energie et construction©nergie...2014/03/18 · 2 pistes isolation par l’extérieur (pose de...
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Cycle Energie et construction – La toiture inclinée – Les ISNES – 18/03/2014 – Page 1
Energie et constructionCycle technique 2014
Isolation thermique des toitures inclinéesLes Isnes 18 mars 2014
D.Langendries
Division Energie et Bâtiment ‐ CSTC
Formations supportées par la Wallonie
PARTIE 2
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4. Conception4.2. Où placer l’isolant?
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Où placer l’isolant ?
Source image: Cifful
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La Toiture Compacte – 25/02/2014 - Page 5
Isolation du plancher des combles
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Isolation du plancher des combles
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1 2 4
3 5LIMITER LE PONT THERMIQUE
PV SUR SUPPORT CONTINU! REGLE DES R / 1,5xR6
1,5R
R
Finition existante à maintenir
Finition existante à maintenir
Plafond isoléexistant
PAR EN‐DESSOUS PAR AU‐DESSUS PAR AU‐DESSUS
PAR AU‐DESSUS
Isolation du plancher des comblesPlanchers légers en bois
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Isolation du plancher des combles
CHAPE ISOLEE! EPAISSEUR IMPORTANTE
◘ Isolant posé sur la face supérieure du plancher.Pourquoi pas sous le plancher ?
Risques de mouvements thermiques du plancher
◘ Barrière à l’air et à la vapeur nécessaire ?Non mais faire attention aux percements
(à colmater avec une mousse élastique, par exemple)
◘ Désavantage au système ?Pont thermique en rive difficilement évitable
(si mur plein en façade ou si coulisse non isolée)
Planchers massifs
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◘ !! Étanchéité à l’air
◘ !! Valeur UD
Plancher des combles – les détails
Source: Roto 500
Source: Roto 500DD
Trappes de grenier – simples ou doubles
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Isolation des versants, par l’intérieurAvec et sans rehausse de la charpente
Illustrations: projet STAR
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Isolation dans les versants
Couverture
Sous-toiture perméable à la vapeur
Grande épaisseur d’isolant
Ecran à l’air et à la vapeur
Lattage d’épaisseur suffisante
Finition
La toiture idéale…
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Isolation dans les versants
◘ Sous-toiture: Présente ou pas?
Bon état? Raccords bien réalisés?
Type ? (… !! Si SD>0,5m …)
…
Situation existante – Petits rappels …Pas de sous‐toiture
Sous‐toiture aluminisée
Sous‐toiture PE micro‐perforée
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Isolation dans les versants
◘ Si sous-toiture étanche à la vapeur est présente (type S0) :2 PISTES Isolation par l’extérieur (pose de l’isolant sur la sous-toiture et mise en
oeuvre d’une nouvelle sous-toiture du côté ext.)
Isolation par l’intérieur avec pare-vapeur présentant une résistance à la diffusion de vapeur élevée et assurant une bonne étanchéité à l’air
Petits rappels …
Type de sous‐
toiture
Climat
intérieurNiveau d’étanchéité à l’air et à la vapeur (1)
S0
sd > 0,5 m (2)
CC1 L1 : niveau de base (3)
(rénovation)E2 : 5 m < sd ≤ 25 m
CC2
CC3 L2 : niveau validé par
des mesuresEtude requise
CC4!!
!!
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Isolation dans les versants
◘ Pare-vapeur: Présent ou pas?
Bon état?
Continu? Raccords bien réalisés?
…
Situation existante – Petits rappels …
Photo: D.Devroye
Continuité bof …
Continuité bof …
Continuité bof …
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Isolation dans les versants
◘ Continuité de l’isolation:toiture coulisse du mur
Par l’intérieur: entre chevrons
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Isolation dans les versants
◘ Travail en 2 couches croisées de panneaux semi rigides
Par l’intérieur: entre pannes et chevrons
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Isolation dans les versantsPar l’intérieur: structure secondaire fixée aux pannes
Epaisseur totale: 29cm
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Isolation dans les versantsPar l’intérieur: structure secondaire fixée aux pannes
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Cas des maçonneries irrégulières: variante
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Isolation dans les versants
◘ Surépaississement des chevrons
Par l’intérieur
Poutre composite en T Doublage du chevron existant
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Isolation dans les versantsPar l’intérieur: système de suspentes
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Isolation dans les versants
◘ Panneaux rigides rapportés par le dessous ! Diffusion: si isolation entre chevrons avec film aluminisé:
règle des 1,5R/R
! Convection: détails étanchéité à l’air
Par l’intérieur: entre et sous les chevrons
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Isolation dans les versantsEpaisseurs d’isolants (entre chevrons + entre pannes)
Riso
m²K/W 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
3.5 MW
EPS
PUR
PF
WF
XPS
CEL
Toiture inclinéeCharpente à pannes et chevrons
Isolation entre chevrons et pannes
= 0.032 = 0.05
= 0.032 = 0.05
= 0.023 = 0.035
= 0.021 = 0.045
= 0.038 = 0.06
= 0.029 = 0.045
= 0.039 = 0.08
Umax
W/m²K 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
0.24 MW
EPS
PUR
PF
WF
XPS
CEL
Toiture inclinéeCharpente à pannes et chevrons
Isolation entre chevrons et pannes
= 0.032 = 0.05
= 0.032 = 0.05
= 0.023 = 0.035
= 0.021 = 0.045
= 0.038 = 0.06
= 0.029 = 0.045
= 0.039 = 0.08
Remarque: Le niveau très basse énergie (U ~ 0.1‐0.15 W/m²K) ne peut généralement pas être atteintau vu des sections classiques des pannes et chevrons non porteurs
Marquage CE, ATG,… Produit inconnu (valeurs par défaut)
Hypothèses : chevrons existants de 55x63mm fchevrons = 20% fpannes = 11% (fractions bois par défaut de la PEB)
Impact de la fraction de bois ou des fixations mécaniques non pris en compte car non exigé
WF : Fibre de bois
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Isolation dans les versantsEpaisseurs d’isolants (fermettes ou chevrons porteurs)
Umax
W/m²K 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
0.24 MW
EPS
PUR
PF
WF
XPSCEL
Charpente à fermettes ou à chevrons porteurs
= 0.032 = 0.05
= 0.032 = 0.05
= 0.023 = 0.035
= 0.021 = 0.045
= 0.038 = 0.06
= 0.029 = 0.045
= 0.039 = 0.08
Exigence prime RWRiso ≥ 3.5
Idem tableau précédent (chevrons/pannes)(fraction de bois non prise en compte)
Umax
W/m²K 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46
0.15 MW
EPS
PUR
PF
WF
XPSCEL
Charpente à fermettes ou à chevrons porteurs
= 0.032 = 0.05
= 0.032 = 0.05
= 0.023 = 0.035
= 0.021 = 0.045
= 0.038 = 0.06
= 0.029 = 0.045
= 0.039
WF : Fibre de bois
Marquage CE, ATG,… Produit inconnu (valeurs par défaut)
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Isolation dans les versants!! Raccords au droit des rives et murs intérieurs
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Isolation dans les versants
Coordination!
!! Raccords au droit des murs intérieurs
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f = 0.79
e = ‐0.033 W/mK
Isolation dans les versantsRaccords au droit des rives
f = 0.66
e = 0.278 W/mK
Blocs béton
!! A lui seul, ce détail pèse de l’ordre de 3…4 kWh/m² an (bâtiment de 150m²)
1/5..1/4 de l’exigence pour des bâtiments passifs
Blocs terre‐cuite
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Isolation dans les versants
◘ Applicables si sous-toiture et couverture OK
◘ Intéressantes si isolation des murs par l’intérieur
◘ Avantages : Travaux à l’abri des intempéries
Coût
◘ Inconvénients : Perte d’espace
Ponts thermiques plus difficiles à éviter (tête de murs,…)
Suppression de l’éventuelle finition intérieure nécessaire
Cache la charpente (si intérêt esthétique/patrimonial)
Techniques d’isolation par l’intérieur - CONCLUSIONS
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Isolation des versants, par l’extérieur Sarking (ou isolation combinée)
Illustrations: projet STAR
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Isolation sur les versants (sarking)Principes Eventuel
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Isolation sur les versants (sarking)Principes
LARGEUR CHEVRONS:
Cisaillement (p.p.): 10d ou 6d si prépercement Quid vis autoforantes?? ESSAIS EN COURS Traction (vent): 8d ‘Technologique’: min. 50mm fermettes 36mm
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Isolation sur les versants (sarking)Principes
PP+neige
vent
E. AXE FIXATIONS: 2 à 12/m² (voir fabricant) Fonction épaisseur isolant, pente, diamètre des vis, si toutes vissées à 90° ou non
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Recticel
Nb vis/m² (placées à 90°)
Nb de vis/m² Distance entre vis (mm)
entre axe chevrons entre axe chevrons
400 450 500 600 400 450 500 600
150 16.7 14.8 13.3 11.1 3 833 741 667 556
200 12.5 11.1 10.0 8.3 4 625 556 500 417
250 10.0 8.9 8.0 6.7 5 500 444 400 333
300 8.3 7.4 6.7 5.6 5.8 431 383 345 287
330 7.6 6.7 6.1 5.1 6 417 370 333 278
400 6.3 5.6 5.0 4.2 7 357 317 286 238
450 5.6 4.9 4.4 3.7 8 313 278 250 208
500 5.0 4.4 4.0 3.3 9 278 247 222 185
600 4.2 3.7 3.3 2.8 10 250 222 200 167
700 3.6 3.2 2.9 2.4 11 227 202 182 152
800 3.1 2.8 2.5 2.1 12 208 185 167 139
900 2.8 2.5 2.2 1.9 13 192 171 154 128
950 2.6 2.3 2.1 1.8 14 179 159 143 119
Distance verticale
entre vis (mm)Nb vis/m²
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Monier
Distances entre vis A et entre vis B – [m]
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Pavatex
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Isolation sur les versants (sarking)
Rive de toiture Pied de versant
CONSTRUCTION NEUVE
Continuité étanchéité à l’air:membrane en attente sous sablière ?
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Isolation sur les versants (sarking)Continuité étanchéité à l’air : membrane en attente sous sablière ?
CONSTRUCTION NEUVE
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Isolation sur les versants (sarking)Pièce de calage: au-delà de l’isolation du mur pour éviter le pont thermique?
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Isolation sur les versantsPanneaux autoportants (caissons chevronnés ou sandwiches)
Prévoir de préférence une sous‐toiture
souple supplémentaire
Etanchéité des joints délicate prévoir écran complémentaire?
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Isolation sur les versants
◘ Sarking : exemple 1
Etanchéité à l’air??
RENOVATION
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Toiture inclinéeTechniques d’isolation par l’extérieur
Raccords de rive ??
◘ Sarking : exemple 1
Isolation sur les versants
RENOVATION
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◘ Sarking : exemple 1
Ex : jonction entre le panneau et l’enduit intérieur par l’intermédiaire du chevron et de la finition
Chevrons
Etanchéité à l’air …
Isolation sur les versants
RENOVATION
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◘ Sarking : exemple 2
Isolation sur les versants
RENOVATION
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◘ Sarking : exemple 2
Isolation sur les versants
RENOVATION
Isolation entre chevronsà des fins acoustiques notamment
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Etanchéité à l’air …
RENOVATION
Isolation entre chevronsà des fins acoustiques notamment
Cycle Energie et construction – La toiture inclinée – Les ISNES – 18/03/2014 – Page 50Couverture chaude à joint debout
Cfr DIGEST n°11
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Isolation sur les versantsEpaisseurs d’isolants (sarking)
Umax
W/m²K 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27
0.24 MW
EPS
PUR
PF
WF
CG
XPS
Toiture sarking(9 fixations 5mm/m²)
= 0.04 = 0.05
= 0.031 = 0.05
= 0.023 = 0.035
= 0.021 = 0.045
= 0.039 = 0.06
= 0.038 = 0.055
= 0.029 = 0.045
Umax
W/m²K 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44
0.15 MW
EPS
PUR
PF
WF
CG
XPS
Toiture sarking(9 fixations 5mm/m²)
= 0.04 = 0.05
= 0.031 = 0.05
= 0.023 = 0.035
= 0.021 = 0.045
= 0.039 = 0.06
= 0.038 = 0.055
= 0.029 = 0.045
Exigence prime RWRiso ≥ 3.5
Idem tableau isolation par l’intérieur (chevrons/pannes)(fixations mécaniques non prises en compte)
WF : Fibre de bois
Marquage CE, ATG,… Produit inconnu (valeurs par défaut)
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Isolation sur (et dans) les versants (sarking)
◘ Avantages : Finition intérieure conservée
Charpente protégée et pouvant rester apparente
Isolation continue, peu de ponts thermique (tête de mur, rive de toiture,…)
Etanchéité à l’air facile à réaliser en partie courante
◘ Inconvénients Nécessite un support suffisamment plan
Etanchéité à l’air du pourtour de la toiture pas évidente à réaliser (rives de toiture et pied de versant)
Travail à l’extérieur (intempéries,…)
Inadapté sur chevron porteur ou fermette de largeur < 50mm
CONCLUSIONS
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Isolation par l’extérieurPare-vapeur ‘en vagues’ ou sous les chevrons
Photo: Ets Maillien
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Isolation par l’extérieur, dans les versants
RENOVATION
Pose du pare‐vapeur par le dessus, sur la première couche d’isolant de 6cm, et par‐dessous les chevrons existants. Il y a 14cm sous ces chevrons pour glisser le PV puis mettre 6+8cm d’isolant.
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Gyproc puis première couche d’isolant de 6cm (épaisseur d’un chevron placé sous la panne), sous le PV qui est posé juste après
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Cycle Energie et construction – La toiture inclinée – Les ISNES – 18/03/2014 – Page 59
Fenêtres de toiture
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Fenêtres de toitures – continuité de l’isolation
Diverses solutions …VELUX
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Diverses solutions …
Fenêtres de toitures
ROTO
ROTO
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Classes de perméabilité à l’air des menuiseries
◘ L’analyse de 300 essais au CSTC montre que 87% des châssis testéssont en classe 4
Raffinement des classes (5 et 6) proposé à la commission européennede normalisation
0.1
1.0
10.0
100.0
10 100 1000
Flow(m3/h/m²)
Overpressure (Pa)
Air permeability -Flow
(m3/h/m)
2,50
25,0
0,25
0,02
Class 3
Class 4
Class 2
Class 1
50 Pa
0.38
0.76
1.89
5.67
17,0
Class 5
Class 6
Conseil :Pour des niveaux d’ambition élevé, privilégier les classes 4
ET se procurer les rapports d’essais pour mieux estimer la performance.
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FAKRO
Solution de cadre ‘isolant’: ‐ continuité de la sous‐toitureen fibre de bois ‐ prémontage en atelier
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Cycle Energie et construction – La toiture inclinée – Les ISNES – 18/03/2014 – Page 65
25X
A PARAITRE PROCHAINEMENT
Cycle Energie et construction – La toiture inclinée – Les ISNES – 18/03/2014 – Page 66
Et sur l’étanchéité à l’air
EN PREPARATION
STS‐P XX‐XEtanchéité à l’air des bâtiments
Essais de pressurisation
EN PREPARATION
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Merci pour votre attention