annuel

22,9 %

Temps de retour 4 à 5 ans Impact actuel de la prime + Ecopack



Travail n°2 : toiture (sol du grenier)


Coût estimatif du travail (TVAC) 63,6 €/m²




28

Travail n°3 : murs (intérieurs)

U non performant : 2,2 U performant : 0,42


Gain annuel sur facture (T1) 1.867 €





annuel

6,8 %




Evite : 2.688 € d’intérêts


35.362 €

Primes (20€/m²) + coefficient

multiplicateur

-3.000 €


Mensualité (60 mois) à 0 % 500 €

Mensualité complémentaire

(24 mois) à 3 %

101,50 €


annuel

7,8 %


ans

15



29



Evite : 2.801 € d’intérêts

Travail n°4 : murs (extérieurs)



Gain annuel sur facture (T1) 1.936 €





annuel

6 %



41.255 €


multiplicateur

-4.500 €


Mensualité (60 mois) à 0 % 500 €

Mensualité complémentaire

(48 mois) à 3 %

149,52 €


annuel

7,1 %


ans



30




Travail n°5 : sol sur dalle


Coût estimatif du travail (TVAC) 116,6 €/m² (80 m²)




Mensualité (48 mois) à 3

%

206,47 €

Taux de rendement

interne annuel

1,6 %


Investissement : primes et écopack

9.328 €



-2.700

€




annuel

3,6 %


ans

16



31

• Maison 4 façades années 1980 - 1990

N° du

travail

Travaux réalisés sur le

bâtiment de référence

Coefficient

de

correction

pondéré

Consommation

corrigée

U toit

[W/m²K]

U vitrage

[W/m²K]

U murs

[W/m²K]

U sol

[W/m²K]K Ew Espec

Cat.

PEBMJ

litres de

mazoutkWh %

litres de

mazout

Bâtiment de référence 2 2,8 1,34 2 158 264 497 F 239.287,11 6.670,95 66.375,99 54,30% 3.622,33

Performance de l'enveloppe Performance du bâtimentConsommation annuelle

théorique



32




Travail n°1 : toiture (dessous)








annuel

8,4 %



6.784 €



-1.040 €




annuel

10,23 %


17



33



Evite : 98,32 € d’intérêts

Travail n°2 : toiture (sol du grenier)





Investissement 3.116,4 €



annuel

17,6 %



3.116 €



-612 €




annuel

22 %


ans



34



Evite : 139,6 € d’intérêts

Travail n°3 : murs (coulisse)


Coût estimatif du travail

(TVAC)

19 €/m²






annuel

17,8 %



4.427 €


multiplicateur

-1.500 €




annuel

26,7 %


18



35




Travail n°4 : sol sur dalle


Coût estimatif du travail

(TVAC)

116,6 €/m²






annuel

7,1 %



5.713 €


multiplicateur

-1.654 €




annuel

10,4 %




36




Travail n°5 : sol par le plafond de la cave








annuel

14,5 %



2.597 €

Primes (10 €/m²) + coefficient

multiplicateur

-612 €




annuel

18,9 %


19

Conclusions

37

• Ecopack renforcé, avantages : - Facilite l’accès aux travaux

- Diminue la mensualité du crédit (prêt 0%)

- Renforce l’accès aux faibles revenus

- Mais crédit à rembourser !

• Diminution des primes : - Effet incitatif plus important (par rapport à l’Ecopack)

- Diminue l’investissement initial

- Peut couvrir de 10 à 30 %, et dans certains cas spécifiques,

plus de la moitié du coût des travaux

- Diminue le travail au noir

Conclusions

38

• Etude de rentabilité de la rénovation : - Résultats présentés en fonction des paramètres choisis

- Attention ne pas s’arrêter au seul critère du temps de retour : avoir

une vision à long terme

- Pas de prise en compte de la plus-value financière du bien

immobilier + augmentation de confort des habitants

- Rendements de la rénovation supérieurs aux rendements financiers

• Marché de la rénovation : - Instabilité dans les politiques de subsides, primes et fiscalité :

danger pour la stabilité du secteur

- Segment porteur du secteur de la construction

- Répondre aux objectifs énergétiques européens

- Haut potentiel (énergétique et économique) en Wallonie

20

Coordonnées

Salim CHAMCHAM Nicolas SPIES

Conseiller Economie Conseiller Energie

02/545.56.47 02/545.56.76

[email protected] [email protected]

Confédération Construction wallonne

www.ccw.be

39

Merci pour votre attention

40

mailto:[email protected]



http://www.ccw.be/

1


Des isolants aux parois isolées thermiquement – tendances et évolutions


Gilles Flamant



Journée d’étude


18/11/2014 Isolants 1

Contexte

Responsabilité du secteur de la construction

50 % de la consommation

mondiale de matières premières

En Belgique, le bâtiment = 42 % de la consommation totale en énergie

Déchets de construction et de

démolition = 25% de l’ensemble des

déchets produits

18/11/2014 Isolants 2

2

Contexte

Importance croissante du choix des matériaux

18/11/2014 Isolants 3

Etanchéité à l’eau

Durabilité

Stabilité

Aspect

Etanchéité à l’air

Sécurité Incendie

Sécurité contre

l’intrusion

Accessibilité

Coût

Compétitivité

Ecologie Hygiène

Santé Rapidité

d’exécution

Confort acoustique

Confort thermique

(été/hiver)

Ventilation

Etanchéité à l’air

Isolation thermique

Aujourd’hui

Exigences actuelles

18/11/2014 Isolants 4

3

Matériaux isolants

Les familles

Isolants 18/11/2014 5

Origine Fabrication

Minérale Synthétique Biomasse (Végétale,

animale, …)

‘Superisolants’

En usine Laine minérale (MW)

Verre cellulaire (CG)

Perlite expansée (EPB)

Vermiculite expansée (EVB)

…

Polystyrène expansé (EPS)

Polystyrène extrudé (XPS)

Polyuréthane (PU)

Mousse phénolique (PF)

Polyéthylène (PEF)

…

Fibre de bois (WF)

Liège expansé (ICB)

Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…

Sur site Laine minérale (MW)

Perlite expansée (EP)

Vermiculite exfoliée (EV)

Argile expansé (LWA)

…

Billes de polystyrène

expansé (EPS)

Polyuréthane injecté (PU)

Polyuréthane projeté (PU)

Urée-formaldéhyde (UF)

…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

Matériaux isolants

Nombreuses applications

Isolants 18/11/2014 6

4

Matériaux isolants

o Performance thermique (conductivité thermique)

o Autres propriétés techniques :

• Perméabilité à la vapeur d’eau

• Comportement à l’humidité

• Stabilité dimensionnelle (effet des variations hygrothermiques)

• Comportement sous charge (tassement)

• Comportement au feu

• …

o Facilité de mise en oeuvre

o Coût du produit et de sa mise en oeuvre

o Propriétés environnementales

o …

Critères de choix

Isolants 18/11/2014 7

Matériaux isolants

Matériaux ‘naturels’ et ‘superisolants’

Isolants 18/11/2014 8

Origine Fabrication


animale, …)

‘Superisolants’





…



Polyuréthane (PU)



…

Fibre de bois (WF)


Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…





…


expansé (EPS)




…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

5

Matériaux isolants naturels

o À base de matières premières naturelles

• Végétales ou animales

• Minérales ?

• Primaires ou recyclées

o Matériaux respectueux de l’environnement et sains

« Qui vient de la nature, qui est sans impact sur la nature et

la santé, et qui retourne à la nature »

Définition

Isolants 18/11/2014 9

Matériaux isolants naturels Nécessité de disposer de données de produit complètes et

fiables garanties pour les utilisateurs

Caractéristiques techniques

Marquage CE (conformité)

Agréments techniques – IIDI Innovation

BDD produits PEB

Impact environnemental

Déclarations environnementales ou labels

environnementaux

• De type I (Ecolabels, NaturePlus, FSC, ...)

• De type II (autodéclarations)

• De type III (EPD)

18/11/2014 Isolants 10

http://www.cenorm.be/cenorm/index.htm

6


Isolation pour chape flottante

Données de produit complètes et fiables ? Un exemple

Isolants 18/11/2014 11


Données de produit complètes et fiables ? Un exemple

Isolants 18/11/2014 12

o Pas de références normatives

o Des informations techniques importantes sont manquantes

o Certaines informations sont difficilement interprétables

o Pas de références vers des labels environnementaux

?

7

Matériaux isolants (naturels)

Marquage CE

Isolants 18/11/2014 13

Origine Fabrication


animale, …)

‘Superisolants’





…



Polyuréthane (PU)



…

Fibre de bois (WF)


Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…





…


expansé (EPS)




…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

Obligatoire

Matériaux isolants (naturels)

Marquage CE

Isolants 18/11/2014 14

Origine Fabrication


animale, …)

‘Superisolants’





…



Polyuréthane (PU)



…

Fibre de bois (WF)


Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…





…


expansé (EPS)




…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

Obligatoire

8


Marquage CE

Isolants 18/11/2014 15

ETAs actuellement disponibles :

• Cellulose

• Chanvre

• Laine de mouton

• Lin

• …


Base de données de produits PEB www.epbd.be

Cellulose, chanvre, paille, liège recyclé, …

18/11/2014 Isolants 16

Pour les matériaux isolants, seule la conductivité thermique est mentionnée

9


Conductivité thermique

Isolants 18/11/2014 17



Isolants 18/11/2014 18

Analyse du Cycle de Vie (ACV)

Energie Ressources

Emission Déchets

Technique permettant de quantifier l’impact environnemental d’un produit sur son cycle

de vie (du berceau à la tombe)

10



Isolants 18/11/2014 19

Exemple d’une toiture à versant

CONTACT 28

(décembre

2010)

ou cstc.be


o Le secteur est confronté à de nouveaux challenges environnementaux

o Les matériaux naturels peuvent contribuer à réduire l’impact environnemental global des bâtiments

o “Il n’y a pas de mauvais matériaux, il n’y a que de mauvaises utilisations, mais ...”

o “ ... pour bien utiliser, il faut bien connaître !”

o Conditions de succès : • Satisfaire le besoin en informations techniques correctes et complètes sur

ces matériaux et leur mise en oeuvre, en utilisant les outils développés par le secteur

• Clarifier les données environnementales via l’utilisation de méthodes normalisées (ACV), de déclarations environnementales et le recours aux labels reconnus

Quelques conclusions

18/11/2014 Isolants 20

11


o Contacts avec les fabricants : • Clusters :

▪ EcoBuild

▪ Eco-construction

▪ CAP2020

o Soutien à l’innovation • Guidances technologiques

• Chèques technologiques

• Recherche prénormative/innovative

o Contribution à une information technique structurée • Fiches Confluence Construction

o …

Actions actuelles du CSTC dans le domaine

Isolants 18/11/2014 21

Matériaux superisolants

Isolants 18/11/2014 22

Origine Fabrication


animale, …)

‘Superisolants’





…



Polyuréthane (PU)



…

Fibre de bois (WF)


Cellulose

Coton

Chanvre

Lin

Plumes de canard

Laine de mouton

…

Aérogels

VIP

…





…


expansé (EPS)




…

Cellulose

Chanvre

Paille

Coton

…

Aérogels

…

12


Conductivité thermique

Isolants 18/11/2014 23

Aérogel : l ≈ 0.014 … 0.019 W/mK VIP: l ≈ 0.007 … 0.008 W/mK


Réglementation PEB – exigences sur valeurs U

Isolants 18/11/2014 24

2010 2012 2014

Murs extérieurs 0.40 0.32 0.24

Planchers en contact avec l’extérieur

0.60 0.35 0.30

Mur extérieur avec enduit sur isolant (l=0.040 W/mK)

5 cm

10 cm

12 cm

Plancher sur extérieur avec isolant (l=0.040 W/mK) rapporté par dessous (5 fixations/m²)

Valeurs U maximales [W/m²K]

13


Conductivité thermique des matériaux d’isolation traditionnels

Isolants 18/11/2014 25

IEA Annex 39

La conductivité thermique des matériaux d’isolation traditionnels est dominée par la conductivité du gaz.


Comment réduire la conductivité thermique ?

Isolants 18/11/2014 26

◘ Remplacer l’air par un gaz plus isolant

(ex : PUR)

◘ Réduire la taille des pores du matériau (matériau

nanostructuré ou nanoporeux), à pression

atmosphérique

(ex : aérogel)

◘ Eliminer l’air en créant un vide (VIP)

14

Aérogel

Matériau isolant à base d’aérogel

Isolants 18/11/2014 27

l = 0.015 W/mK

ASPEN - Spaceloft

Aérogel

Matériau isolant (composite)

Isolants 18/11/2014 28

Panneau

ROCKWOOL - Aerowool

l = 0.019 W/mK

Panneau + plaque plâtre

15

Aérogel

Système d’isolation thermique de façade

Isolants 18/11/2014 29

STO – StoTherm In Aevero

Isolation par l’intérieur

l = 0.016 W/mK

Aérogel

Système d’isolation thermique de façade

Isolants 18/11/2014 30

ETICS

BASF – MultiTherm AERO

16

Aérogel

Isolation thermique des sols

Isolants 18/11/2014 31

ASPEN -Spaceloft

Aérogel

Enduit isolant

Isolants 18/11/2014 32

FIXIT

17

VIP

Un panneau isolant sous vide est composé de …

Isolants 18/11/2014 33

MICROTHERM - SlimVac IEA Annex 39

VIP

Ame du panneau

Isolants 18/11/2014 34

IEA Annex 39

18

VIP

Durabilité - veillissement

Isolants 18/11/2014 35

S. Brunner, EMPA, 2013

Vieillissement

- Diffusion vapeur d’eau

- Diffusion air

Dépend des sollicitations hygrothermiques (applications)

VIP

Matériau composite

Isolants 18/11/2014 36

POREXTHERM- Vacupor PS-B2-S

VARIOTEC

19

VIP

Isolation thermique de l’enveloppe du bâtiment

Isolants 18/11/2014 37

MICROTHERM, SlimVac POREXTHERM- Vacupor


Avantages / Inconvénients

Isolants 18/11/2014 38

VIP Aérogel Isol. tradition.

Conductivité thermique +++ ++ +

Vulnérabilité perforation oui Non Non

Coût €€€ €€€€ €

Adaptabilité sur chantier non oui oui

…

20


Isolants 18/11/2014 39

IEA EBC Annex 65


Marquage CE

18/11/2014 Isolants 40

21

Questions ?

Merci pour votre attention !

DISCLAIMER



1


Comportement mécanique des isolants


Benoît MICHAUX et Edwige NOIRFALISSE

Division « Enveloppe du bâtiment et menuiserie »


Journée d’étude



• Introduction: fonction de l’isolant

• Sollicitations et contraintes transmises à l’isolant

• Caractérisation des matériaux

• Déformations: problématique et critères

Contenu de l’exposé

Isolation des murs et des Sols – Comportement mécanique des isolants 18/11/2014 2

2








• Limiter les déperditions énergétiques

Economies d’énergie, réduction du CO2, confort thermique, …

Exigences thermiques de plus en plus strictes

• Isolants pas seulement utilisés en ‘remplissage’

▪ En toiture plate: terrasses, parkings, jardins, …

▪ En sol: sous planchers portants, sous chapes

▪ En façade: enduits sur isolants

▪ En toiture inclinée: toiture sarking, …

Sollicitations mécaniques

Fonction des isolants

Proefmethodes? Parameters? Criteria?

Belastingen


3








• Eurocodes NBN EN 1991-1-1 + ANB ▪ Charge Qk (effets localisés) et charge répartie qk (effets généraux)

▪ Habitations: Qk = 2 kN sur 50 mm x 50 mm; qk = 2 kN/m²

▪ Bureaux: Qk = 3 kN sur 50 mm x 50 mm; qk = 3 kN/m²

• NF-P 61-203 (DTU 26.2 / 52.1) Isolants sous chapes ▪ Habitations: ≤ 2 kN/m²; charge pour essai de fluage: 5 kN/m²

▪ Bureaux: ≤ 5 kN/m²; charge pour fluage: 10 kN/m²

• NIT 189 Chapes Essai de compression: 2 kN/m²

Essai de fatigue: entre 2 et 6 kN/m² (cyclique)

Quelles sollicitations?


4

Contrainte transmise à l’isolant?

• 1ère estimation – angle de répartition

Béton armé Lit de pose de pavés Chape (armée)

≈ 45° ≈ 30° entre 30 et 45°?



• Recherche DEFISOL: essais vraie grandeur


5






0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Forc

e [

kN]

Déplacement moyen

5 cm chape + 14 cm WF

LVDT extérieurs

LVDT intérieurs

LVDT centraux


6




Déformation sous 8,5 kN








7

o Compression (NBN EN 826) • Contrainte à 10% de déformation / rupture

• Allure de courbes varie selon le matériau

• 10% = valeur de référence, non acceptable

en pratique et souvent > rupture

Caractérisation des matériaux

XPS Co

ntr

ain

te

Déformation

EPB Co

ntr

ain

te

Déformation

CG Co

ntr

ain

te

Déformation


o Fluage en compression (NBN EN 1606)

o Comportement sous charge + température (NBN EN 1605)



DLT

8


o Fatigue sous charge cyclique (NIT 189 ou NBN EN 13793)

• NIT 189: 15000 cycles 2 - 6 kN/m², éprouvettes 600 mm x 600 mm


6 kN/m² --

2 kN/m² --








9


o Problématique

Déformation et critères


o Critères existants – application sol

• Exigences UBAtc isolants - ATG


Produits Résistance en compression

EPS > 150kPa

XPS > 200kPa

PUR, PIR, PF > 120kPa

CG > 700kPa

EPB > 100kPa

PUR projeté > 150kPa

10


o Critères existants – application sol

• Exigences UBAtc PUR-projeté Résistance en compression ≥ 150 kPa

Fluage (40 kPa 70°C): déformation ≤ 5%

Charge cyclique (NIT 189): déformation ≤ 2 mm et stabilisation

• Dossier CSTC 2010/4.2 (NF P 61-203 - DTU 26.2 et 52.1)




Journée d’étude


Merci pour votre attention …Des questions?

Benoît MICHAUX Edwige NOIRFALISSE Division ‘Enveloppe du Laboratoire ‘Matériaux Bâtiment et Menuiserie’ d’Isolation et d’Etanchéité’ [email protected] [email protected]

02/ 655 77 11



11

DISCLAIMER



1


Isolation des murs – La phase de diagnostic


Sandrine Herinckx

Division « Développement Durable

et Rénovation »


Journée d’étude


Button

Isolation des murs extérieurs – La phase de diagnostic – 18/11/2014 - Page 2

Techniques d’isolation en rénovation

Introduction

2

Button



Avantages :

• Comportement hygrothermique favorable

• Mur existant protégé

• Souvent peu de ponts thermiques

• Conservation de l’inertie thermique

• Grandes épaisseurs possibles

• Pas d’impact sur les finitions intérieures

• Pas de perte de place

Inconvénients :

• Modification de l’aspect extérieur

• Coût élevé

Isolation par l’extérieur

Button



Avantages :

• Finitions intérieures et extérieures conservées

• Pas d’encombrement

• Exécution rapide

• Faible coût

• Fiabilité (système qualité)

Inconvénients :

• Epaisseur limitée

• Sollicitation de la maçonnerie de parement

• Pas applicable dans tous les cas

Postisolation des murs creux

3

Button



Avantages :

• Aspect extérieur conservé

• Possibilité d’effectuer les travaux en phases

Inconvénients :

• Sollicitation de la maçonnerie élevée

• Volume intérieur diminué

• Diminution de l’inertie thermique

• Ponts thermiques


Trio architecture

Button


Diagnostic de l’humidité

Préalable indispensable dans tous les cas

http://www.cstc.be/

4

Button



La phase de diagnostic

Button



• Absence d’humidité anormale, sinon régler d’abord ces problèmes

• Stabilité

• Propreté et cohésion: pas de mousses, résidus de peinture, efflorescences nuisibles, etc.

• Respect des tolérances maximales, sinon éliminer les inégalités importantes du support (par une couche d’égalisation, par ex)

• Menuiserie extérieure, seuils, rives de toiture,

évacuations d’eau etc. déjà placés

En cas de doute: essais de traction

(colle, fixations)

Points d’attention concernant le support

5

Button



Points d’attention concernant le support

Button




6

Button


• Note d’Information Technique 246 Postisolation des murs creux par remplissage de la coulisse

www.cstc.be

Diagnostic


Button



Economie d’énergie

mais

• Années ‘70 – ’80: dégradation de la maçonnerie de parement due au gel, affaissement de l’isolant au pied de la coulisse, etc.

• Depuis 2012: procédure de certification

• Un EXAMEN PRÉALABLE reste indispensable pour déterminer l’aptitude des murs creux à la postisolation de la coulisse

Points d’attention

7

Button


Postisolation

des murs

creux

Caractéristiques

du bâtiment

Button


Postisolation

des murs creux Caractéristiques des

matériaux

8

Button



Détails de réalisation du mur creux

Button



Dégâts visibles

9

Button




Button



Economie d’énergie

mais

• Abaissement de la température moyenne de la maçonnerie

• Augmentation de l’amplitude des variations de température et du nombre de cycles gel-dégel

• Limitation du séchage par l’intérieur

• Augmentation du taux d’humidité de la maçonnerie

• Risque de condensation interne

• Apparition de ponts thermiques

Points d’attention

Précautions essentielles Traiter les détails, isoler les murs

de refend, retours de baies et planchers intérieurs

10

Button



• Dégradation de la maçonnerie due aux cycles de gel-dégel

• Autres dégâts liés au gel (ex. tuyaux d’eau)

• Condensation, moisissures, pourriture du bois, corrosion

→ DIAGNOSTIC PRÉALABLE

Risques

Button



1. Finition extérieure suffisamment perméable à la vapeur d’eau

2. Exposition de la façade aux précipitations et autres sources d’humidité limitée

3. Climat intérieur sain, ventilation et chauffage corrects

4. Bonne étanchéité à l’air côté intérieur (partie courante et raccords)

5. Nœuds constructifs conçus pour éviter les ponts thermiques

Principes à respecter

DIAGNOSTIC

CONCEPTION & RÉALISATION

11

Button



• Les Dossiers du CSTC 2012/4.16 Isolation des murs existants par l’intérieur : diagnostic

www.cstc.be

Diagnostic

Button



Dégâts visibles

12

Button


Isolation par l’intérieur Exposition à l’humidité et au gel

Button



Trio architecture

Exposition à l’humidité et au gel

13

Button



Caractéristiques des matériaux

Button



Résistance au gel

• Fiche technique disponible ? • Déclaration « Résistance élevée » ?

• Examen visuel des briques: dégâts de gel • Si dégâts: pas d’isolation par l’intérieur

• Si pas de dégâts: prudence

• Briques disponibles pour essais? • De préférence non-exposées

• Essai de gel selon la méthode belge: « Résistance élevée »

NIT 228 : Pierres naturelles – www.cstc.be

Exposition à l’humidité et au gel

X

http://www.cstc.be/

14

Button



Caractéristiques des matériaux

Button



Climat intérieur et systèmes du bâtiment

15

Button


Merci pour votre attention!

DISCLAIMER



1


Simulation hygrothermique en rénovation


Antoine Tilmans

Division « Energie et

Bâtiment »


Journée d’étude


Quel rôle pour la simulation numérique?

o Idéalement, pas de simulations !

o Mais…

• Techniques moins connues/moins maîtrisées

• Techniques plus risquées

• Limitation des risques en rénovation

▪ Grands chantiers

▪ Bâtiment à valeur patrimoniale

• Nouveaux produits

• …

Isolation des murs et des sols – Moulins de Beez 18/11/2014 2

2

La simulation numérique

o Loi de Fourier (conduction de la chaleur)

o Conservation de l’énergie :

Principes : modèle physique


𝑞 = −λ 𝛻𝑇 [W/m²]

q : le flux de chaleur [W/m²] T : la température [K]

𝛻 ∙ λ 𝛻𝑇 =𝜕𝜌𝑐𝑇

𝜕𝑡

R1 R2

𝑅𝑇 = 𝑅𝑖

𝑈 =1

𝑅𝑇

1D stationnaire 2D/3D stationnaire λ𝑑2𝑇

𝑑𝑥2= 0

A

𝑅𝑖 =𝑑𝑖λ𝑖

λ2

d2

λ1

d1

𝛻 ∙ λ 𝛻𝑇 = 0

1D/2D/3D Dynamique

𝛻 ∙ λ 𝛻𝑇 =𝜕𝜌𝑐𝑇

𝜕𝑡

La simulation numérique

Principes


Matériaux Géométrie

𝛻 ∙ λ 𝛻𝑇 =𝜕𝜌𝑐𝑇

𝜕𝑡

Modèle physique

Discrétisation

Résolution

Interprétation

Résultats

Climat

Erreur possible à chaque étape !

3

Calculs thermiques

o Utilité : • évaluer les déperditions thermiques 2D ou 3D (calcul stationnaire)

• évaluer le risque de condensation superficielle (calcul stationnaire)

• évaluer le risque de surchauffe (calcul dynamique)

o Données d’entrée

• Pour calculs stationnaires :

▪ Conductivité thermique

• Pour calculs dynamiques :

▪ Masse volumique

▪ Capacité thermique


En rénovation, souvent valeur par défaut…

Calculs thermiques

Logiciels


BISCO

Therm

TRISCO KOBRA

www.cstc.be/go/kobra

…

mais aussi logiciels CFD/transfer de chaleur :

SOLIDO Capsol

http://www.comsol.com/

4

Calculs thermiques

Evalué grâce au facteur de température

Le risque de condensation superficielle


f0.25 = 0.68 < 0.7

ext

ext

TT

TTf

int

min25,0

Quels critères? Bâtiments résidentiels : f0,25 > 0.7

Calculs thermiques

o Isolation par l’intérieur

o Quel retour d’isolant

prévoir pour limiter le

risque de condensation

superficielle?

Exemple : Résidence Palace


5

Calculs thermiques



Calculs thermiques



f0,25 = 0,7 Retour de fenêtres : calcul 2D

6

Calculs thermiques



Situation dans le coin et plancher nervuré Calcul 3D

f0,25 = 0,7

f0,25 = 0,7

Calculs du transfert de vapeur

Modèle


GLASTA

U-wert.net (DE)

o Diffusion de vapeur :

𝑔𝑣 = −𝛿 𝛻𝑝 [W/m²]

𝛻 ∙ 𝛿 𝛻𝑝 + 𝐺 = −𝜕𝑤

𝜕𝑡

gv : flux de vapeur [kg/(m²s)] δ : perméabilité à la vapeur [s] p : pression partielle de vapeur [Pa] G: condensation ou évaporation [kg/(m³s)] w : contenu en eau [kg/m³]

o Conservation de la masse :

1D, stationnaire Méthode Glaser (DIN 4108, NBN EN ISO 13788)

Objectifs : Evaluer le risque de condensation interne Evaluer la nécessité d’un pare vapeur

Limitations : Pas de stockage d’humidité (matériaux hygroscopique,…) Pas de transfert d’eau liquide (capilarité,…) Pas d’effet de l’ensoleillement, de la pluie,…

Outils :

7


o Caractéristiques de tranfert de vapeur

• Facteur de résistance à la diffusion

𝜇 = 𝛿𝑎𝑖𝑟

𝛿 [-]

• Epaisseur équivalente de diffusion

𝑠𝑑 = 𝜇 × 𝑑 [m]

Données d’entrées


𝛿𝑎𝑖𝑟 = 1.87 ∙ 10−10 à 20°C


Exemple isolation extérieure


𝑍𝑇 = 𝑍𝑖

𝑔𝑣 =𝑝𝑖 − 𝑝𝑒𝑍𝑇=𝑝𝑗+1 − 𝑝𝑗

𝑍𝑗

𝑍𝑖 =𝑑𝑖𝛿𝑖= 𝑑𝑖 ×

𝜇

𝛿𝑎𝑖𝑟

Résistance à la diffusion de vapeur d’une couche :

Résistance totale :

Flux de vapeur :

𝑔𝑣

Exté

reu

r (T

e, p

e)

Inté

rieu

r (T

i, p

i)

p1 p2 p3 p4 p5

𝑍1

𝑍2 𝑍3 𝑍4

psaturation

Si pression de vapeur < psaturation : pas de condensation OK

laine minérale

8


Exemple isolation intérieure sans PV


Si pression de vapeur > psaturation : condensation KO?

Quels critères de conception? laine minérale

Calcul du transfert de vapeur

NIT 215 :

Critères de conception


9


Exemple


Mur en maçonnerie de brique de 50cm Isolation intérieure avec 65mm de PUR projeté (µ = 50) : pare-vapeur nécessaire?


Exemple : calcul


Condensation entre isolant et maçonnerie

Sans PV

Avec PV (PE 0.2 mm)

Maximum 96g/m²

Ext

Ext

Int

Int

Pas de condensation

Solution acceptable étant donné que l’enduit intérieur a été décapé (mais attention aux linteaux en bois!).

Maçonnerie brique 50cm PU

R 6

5mm

Maçonnerie brique 50cm PU

R 6

5m

m

10

Calcul du transfert d’humidité

Modèle


Objectifs : Evaluer le comportement hygrothermique de parois Evaluer la durabilité (taux d’humidité, températures,…)

Limitations : Beaucoup de paramètres à connaître Pas de convection (fuites d’air, wind-washing,…) Mise en oeuvre “idéale”

Outils :

(Kunzel 1995)

WUFI ,…

Phénomènes considérés : - Diffusion de vapeur - Conduction liquide (capillarité) - Hygroscopicité (stockage d’humidité) - Climat (température, pluie,

ensoleillement,…)


Modèle : transfert d’eau liquide


La capillarité

Succion plus importante dans les petits capilaires Matériaux poreux = ensemble de capillaires

Ex : remontée capillaire

Données d’entrées : Possibilité d’estimer les coefficients nécessaires sur base d’une mesure du coefficient d’absorption (in situ : pipe de Karsten, en labo : EN ISO 15148)

11


Modèle : matériaux hygroscopique


Le stockage d’humidité

ww

w.w

ufi

.de

Données d’entrées : Pour les matériaux hygroscopique courbe de sorption : relation entre taux d’humidité et humidité relative

Les matériaux hygroscopiques sont capables de fixer l’humidité dans leurs pores


Quels critères de conception?


o Pas de critères bien établis MAIS

• Pas d’accumulation d’humidité au cours des années

• Matériaux à base de bois :

▪ Time Of Wetness (TOW) 20/5 : temps pendant lequel le taux

d’humidité dépasse 20% et la température 5°C < 720 h/an pour

éviter les moisissures

▪ TOW 25/10 < 168 h/an pour éviter la pourriture

• Dégats de gel de la maçonnerie :

▪ Degré de saturation (taux d’humidité / taux d’humidité max) < 30%

lorsqu’il gèle

• Dégradation des enduits de plâtre :

▪ Humidité relative < 95%

12

Calculs hygrothermiques


Teinturie à Renaix - 1878 - bâtiment classé (façade protégée) - Rénovation en immeuble de bureau et

logements - Façade de 1 brique ½ - Dégats au niveau des maçonneries

(briques et mortier de joint)

- Isolation par l’intérieur avec béton cellulaire


Exemple : modèle


mortier à la chaux brique mortier-colle isolant enduit

Modèle du mur:

http://www.renofase.be/

13


Exemple : matériaux


Absorption de la brique :

Autres données : Materiau ρ [kg/m

3] λ [W/(mK)] Θcap [m

3/m

3] Aw [kg/(m

2s

0.5)] μ [-]

Brique 1741 1.0 0.258 0.70 45

Mortier-colle 833 0.155 0.04 0.00309 15.1

Enduit 1800 0.8 0.30 0.13 12

Béton cellulaire 850 0.04 0.197 0.013 4.1

Données fabriquant + mesures en labo!


Exemples : résultats et interprétation


Climat “sec” (CC 2)

Climat “humide” (CC 3)

Le climat intérieur a peu d’influence… l’absorption d’eau en façade domine

Accumulation d’eau? Risque de dégats du au gel?

Risque de dégat de gel

Pas d’augmentation significative du nombre de cycles gel-dégel

Il y a un risque élevé de dégats de gel (observés), mais l’isolation par l’intérieure n’agrave pas la situation

Taux de saturation de la brique

Température minimale

14

Quelle rôle pour les simulations?

Prédictions précises?


Un problème identique…

…posé à différents spécialistes




Les différents modèles induisent des résultats différents!

Pertes de chaleur

Indice de développement de moisissure

15




7 briques anciennes

Coefficients d’absorption

Grande variabilité de certaines caractéristiques! Quelle brique en pratique?

Conclusions

o Différents types de simulation avec différents

objectifs

o Souvent pour des projets de grande taille

o Augmentation de la complexité

• Plus d’expérience/expertise nécessaire

• Plus de données sur les matériaux

• Résultats plus variables

o La simulation n’a pas réponse à tout

o Interprétation des résultats pas toujours évidente

o La simulation aide à la compréhension du

comportement des parois


16

Questions ?


DISCLAIMER



1


Techniques d’isolation par l’extérieur – Focus sur les ETICS


Yves Grégoire

Division « Matériaux »


Journée d’étude


Button

Techniques d’isolation par l’extérieur – Focus sur les ETICS – 18/11/2014 - Page 2

Contenu

◘ Introduction

◘ Le système et les documents de référence

◘ Principes de mise en oeuvre

◘ Points d’attention

◘ Entretien

◘ Conclusion

◘ Liens utiles

Isolation par l’extérieur – focus sur les ETICS

2

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Isolation thermique par l’extérieur Isolation thermique

répartie

Isolation thermique

par l’intérieur

Paroi

verticale

extérieure

ETICS, vetures,

bardages, cladding

en pierre naturelle

Mur coulisse

- Maçonnerie

isolante

- Ossature isolée

Parachèvement +

isolant intérieur

‘Neuve’ √ √ √ X

‘Existante’ √

√

(sous

conditions)

Pas d’application √

(sous conditions)

Introduction

◘ Pour améliorer les performances énergétiques des murs, l’isolation

par l’intérieur, par l’extérieur et le remplissage du mur creux sont

possibles.

◘ L’isolation par l’extérieur offre du point de vue de la physique du

bâtiment la plupart des avantages, entre autres parce que

Des épaisseurs d’isolant plus épaisses sont possibles,

Des ponts thermiques peuvent facilement être réduits,

L’inertie thermique du mur est utilisée de façon optimale.

Button


3

Button


Introduction

Choix de la technique d’isolation par l’extérieur : Exigences fonctionnelles:

◘ Etanchéité à la pluie

◘ Résistance au gel

◘ Déformations thermiques

◘ Résistance aux chocs

◘ Entretien

Exigences esthétiques:

◘ Aspect

◘ Salissement

◘ Vieillissement

◘ …

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Exigences fonctionnelles:

Etanchéité à la pluie

Les systèmes d’isolation par l’extérieur doivent être parachevés au moyen d’un revêtement étanche à l’eau: • Bardage en bois

• Cladding en pierre naturelle

• Ardoises

• ETICS

• …

• Système sans lame d’air • Système avec lame d’air (2-3 cm) derrière

le revêtement

→ importance de l’étanchéité relative de la seule barrière contre les intempéries → comportement hygrothermique!

→ double barrière d’étanchéité à l’eau (le vide constitue une coupure de capillarité et peut constituer une chambre de décompression)

4

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Contenu

◘ Introduction




◘ Entretien

◘ Conclusion

◘ Liens utiles


Button


ETICS

Le système

◘ ETICS = “External Thermal Insulation Composite

System with rendering”

◘ Enduits sur isolant

◘ Systèmes fermés

5

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ETICS

Le système

◘ Pas de coupure de capillarité ni ventilation derrière le ‘revêtement’

◘ Enduit = protection à basse capillarité

◘ Faible effet tampon: rapide ruissellement sur la surface

⇒ Ecarter l’eau qui ruisselle sur le parement

⇒Détails d’importance!!

Button


ETICS

Documents de référence en Belgique

UBAtc Feuillet

d’information 2003/2

(STS isolation par

l’extérieur en préparation)

Note d’Information

Technique 209 (nouvelle NIT ‘ETICS’

en préparation)

CSTC-Infofiches

N° 37 : Film

N° 47: Checkliste

www.cstc.be

http://www.wtcb.be/

6

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Contenu

◘ Introduction




◘ Entretien

◘ Conclusion

◘ Liens utiles


Button


ETICS

Pose des panneaux d’isolation

Par collage et/ou fixation mécanique

◘ Collage

3 méthodes de collage

▪ À la spatule dentelée

▪ Par plots

▪ Par bandes

Points d’attention:

▪ Rives complètement collées (déformation)

▪ Au moins 40% de la surface

▪ Pas de colle sur les chants de l’isolant

Principes de mise en oeuvre

7

Button


Fixation mécanique:

à l’aide de chevilles à rosace


ETICS

Méthode alternative:

fixation par profilés

Button


ETICS

Pose de l’isolant


Surface plane

Joints alternés

(risque de fissuration)

Harpage dans les

angles


8

Button


ETICS

◘ Raccord entre les panneaux le plus ajusté possible Sinon remplir les joints ouverts avec mousse PUR ou l’isolant

(prescriptions du fabricant)

Poncer les inégalités dans l’isolant si nécessaire et si possible


Button


ETICS

◘ Au niveau des ouvertures: isolant en une seule pièce

Joints ne doivent pas coïncider avec les joints de transition

entre des matériaux différents


9

Button


Application du système d’enduit:

Pose des accessoires et armatures de renfort

Mise à dimensions des ‘accessoires’

Préparation du produit de collage (enduit de

base) et encollage des accessoires et armatures de

renfort

Application de l’enduit de base ‘armé’

préparation et mise en œuvre des produits

Application de la finition

Ponçage/humidification éventuels de l’enduit de

base durci

Application d’une éventuelle couche d’apprêt

Application et mise en œuvre de l’enduit de

finition

... En respectant les temps d’attente prescrits! 17

ETICS


Button


Contenu

◘ Introduction




◘ Entretien

◘ Conclusion

◘ Liens utiles


10

Button


ETICS

Points d’attention: Conception

Choix du système

◘ Résistance aux chocs

Critère important, surtout au rez-de-chaussée

Catégorie d’utilisation (précisé dans ETA et ATG)

◘ Dégradations mécaniques éventuelles: réparation le

plus vite possible!

Button


ETICS

Finition en pied de mur

◘ ETICS démarre minimum 30 cm au-dessus du niveau des terres ou du

revêtements de sol

Chocs, eau d’éclaboussure, capillarité

◘ Profilé de socle/de départ avec larmier efficace

◘ Pied de mur : solutions spécifiques

Par exemple:

▪ Isolant adapté (résistant à l’eau)

▪ De préférence sous forme de plinthe

+/- 2cm en retrait par rapport au ETICS

◘ Quelques solutions avantageuses

Interruption thermique du profilé de socle (Alu → PVC)

Armature de renfort au niveau du profilé de socle: clipsé (Alu), soudé

(PVC), solutions spécifiques

Zone de gravillons

11

Button


ETICS


≥ 30 cm

≥ 30 cm +/- 2 cm

Button


ETICS


12

Button


ETICS


◘ Risques encourus: Dégradation de l’ETICS si les

détails de principe ne sont pas respectés.

Button


ETICS

Raccords aux châssis et aux portes

◘ Seuil prévu d’une rehausse sur les côtés

◘ Larmier du seuil à minimum 30 mm du plan de la

façade parachevée

Écarter l’eau du plan de la façade

13

Button


ETICS

Raccords aux châssis et aux portes

◘ Entre menuiserie et isolant: bande comprimée d’étanchéité

◘ Entre menuiserie et enduit:

Soit un profilé d’arrêt et un joint élastique adapté

Soit uniquement un joint souple (importance de l’entretien)

Button


ETICS

Raccords aux châssis et aux portes ◘ Position des châssis

14

Button


ETICS

Raccords aux rives de toitures plates

◘ Larmier à minimum 30 mm du plan de la façade

◘ Profilé de rive

◘ Dépassant suffisant

◘ Bon fonctionnement

≥ 3 cm

≥ 5 cm

Button


Contenu

◘ Introduction




◘ Entretien

◘ Conclusion

◘ Liens utiles


15

Button


ETICS

Entretien

◘ Entretien régulier, nécessaire tant pour des

raisons techniques que esthétiques.

◘ La fréquence d’entretien dépend de:

du système

la bonne conception des détails

la bonne exécution des détails de

construction

l’environnement de l’ouvrage

son exposition à l’humidité

◘ Après la mise en œuvre d’un ETICS,

le maître d’ouvrage doit veiller à son

entretien.

CSTC

Infofiche 47

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Contenu

◘ Introduction




◘ Entretien

◘ Conclusion

◘ Liens utiles


16

Button


ETICS – Enduits sur isolant

◘ Usage d’un système éprouvé (ATG)

◘ Importance de la conception, des prescriptions, de la

réception du “support” (Concepteur/architecte)

◘ Mise en oeuvre correcte, en particulier des détails

techniques (Entrepreneur)

◘ Entretien adéquat après l’exécution des travaux

(Maître d’ouvrage)

Conclusion

Button


Liens utiles

http://www.cstc.be

http://energie.cstc.be

http://www.bbri.be/antenne_norm

http://www.ubatc.be

http://www.brusselsretrofitxl.be/projects/innov-etics/

◘ CSTC-Contact et

Infofiches

http://www.wtcb.be/

http://energie.wtcb.be/









http://www.bbri.be/antenne_norm

http://www.ubatc.be/




17

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Merci de votre attention

DISCLAIMER



1


Post-isolation des murs creux par remplissage de la coulisse


Yves Grégoire

Division « Matériaux »


Journée d’étude


Button

Post-isolation des murs creux par remplissage de la coulisse – 18/11/2014 - Page 2

Contenu

- Introduction et contexte

- Techniques et matériaux

- Mur creux : rappel, conditions et critères

- Inspection préalable

- Conclusions et liens utiles

Introduction et contexte

2

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La post-isolation des murs creux non isolés des

bâtiments existants :

- consiste à introduire un produit isolant dans la

coulisse, par l’intermédiaire d'orifices préforés dans

la maçonnerie de façade ou dans la paroi intérieure

du mur creux;

- offre ainsi une solution pragmatique permettant

d’améliorer la performance thermique des murs

creux existants en limitant les nuisances pour les

habitants;

- permet de réduire le coefficient de transmission

thermique d’un facteur 2 à 3, en fonction de la

composition du mur d'origine et de la résistance

thermique réalisée du produit de post-isolation.

Button


Amélioration significative des performances thermiques:

Exemple (avec λisolant = 0,05 W/m.K)

U = 1,74 W/m².K U = 0,63 W/m².K

90mm 60mm 140mm 90mm 60mm 140mm


3

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Fin des années 1970 et années 1980, injection et insufflation de

différents isolants dans la coulisse des murs creux existants.

De nombreux cas de post-isolation réussis, mais également

quelques cas de pathologie:

Dégradation de la maçonnerie de parement suite au gel,

Affaissement de l’isolation thermique au pied de la coulisse, écoulement

d’isolant non lié, retrait, …

Discrédit et perte de confiance…


Button


Depuis 2012, procédure de certification incluant:

L’examen des systèmes mis en oeuvre,

La certification du producteur par le biais d'une déclaration

d'aptitude à l'emploi.


4

Button


Un applicateur agréé par le producteur déclare au client la

conformité des travaux


Button


Comment la qualité est-elle garantie ?

Obligations dans le cadre de la déclaration d'aptitude à l'emploi:

- Formation obligatoire (une journée ou deux demi-journées de formation + un examen),

- Rapport d'inspection préalable,

- Communication du planning des travaux,

- Rapport d'exécution des travaux,

- Audit annuel de la procédure de qualité,

- 4 contrôles par an et par équipe sur le chantier (essais annuels et par équipe dans le but de contrôler les performances les plus critiques (par exemple, les caractéristiques thermiques)) ,

- Procédure de réclamation.


5

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Les STS décrivent les exigences

pouvant être posées aux produits et aux

exécutants, ainsi que les exigences en

termes de mise en oeuvre.

Code de bonne pratique destiné

aux entrepreneurs qui ont en charge

la post-isolation de murs creux par

remplissage de la coulisse.


Button


Trois conditions principales pour limiter le risque de dégâts ultérieurs : - avant d’entamer les travaux, on examinera attentivement l’état de la coulisse; cette inspection préalable devra également permettre de déterminer les éventuelles conséquences néfastes de la postisolation - seul le recours à des produits ou des systèmes aptes à l’emploi est autorisé - les travaux doivent être réalisés par un entrepreneur qualifié.


6

Button


Contenu



- Mur creux : rappel, conditions et critères



Button


Trois techniques (cfr STS 71-1)

- Insufflation (fibres ou certains granulats)

- Injection (mousses synthétiques)

- Déversement (granulats)

Techniques et matériaux

© Knauf

7

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Familles de matériaux (cfr STS 71-1)

- Les granulats, liés ou non

par ex. : perles de polystyrène expansé, granulés de mousse de silicate,

granulat d’aérogel, perlite expansée, vermiculite exfoliée

- Les mousses synthétiques

par ex. : mousse de polyuréthane, mousse d’urée-formaldéhyde

- Les fibres

par ex. : fibres de laine de verre ou de laine de roche


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Spécifications (cfr STS 71-1)

- Absorption d’eau par immersion partielle.

- Masse volumique

- Stabilité dimensionnelle (mousses synthétiques)

- Granulométrie (granulats)

- Réaction au feu

- Quantité de cellules fermées/ouvertes (mousse polyuréthane, classification)

- Agent gonflant (mousses)

- Temps de prise (mousse d’urée-formaldéhyde)

- Influence corrosive sur les crochets d’ancrage

- Résistance aux agents biologiques

- Caractère hydrofuge (perlite, vermiculite, granulés de mousse de silicate)

- Résistance à l’écrasement (granulats non liés)

- Emission de substances dangereuses


8

Button


Contenu



- Mur creux : rappel, conditions et critères pour la post-isolation



Button


- Historique du mur creux

Apparition progressive en Belgique durant les années 1950:

Tout d’abord sans isolation thermique dans la coulisse,

Après la crise pétrolière de 1973, incorporation progressive

d’isolation thermique dans la coulisse (d’abord 3 à 4 cm, puis 5

à 6 cm, actuellement jusque 16 à 20 cm).

Mur creux : rappel, conditions et critères

Typologie : .. < 1940 1940 < .. < 1970 .. > 1970 > 2010

…

Mur massif Mur creux non isolé

Mur creux isolé

9

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Principe de fonctionnement du mur creux

Fonction structurelle: maçonnerie portante

Fonction de protection vis-à-vis des pluies:

maçonnerie de parement

Entre les deux: coulisse continue.


Button


Exposition aux intempéries du Mur creux :

- 2 barrières à la pénétration

- Brique de parement (+ effet tampon avant

ruissellement sur la façade)

- Coulisse (chambre de décompression et

coupure de capillarité)

Conditions de bon fonctionnement : assurer

l’étanchéité à l’air, bon drainage dans la

coulisse et évacuation


l’étanchéité à l’air et à l’eau sont étroitement liées.

10

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Critères sur le mur creux pour pouvoir être (post-)isolé efficacement : - la coulisse doit avoir une largeur nominale d’au moins 50 mm - la maçonnerie de parement et son enduit éventuel doivent être en bon état; autrement dit, les joints ne peuvent être dégradés et la finition doit être perméable à la vapeur, sans fissuration, ni trace d’infiltrations d’eau, de dégâts dus au gel ou d’autres formes de dégradations - la façade ne peut être sollicitée de manière excessive par les pluies battantes (effets du vent et de l’exposition) ou par des variations dimensionnelles d’origine thermique - le climat régnant à l’intérieur du bâtiment ne peut être exagérément humide (ainsi, la postisolation est déconseillée dans le cas de bâtiments appartenant à la classe de climat 4, tels que les piscines).


Button


Contenu






11

Button


Se baser sur le tableau de l’annexe

2 de la NIT 246 pour établir une

check-list abordant tous les points

d’attention;

Pour chaque point, conclure si la

post-isolation peut être réalisée, ne

peut pas être réalisée, ou sous

quelles conditions (travaux à

réaliser préalablement, pendant ou

après l’isolation).

Inspection préalable

Il s’agit d’une étape importante qui va permettre de se rendre

compte de la faisabilité des travaux et de déterminer les

travaux éventuellement nécessaires, préalablement, pendant

ou après l’isolation de la coulisse.

Button



12

Button



Button


Contenu






13

Button


La post-isolation des murs creux présente un certain nombre

d’avantages incontestables:

Réduction des besoins en énergie, d’un point de vue:

Financier

Macro-économique

Environnement

Augmentation de la température superficielle

Confort

Condensation (moisissures)

Utilisation d’un espace existant, sans perte de surface habitable et

sans modification de l’aspect.

Conclusions et liens utiles

Button


La post-isolation des murs creux présente par ailleurs un certains nombre

de facteurs défavorables qui doivent être étudiés soigneusement:

Sollicitations thermiques légèrement accrues:

dilatation

gel

Diminution des possibilités de séchage,

Risque accru d’infiltration pour les expositions sévères,

Pression lors de l’exécution.


14

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La procédure de certification permet de garantir la qualité des produits utilisés et

de leur mise en oeuvre,

Le rapport d’inspection préalable permet de parcourir tous les points d’attention

avant d’envisager la post-isolation des murs creux,

Il permet de déterminer les travaux qui devront impérativement être réalisés avant

la post-isolation,

Il permet également d’attirer l’attention du propriétaire sur les travaux qui devront

éventuellement être réalisés après la post-isolation,

Dans un certain nombre de cas, la post-isolation doit être vue comme une première

étape dans l’amélioration de la qualité thermique des murs creux existants.


Button


Liens utiles http://www.cstc.be/

http://energie.cstc.be/

http://www.bbri.be/antenne_norm/

http://www.ubatc.be/

La diffusion d’informations en

matière de rénovation énergétique

bénéficie du soutien de la DG06 dans

le cadre de la Guidance ‘COM-MAT’

Matériaux et Techniques de

Construction Durables.


http://www.cstc.be/

http://energie.cstc.be/

http://www.bbri.be/antenne_norm/

15

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Merci de votre attention !

DISCLAIMER



1


Isolation des murs par l’intérieur


Antoine Tilmans

Division « Energie et

Bâtiment »


Journée d’étude


Contenu

o Introduction

o Systèmes d’isolation

o Matériaux

o Traitement des détails

o Conclusions

Isolation des murs et des sols – Moulins de Beez : Isolation par l’intérieur 18/11/2014 2

2


Quel potentiel?

70 %

18/11/2014 Isolation des murs et des sols – Moulins de Beez : Isolation par l’intérieur 3


Références

Voir www.cstc.be, www.energiesparen.be et energie.wallonie.be 18/11/2014 Isolation des murs et des sols – Moulins de Beez : Isolation par l’intérieur 4

http://www.cstc.be/

http://www.energiesparen.be/

http://www.energie.wallonie.be/

3


Evaluation de l’aptitude du mur à

être isolé par l’intérieur

(diagnostic)

Détermination de la résistance thermique

de l’isolation

Choix et dimensionnement du

système

Conception et réalisation des détails techniques et noeuds

constructifs

Les étapes


Choix du niveau d’isolation

Epaisseur d’isolant nécessaire

Rmin

m²K/W 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

2.0 MW

WF

CG

EPS

XPS

PURPF

Isolation par l'intérieur

l = 0.031 l = 0.05

l = 0.038 l = 0.06

l = 0.038 l = 0.055

l = 0.031 l = 0.05

l = 0.028 l = 0.045

l = 0.023 l = 0.035

l = 0.022 l = 0.045


4

Les systèmes d’isolation par l’intérieur

Systèmes collés

1. Maçonnerie existante 2. Colle apposée au dos des

panneaux 3. Isolation thermique 4. Pare-vapeur éventuel 5. Finition intérieure

Points d’attention • Planéité du mur suffisante • Support suffisamment cohésif, porteur,

stable et non sensible à l’humidité • pas d’enduit à base de chaux ou

de plâtre, pas de papier peint



Systèmes collés : collage des panneaux Collage sur toute la surface Collage sur plots

• Permet de reprendre des écarts de planéité de l’ordre de un à deux centimètres

• Cordon continu sur le pourtour pour éviter la circulation d’air derrière les panneaux

• Nécessite une bonne planéité du support

• Circulation d’air derrière le panneau est limitée


5


Systèmes collés : exemple

Trio architecture



Systèmes collés : panneaux de grand format

1. Finition intérieure et pare-vapeur éventuel 2. Isolation thermique (EPS, PUR, XPS, laine

minérale,…) 3. Cordon de colle sur le pourtour 4. Collage par plots

Panneaux préfabriqués de grand format • Permettent d’isoler sur toute la hauteur

d’un étage • Attention aux détails constructifs

(jonction avec fenêtre, etc.)


6


Systèmes avec contre-cloison fixée au mur existant

Points d’attention • Planéité du mur suffisante • L’isolant doit être en contact avec le

mur (pas de lame d’air) • Si structure en bois, le bois doit être

traité • Isolant ouvert à la diffusion de

vapeur pare-vapeur nécessaire • Si des équipements doivent être

encastrés, il vaut mieux prévoir un espace technique (lattage)

1. Maçonnerie existante 2. Structure portante secondaire 3. Isolation thermique 4. Pare-vapeur éventuel 5. Finition intérieure



Systèmes avec contre-cloison fixée au mur existant

Isoproc cvba Isoproc cvba


7


Systèmes avec contre-cloison indépendante

1. Maçonnerie existante 2. Structure portante secondaire 3. Isolation thermique 4. Pare vapeur éventuel 5. Finition intérieure

Avantage : • Permet de rattraper de gros défaut de

planéité Point d’attention : • Eviter les lames d’air entre l’isolant et le

mur existant



Systèmes avec contre-cloison indépendante (exemple)


8

Matériaux isolants

Quel matériau?

EPS XPS Verre cell. PUR

Laine

minérale

Cellulose Fibre de

bois


Matériaux isolants

Quelles données?


Données nécessaires • Conductivité thermique λ • Facteur de résistance à la diffusion µ

9

Le pare-vapeur

o Rôles :

• Limiter la diffusion de vapeur au travers du mur et éviter

ainsi la condensation interne

• Empêcher tout mouvement d’air convectif au travers de

l’isolant

o Pas toujours nécessaire : dépend du type d’isolant, du

niveau d’isolation visé, du mur existant, de la finition

existante, etc.

o Caractérisé par son épaisseur équivalente de diffusion

sd [m] = µ x épaisseur (µd)

o Assure également l’étanchéité à l’air


Le pare-vapeur

Toujours indispensable?

Isolation extérieure (laine minérale) Isolation intérieure (laine minérale)

Si isolant perméable à la vapeur d’eau, un pare-vapeur est indispensable pour éviter la condensation interne


10

Le pare-vapeur

Toujours indispensable?

Isolation intérieure (laine minérale+PV) Isolation intérieure (XPS)

Si isolant peu perméable à la vapeur d’eau, un pare-vapeur n’est pas toujours indispensable pour éviter la condensation


Dimensionnement du système

Approche simplifiée Si

• Façade apte à être isolée (diagnostic préalable)

• Résistance thermique ajoutée limitée à 2,5 m²K/W

• Climat intérieur de classe 1 ou 2 Exemple : Un mur plein de façade d’une épaisseur de 29cm présentant un enduit au ciment extérieur est isolé par l’intérieur au moyen de panneaux EPS. La finition intérieure existante est supprimée. L’isolant présente les caractéristiques suivantes. : Épaisseur (d) : 6cm Valeur lambda (l) : 0,04 W/mK Résistance thermique R (=d/l) = 0,06/0,04 = 1,5 m²K/W Facteur de résistance à la diffusion de la vapeur d’eau (μ) : 60 Epaisseur equiv. de diffusion (sd = μ d) = 0,06 * 60 = 3,6m

pare-vapeur pas nécessaire MAIS attention à l’étanchéité à l’air


11


Isolants capillaire-actifs


Blocs de chanvre Béton cellulaire

Silicate de calcium Pavatex pavadentro

Isolant capable de stocker l’humidité et présentant une capilarité élevée Redistribution des

condensats et limitation du taux d’humidité local

Dans certaines conditions, pas de pare-vapeur nécessaire

… Actuellement, pas de règles de dimensionnement simples calcul détaillé nécessaire


Si maçonnerie fort absorbante,

l’apport d’humidité par

l’extérieur devient dominant

Finition extérieure


La finition doit être ouverte à la diffusion de vapeur! Quid de la durabilité et de l’entretien?

Prévoir une finition extérieure : - Enduit - Peinture - Hydrofuge ( NIT 224) - Bardage - …

12

Traitement des détails

Importance dans les déperditions


Noeuds considérés : - Retour de baies - Linteaux - Seuils - Mur intérieur - Plancher

intermédiaire - Acrotère

Pour 6cm d’isolant : gain de 28%

Pour 20cm d’isolant : gain de 35%

Important de bien traiter les noeuds constructifs!

Maison 3 façades avec rez+1, cave non-chauffée et toiture plate isolée en toiture chaude


Plancher intermédiaire (lourd)


Trio architecture

o Impact thermique important

o Risque de condensation

0.34 W/mK

0.54 W/mK

-37%

13


Murs de refend


Trio architecture

0.14 W/mK

0.25 W/mK

-42%


Quel longueur de retour?


L?

On conseille généralement 50cm… Pas d’amélioration significative au delà.

14


Plancher intermédiaire (bois)


o Déperditions thermique limitées

o MAIS risque de condensation

interne et détérioration du bois

Soigner l’étanchéité à l’air

Attention façades fortement

exposées aux pluies et/ou

humides (revêtement nécessaire)

Source : www.energieplus-lesite.be


o Isolation des joues est

indispensable

Jonction fenêtres


Trio

arc

hit

ectu

re

0.21 W/mK

0.39 W/mK

-46%

15

Conclusions

o Dans beaucoup de cas, l’isolation par l’intérieur est

la seule solution envisageable

o La technique est risquée diagnostique préalable

indispensable

o Différents systèmes possibles

o Le dimensionnement est nécessaire

o Le bon traitement des détails est important


Questions ?


16

DISCLAIMER



1


Techniques d’isolation des sols


Luc Firket

Division « Avis techniques »


Journée d’étude


Centre Scientifique et Technique de la Construction– http://www.cstc.be

Problématique : • Isolation a posteriori des planchers existants,

compte tenu des différentes contraintes

propres à cette situation :

– Présence de pathologies préexistantes (infiltrations,

remontées capillaires, dimensionnement insuffisant,

dégradation des armatures,…)

– Limitation de la réduction de hauteur disponible

– Accessibilité lors des travaux

– Accessibilité en service au droit des portes et

portes-fenêtres

2

2


Problématique :

– Continuité de l’isolation thermique au droit du

raccord avec les autres parois constituant

l’enveloppe du volume chauffé

– Continuité de l’isolation thermique au droit de la

jonction avec les parois intérieures

– Estimation des risques de condensation interne

– Etanchéité à l’air

– Réaction au feu dans les locaux à risque

– Risque de gel des canalisations situées en dehors

du volume chauffé

3


Travaux préalables : Inspection préalable visant à identifier

d’éventuels problèmes liés à l’humidité ou

à la stabilité

4

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://culturedesfuturs.blogspot.com/2007_07_08_archive.html&ei=CLNYVKqXOMOsPPfTgPAG&psig=AFQjCNEOi7aT6MPTtwHxmLNRkwDrwwxGnw&ust=1415185543471689

3


Travaux préalables :

Humidité:

Tout d’abord identifier l’origine du problème:

-humidité ascensionnelle,

-infiltration au droit d’un mur plein,

-infiltration au droit d’un mur creux,

-infiltration au droit d’un mur contre terres,

-condensation interne.

5


Travaux préalables : Humidité:

Humidité ascensionnelle : injections (ou éventuellement

pose de membranes) toujours au-dessus du niveau du

sol extérieur et si possible en dessous du niveau du

plancher (obligatoire si gîtage en bois).

6

4



Humidité: Infiltration au travers d’un mur plein : risque

variable selon exposition, la nature des matériaux et

l’état de la maçonnerie.

En règle générale, on considère qu’à partir d’1 ½ brique

d’épaisseur, un mur plein en briques en bon état peut

assurer l’étanchéité aux pluies.

7



Humidité: Infiltration au travers d’un mur plein : tenir

compte également que lorsqu’un gîtage prend appui

dans ce mur, les gîtes sont encastrées sur une certaine

profondeur (à vérifier).

8

5



Humidité: mur plein: solutions:

Pose d’un bardage, d’un ETICS ou éventuellement (si

façades isolées par l’intérieur), d’un cimentage ou d’un

hydrofuge ( ≠ étanchéité + entretien !).

9



Humidité:

Infiltration via la coulisse d’un mur creux : pose de

membranes en gradin ou pose d’un bardage isolé ou

d’un ETICS sur le mur concerné.

10

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.habitat-conseil-sud.fr/impermeabilisation-de-toiture/le-traitement-de-toiture-hydrofuge.html&ei=-edYVK6GBcG4OPmJgZgF&bvm=bv.78677474,d.ZWU&psig=AFQjCNE7rVuWJxxAJxCl12iK3uEea4A6rA&ust=1415199085623861

6


Travaux préalables : Humidité:

Infiltrations via un mur contre terres (cfr NIT 250) : pose

d’une étanchéité (cimentage + produit d’étanchéité

pâteux ou membrane d’étanchéité à joints soudés). Pose

d’un drainage vertical et horizontal raccordé à l’égout.

11


Travaux préalables : Humidité: Condensation interne: risque théorique lorsque:

-le plancher sépare deux espaces caractérisés par une pression de

vapeur différente,

-la composition du plancher n’est pas appropriée du point de vue de

la diffusion de vapeur (présence de couches plus étanches à la

diffusion de vapeur du côté froid du plancher).

Rarement problématique dans la pratique, mais prévoir d’office la

pose d’un écran pare-vapeur du côté chaud de l’isolant.

Intérieur

Extérieur

12

7


Travaux préalables : Humidité : paramètre particulièrement important à

contrôler en présence d’un gitage en bois.

13



Humidité : vérification du taux d’humidité du

bois (normalement 8 à 12 %, éventuellement

jusque 15 à 18 % selon l’essence au droit des

encastrements). Consigner les mesures dans le

carnet de chantier.

14

8



Humidité : gîtage bois: En cas de doute: vérifier la teneur en humidité et l’état

des gîtes au droit de l’encastrement

En cas d’attaque: traitement de la source d’humidité,

remplacement des éléments attaqués par des éléments

traités + traitement curatif (cfr NIT 181).

15


Travaux préalables : Stabilité :

Si déformations anormales (> 1/1000, 1/500, 1/350 ou

1/250ème de la portée selon la nature du plancher et la

présence de cloisons – Cfr NBN B 03-003), vérification

du dimensionnement (bureau d’études).

16

9


Travaux préalables : Stabilité : si dégradation de dalles ou hourdis en

béton armé : identification des causes et possibilité

de réparation (NIT 231) ou renforcement (NIT 248).

17


Travaux préalables : Stabilité : si dégradation de hourdis en terre

cuite : identification des causes et étude ou

remplacement

18

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://culturedesfuturs.blogspot.com/2007_07_08_archive.html&ei=CLNYVKqXOMOsPPfTgPAG&psig=AFQjCNEOi7aT6MPTtwHxmLNRkwDrwwxGnw&ust=1415185543471689

10


Travaux préalables : Stabilité :

Si dégradation d’un gîtage : identification des causes

(humidité ou insectes xylophages !!!) et remplacement

par du bois ayant subi un traitement de préservation de

type curatif (cfr. ci-avant).

19


Les solutions:

1. Isolation au-dessus du plancher existant

2. Isolation dans l’épaisseur du plancher

existant

3. Isolation en-dessous du plancher existant

Remarque: quelque soit la solution retenue, il y a lieu de

protéger les canalisations d’adduction d’eau et de

chauffage du gel si espace non chauffé (plus de

déperditions via le plancher).

20

11


Isolation au-dessus du plancher existant:

Principe:

Maintient ou enlèvement (selon la

hauteur disponible) du revêtement de

sol et de la chape existants

Pose d’une membrane

d’étanchéité éventuelle (si dalle sur

terre plein et risque de remontée

d’humidité)

Pose de l’isolation thermique

panneaux rigides ou mousse projetée)

Film plastique éventuel (destiné à

empêcher la pénétration de chape ou

de laitance entre les panneaux et

jouant le rôle de pare-vapeur )

Chape armée et revêtement de sol

21



Avantages: • facilité d’accès et d’exécution lors de la mise en œuvre

• possibilité d’associer un chauffage par le sol ou

d’intégrer d’autres canalisations

• possibilité de renouveler un revêtement de sol démodé

ou dégradé.

22

12



Inconvénients: • hauteur utile (fortement) diminuée: pour une mise en

œuvre traditionnelle, il faut ajouter l’épaisseur de

l’isolation thermique augmentée de l’épaisseur de la

chape (minimum 50 mm), du mortier-colle ( 5 mm) et

du revêtement ( 10 mm), soit une surépaisseur totale

de l’ordre de 140 mm.

• Pour U = 0,3 W/m².K: épaisseur variant de 7,5 à 15 cm

• Pour R = 1,75 m².K/W: épaisseur variant de 4 à 9 cm

23



Inconvénients: • Solutions pour limiter la surépaisseur:

– Utiliser un isolant très performant: dans le cas d’un isolant VIP

(e: de 15 à 20 mm), aucune découpe ou perforation =>

périphérie des locaux !!!

– Utiliser des systèmes minces: parquet multicouche flottant ou

lamparket collé sur panneautage (de préférence en deux

couches croisées). Vérifier les charges sur l’isolant !

24

13



• Solutions pour limiter la surépaisseur:

– Utiliser un système complet proposé par certains fabricants

dans le cadre de chauffage par le sol (ATG, Avis

Technique,…)

– Utiliser un revêtement de sol mince (=> 3 mm) (faible gain

d’épaisseur et risques liés à la pose et à la tenue dans le

temps si revêtement carrelé !!!)

25



Inconvénients: • ponts thermiques difficiles

à éviter au droit des murs

traversant le plancher ou

des cloisons prenant

appui sur le plancher (pas

d’exigences actuellement,

sauf si niveau K imposé,

auquel cas, prise en

compte des nœuds

constructifs)

26

???

14



Inconvénients: • continuité de l’isolation de l’enveloppe difficile à assurer

si isolation des murs par l’extérieur ou dans la coulisse

ne se prolongeant pas sous le niveau du plancher (pas

d’exigences actuellement,

sauf si K imposé (prise en

compte des déperditions

supplémentaires),

27



Inconvénients: • Risques inhérents aux revêtements de sols sur chape

flottante: critères de déformabilité des isolants (cfr.

Dossier CSTC 2010 n° 4 – 12).

28

Tableau 2 Critères de base pour un usage sous chape flottante.

Caractéristiques Charges d'exploitation

≤ 200 kg/m² 200 kg/m² < charges

d'exploitation ≤ 500 kg/m²

Compressibilité CP CP5 soit (dL-dB) ≤ 5 mm

CP2 soit (dL-dB) ≤ 2 mm

Résistance au fluage CC(i1/i2/y) σc

Réduction totale d'épaisseur i2 à 10 ans (sous une contrainte σc de 5 kPa) ≤ 2 mm

Réduction totale d'épaisseur i2 à 10 ans (sous une contrainte σc de 10 kPa) ≤ 2 mm

Comportement sous l'effet combiné de la charge et de la t° : DLT (*)

DLT(2)5 soit une déformation maximale de 5 % pour les conditions de type 2

DLT(2)5 soit une déformation maximale de 5 % pour les conditions de type 2

(*) Si une application en sol chauffant est envisagée.

15



Inconvénients: • Risques inhérents aux revêtements de sols sur chape

flottante (tassement de l’isolant).

29



Inconvénients: • fissuration-cintrage

30

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.misterannonces.be/annonces/isolation-plafonnage/&ei=6SdaVKP_C8GBPdadgIgO&bvm=bv.78677474,d.ZWU&psig=AFQjCNE2I1mbKoVDoQbQH6OR7oIL-gn1zQ&ust=1415280990960787

16



Inconvénients: fissuration-cintrage: effet bilame

-voir CSTC Revue n°1 de 1988

-voir Dossier CSTC n°4 de 2008

31



Inconvénients: • obligation de renouveler un revêtement de sol de

valeur

32

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=-1SozxMRYKAhKM&tbnid=kwK5NXgPm13IZM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.fris.k12.nf.ca/jkendell/Sc7.2.1 carnet.htm&ei=FcKHUZHbI5KZ0AWL_4G4Cg&bvm=bv.45960087,d.d2k&psig=AFQjCNHyTj6N0Mcx_Wqoe2qzA9z_ZbkVOQ&ust=1367937897212607

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.linternaute.com/bricolage/temoignage/temoignage/382667/carrelages-anciens/&ei=Qs5YVJjALIL2O9ntgfAO&bvm=bv.78677474,d.ZWU&psig=AFQjCNGzzrjZWx-Fnp09oTobgDn7KL9azw&ust=1415192489818544

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.couleursbois.com/jml15/index.php?option%3Dcom_kunena%26Itemid%3D27%26func%3Dview%26catid%3D48%26id%3D88410&ei=YuBYVJSCMILAPaXrgOAB&bvm=bv.78677474,d.ZWU&psig=AFQjCNEwCxpDhGKo5zMGYIyTytNMlc73Mw&ust=1415196902979901

17


Isolation dans l’épaisseur du plancher existant

Principe : pose de l’isolation entre les

gites d’un plancher en bois

33



• Avantages : • pas de perte de place à l’intérieur du bâtiment

• épaisseur disponible généralement importante

• possibilité de conserver les revêtements de sol et/ou

les plafonds existants

34

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.couleursbois.com/jml15/index.php?option%3Dcom_kunena%26Itemid%3D27%26func%3Dview%26catid%3D48%26id%3D88410&ei=YuBYVJSCMILAPaXrgOAB&bvm=bv.78677474,d.ZWU&psig=AFQjCNEwCxpDhGKo5zMGYIyTytNMlc73Mw&ust=1415196902979901

18



• Inconvénients : – Uniquement applicable en cas de plancher en bois,

– ponts thermiques difficiles à éviter au droit des murs porteurs

se prolongeant à l’étage supérieur (pas d’exigences

actuellement, sauf si K imposé).

35

???



• Inconvénients : – continuité de l’isolation de l’enveloppe difficile à

assurer si isolation des murs par l’extérieur ou dans

la coulisse ne se prolongeant pas sous le niveau du

plancher (pas d’exigences actuellement, sauf si K

imposé).

36

19


Isolation dans l’épaisseur du plancher existant :

• Inconvénients :

– Difficulté d’assurer l’étanchéité à l’air dans

l’épaisseur du gîtage

Extérieur

37



• Inconvénients : – Difficulté d’assurer l’étanchéité à l’air dans

l’épaisseur du gîtage

38

20



• Inconvénients : – difficulté de mise en œuvre au droit des étrésillons

ou des tirants éventuels

39


Isolation en-dessous du plancher existant :

Principe : pose d’une isolation

thermique en-dessous du

plancher existant, par

collage ou fixation

mécanique, avec ou sans

finition complémentaire.

40

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.forumconstruire.com/recits/recit-4572_start-135.php&ei=vQNaVPjXMY2HPd2GgaAK&bvm=bv.78677474,d.ZWU&psig=AFQjCNEXre85XjomKMtOa0qnswwI8VayTg&ust=1415271669985233

21



Principe : Collage: uniquement si support fiable,

Adhérence colle: ≈ 3 N/mm²

Poids panneaux: ≈ 3.10-5 (0,00003) N/mm² (1/100.000)

Mais:

-adhérence des finitions existantes ?

-tensions liées aux déformation (cintrage) des

panneaux ?

41



• Avantages :

– pas de perte de hauteur dans les locaux à

isoler

– pas de remplacement des revêtements de

sols existants

42

22




– ponts thermiques difficile à éviter au droit de murs

porteurs situés sous le plancher à isoler (pas

d’exigences actuellement, sauf si K imposé)

43




– continuité de l’isolation de l’enveloppe difficile à

assurer si isolation des murs par l’extérieur ou dans

la coulisse ne se prolongeant pas sous le niveau du

plancher (pas d’exigences actuellement, sauf si K

imposé).

44

23




– mise en œuvre difficile en cas de vide ventilé de

faible hauteur ou en présence de canalisations

existantes situées sous le plancher (+ gel !)

45




– Étanchéité à l’air difficile à maîtriser si gîtage en bois

Extérieur

46

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://stelmaweb.free.fr/vrd/vrd.htm&ei=U0xaVNuZBYOXOKeQgZgI&bvm=bv.78677474,d.ZWU&psig=AFQjCNFbDcl7mOpWoBwj9oaGgosAlLGLdg&ust=1415290240648306

24




– Comportement au feu en l’absence d’une finition

complémentaire:

• Bâtiments bas, moyens ou élevés: matériaux non

combustibles (classement A0 selon AR du 19/12/97)

• Maisons unifamililales: pas d’exigences, mais:

– parfois, existence d’un règlement communal de police,

– il est toujours conseillé de privilégier les matériaux non

combustibles lorsqu’ils sont non protégés, principalement

dans le cas des chaufferies et garages.

47


Merci pour votre attention.

48

25

DISCLAIMER



1

Le 18 novembre 2014

Isolation des murs en rénovation

Cycle d’information “Energie&Construction 2014”

Isolation des murs et des sols en rénovation

Présentation de l’entreprise Rénovation / transformation : 90% de

l’activité

Construction neuve : 10 % de l’activité

10 ans d’existence

8 travailleurs dont 6 en permanence sur chantier

Activités :

Isolation par l’extérieur et par l’intérieur

Construction à ossature bois

Enduisage, crépi, bardage

Aucune publicité, juste par le bouche à oreille

2

Isolation par l’extérieur d’un commerce

Panneaux isolants en fibre de bois

3

Pare-pluie en fibre de bois

Composition de la paroi

4

Parement en bardage bois

5

Rénovation d’une maison à colombages

6

Remplacement de l’isolant + pose panneau fibre

de bois + nouveau crépis

Rénovation + extension habitation

7

Isolation du pignon

Structure bois + isolant fibre de bois

+ bardage ardoise

8

Isolation par l’extérieur d’une habitation

Crépis sur isolant panneaux fibre de bois

9

Rénovation – transformation

d’une maison d’habitation

Isolation d’une habitation par l’intérieur

10

Contre cloison structure bois

+ isolant fibre de bois

Pose du frein vapeur

11

Finition panneau de carton-plâtre

Swala sprl

Fond des Rosiats 7

5020 Namur

[email protected]

Roland MUSSCHE

Gérant

0472 930 005

Merci de votre attention


1

Témoignage d’entreprise

Le 18 novembre 2014

Cycle d’information “Energie&Construction 2014”

Isolation des murs et des sols en rénovation

Présentation de l’entreprise

– Entreprise générale construction – rénovation

– Travaux privés

– Points fort : conseil global, vision cohérente du projet, dynamique de formation continue en interne de la main d’œuvre, collaboration étroite avec le bureau d’étude Renologic

– 8 travailleurs

2

Rénovation globale

Isolation complète de l’enveloppe

Maison de ville (centre de Liège)

Intérêt architectural

volonté de maintenir la façade avant

Choix d’une isolation de la façade par l’intérieur

Isolation de l’enveloppe

• Toitures principales: 28cm

• Façades principales: 10cm par l’intérieur

• Façades annexes: 10cm par l’extérieur

• Sols sur caves: 12cm sous planchers ou sur voussettes

• Sols sur terres: 8cm sous chapes

• Menuiseries extérieures performantes

3



Notions étudiées

• Perspirance des parois –

Humidité de l’air

• Etanchéité à l’air -

ventilation

• Inertie thermique –

t° de surface des parois

• Déphasage thermique

• Isolation acoustique

4

Isolation des annexes par l’extérieur

Isolation du sol

5

Merci de votre écoute

AJ-Ytec sprl

Yves PIRON, Gérant – architecte

Coordonnées :

Adresse : Rue Jonruelle, 10 à 4002 Liège

Tél : 04 380 05 99

Email : [email protected]

1

THERMILUX Département projection

L’entreprise

2

Projection de mousse polyurethane

Notre laboratoire interne

3

resistance à la compression compressibilité

courbe

4

Absorption suivant la norme en 1609

densité suivant la norme en 1602

5

Stabilité dimensionnelle suivant la norme en 164

Nivelage au laser pour chape mince fluide pour chauffage sol

6

Tamisage remplissage

7

thermilux

Département injection et insufflation

Contrôle préalable

8

Percement des trous

L’injection

9

Ce qu’il se passe dans le mur

Mousse d’injection a cellules fermées pour cas particuliers

10

Le pu-le

Contrôle thermographique

11

thermilux DEPARTEMENT FACADE ISOLANTE

12

Collage

13

Pierre bleue en sous-bassement

14

15

Panneaux Polystyrene CintréS sur mesure

Ben voila c’est fait

16

Collage sur verre

Elles sont ou les fenetres

17

Quelques réalisations

Maison unifamiliale

18

immeuble sanders bruxelles

Ancien hopital militaire bruxelles

19

batiment electrabel rue arbre bénit bruxelles

Batiment test-achat et espace midi