Brises soleil orientables

S’il est assez habituel de compenser le manque d’isolation par du chauffage, il n’est pas encore dans les habitudes de compenser ce manque d’isolation par de la climatisation pour ne pas souffrir de la chaleur, surtout dans les régions de la moitié nord de la France. Il arrive donc que la température dépasse le maximum agréable pour devenir difficilement supportable.

Parmi les critères “annexes” de la maison passive, il y a le confort d’été : la température à l’intérieur de la zone habitable ne doit pas dépasser 25 °C plus de 10% de la saison estivale. Cette absence de surchauffe, même en cas de forte température extérieure, est un argument fort en faveur de la maison passive, auquel beaucoup de gens sont sensibles (plus que l’absence de chauffage, en fait).

Comment faire pour éviter la surchauffe : limiter les apports solaires extérieurs et les apports internes. Pour limiter les apports solaires, il faut isoler les parois (murs, toit, etc) et empêcher le soleil de chauffer la maison. Pour l’isolation des parois, elle est acquise par la contrainte de chauffage minimum. Isoler du froid l’hiver et du chaud l’été se fait avec la même isolation. Pour les vitrages, c’est différents : ils sont le chauffage d’hiver, mais ne doivent pas être celui d’été. Sans précaution, une maison passive, souvent largement ouverte au sud, deviendra un fournaise. C’est la qu’interviennent les protections solaires. Elles peuvent prendre plusieurs formes : casquette au dessus des fenêtres, volets ajourés et brises soleil. Dans notre cas, il existe une petite casquette due à l’épaisseur importante de l’isolant extérieur, mais elle est insuffisante, surtout à l’étage. Ce sont donc des brises soleil orientables (BSO) qui feront office de protection solaire.

La règle est simple : les rayons du soleil directs ne doivent pas atteindre la vitre.

Ce sont des brises soleil à lamelles ourlées de 80 mm, fabriqués par Warema, qui ont été installés cette semaine.

Vue de l’intérieur : BSO chambre 2

Vue de l’extérieur dans la même position : BSO extérieur

L’utilisation des BSO est simple : les laisser montés l’hiver, les laisser baissés l’été (avec plus ou moins de jour entre les lamelles, selon l’envie de lumière). Ils n’ont aucune fonction d’isolation, mais peuvent servir d’occultation (surtout la nuit, les luminaires municipaux éclairant largement les maisons). Pour une plus grande efficacité, ils sont automatiques : deux stations météo piloteront la remontée en cas de grand vent et la descente en cas de forte intensité lumineuse (en cas d’oubli).

Les fenêtres sont arrivées

Arrivée menuiseriesJuste après le chauffe-eau solaire, les fenêtres et la porte sont arrivées ce matin et la pose a commencé. C’est une grande étape, et elle va permettre la suite des travaux et des aménagements intérieurs dans de bien meilleures conditions. Car travailler à l’intérieur avec une température proche de zéro, ce n’est pas très agréable.

Fenêtre cuisine poséeLa pose des menuiseries se fait en tunnel à l’intérieur du tableau existant. C’est le cas par exemple pour la fenêtre de la cuisine. L’isolant extérieur viendra ainsi à fleur de la menuiserie, annulant tout pont thermique avec le dormant. Comme c’est l’habitude pour des fenêtres modernes, elles sont oscillo-battantes. Un soin particulier est bien sûr apporté au joints entre le bois et le béton, puisqu’il fait partie de la barrière d’étanchéité.

Porte fenêtre cuisine poséeLorsque la taille de la vitre ou la largeur devenait trop faible, il a fallu casser les murs pour augmenter l’ouverture. L’insertion des portes en tunnel, dans la cuisine ou l’entrée a nécessité des agrandissement dans la maçonnerie et donc des travaux lourds. De même, les tableaux des fenêtres des salles de bains ont du être refaits pour éviter de passer de fenêtres à des meurtrières. Le résultat semble bon.

Vitrage : du triple de tous cotés

Triple vitrage Glas TröschEn France, il existe encore un débat sur le bon vitrage à poser dans les maisons économes. Entre le climat continental, voire méditerranéen et l’influence des grands verriers français, le double vitrage fait de la résistance.

Il est maintenant acquis qu’il faut du triple vitrage au nord dans les maisons à très basse consommation. Les pertes énergétiques sont importantes, les apports solaires faibles : il faut la meilleure isolation possible coté nord. Même s’il existe encore une hésitation à cause du prix, ceux qui cherchent la performance savent que seul le triple vitrage assure, avec une isolation deux fois supérieure à celle d’un double vitrage (pour les techniciens, le Ug passe de 1 W/m²K à 0,5 W/m²K pour les meilleurs vitrages et de 1,6 W/m²K à 0,8 W/m²K pour les moins bons).

Dans notre projet, le vitrage au nord et à l’ouest est du SilverStar EN Plus 4-16-4-16-4, dont le Ug descend à 0,6 W/m²K. Il est fabriqué par Glas Trösch, un des leaders européens du vitrage, en pointe sur le vitrage performant.

Coté sud, la suprématie du triple vitrage n’est pas encore totalement acceptée. Les derniers arguments portent sur une moindre transmission lumineuse du triple vitrage par rapport au double vitrage, ce qui ferait perdre en apport solaire le gain escompté en isolation. Avec un tel raisonnement, toutes les maisons passives qui sont très dépendantes des ces apports solaires, devraient être équipés de doubles vitrages au sud. Devinez quoi ? Ce n’est jamais le cas : le triple vitrage s’impose à chaque fois, au nord comme au sud de la France.

TRIIIe SolarCar ce défaut du triple vitrage est connu et a été traité par les spécialistes (mais pas par nos influents verriers nationaux, on revient au départ) : il existe des triples vitrages qui transmettent aussi bien que du double vitrage, au prix d’une légère diminution de l’isolation (qui reste bien supérieure à celle du double vitrage).

Et c’est encore Glas Trösch qui s’y colle pour nos vitrages au sud, avec son produit SilverStar TRIII E 4-16-4-16-4, dont le facteur solaire (g) atteint 60% avec un Ug de 0,7 W/m²K.

Le triple vitrage affirme donc sa suprématie, avec des variantes qui répondent à toutes les situations. Cependant, il ne faut surtout pas oublier les menuiseries, sans lesquelles un vitrage performant ne donnerait pas le résultat demandé.

Isolant supplémentaire sur le toit : la fibre de bois

Remplir les caissons de ouate de cellulose, c’est efficace, mais la chaleur pourrait s’infiltrer entre les caissons, c’est à dire dans l’épaisseur des poutres en I. Pas bien grave, dirons les habitués de l’isolation entre chevrons : c’est du bois, plutôt isolant. Sauf que ces dizaines de mètres de ponts thermiques, même fins, doivent être évités dans une maison passive : le toit est la principale source de déperdition de chaleur, il faut donc traiter son isolation plus soigneusement que le reste.

Palette fibre de boisPar dessus les poutres il y a donc 6 cm de fibre de bois, un autre isolant écologique. Ici, c’est du UD-Q11 protect de Homatherm qui est utilisé. Ces panneaux rigides font office d’isolant, de pare-pluie et de pare-vent.
Il y a aussi des fines plaques de fibre de bois (2cm) sur les flancs des chiens assis, pour les mêmes raisons.

Habillage laine de bois

Insufflation de la ouate de cellulose

Paquet ouate de celluloseL’isolant principal du toit, c’est de la ouate de cellulose. Le produit choisi est UniverCell (jeu de mot facile).
Qu’est-ce que la ouate de cellulose ? A l’origine, c’est du papier journal recyclé. Il a été transformé pour récupérer les fibres de cellulose (le papier est fait de cellulose) et traité pour éviter les désagréments de la matière et la rendre conforme à l’utilisation dans le bâtiment. Si ce n’est pas l’isolant le plus performant thermiquement, ni le moins cher, il présente un excellent compromis performance/écologie/coût/mise en oeuvre.

Insufflation ouate de celluloseLa ouate est livrée en paquets fortement compressés. La machine d’insufflation (en rouge en bas sur la photo) se charge de décompacter la ouate avant de la pousser à travers un long tuyau dans les caissons formés par les chevrons en I et les plaques de bois. L’avantage, c’est que la pose est plutôt facile (lorsque la machine veut bien se laisser faire) et l’isolation complète puisque l’isolant remplit le moindre interstice vide.

La manipulation de la ouate est agréable grâce à sa douceur. On en retrouve un peu partout autour mais sans que cela présente un vrai inconvénient : un bon coup d’aspirateur et tout est propre. Aucune crainte non plus de se retrouver avec des démangeaisons et autres réactions comme pour les fibres minérales (laines de verre ou de roche).

Accès au sous-sol fermé

C’est encore une nouvelle étape qui vient d’être franchie dans la “passivation” de la maison : l’accès intérieur au sous-sol vient d’être fermé. L’escalier en béton vient d’être condamné en haut et en bas par des plaques de bois.

plancher escalierL’escalier sera ensuite noyé sous une épaisse couche de ouate de cellulose pour garantir une isolation complète, peu coûteuse et écologique. Si la fermeture en bas de l’escalier supportera le poids de l’isolant, elle est “normale”. Le plancher du haut, par contre, participera à l’étanchéité à l’air et a donc été traité comme tel, avec quelques mètres d’adhésif spécifique. Plus aucun filet d’air ne passera par là : des fentes du bois au têtes de vis, tout à été calfeutré. Il faudra ensuite protéger cette barrière d’étanchéité.

Cette fermeture enlève un des éléments de confort de la maison et est donc une régression. Pourquoi cette contrainte ? Pour des raisons thermiques : cet accès entraînait trop de pertes de chaleur trop de fuites d’air. Dans l’état actuel du projet, il n’était pas possible d’isoler et d’étancher cet accès : techniquement difficile et financièrement hors de portée. On pourra se consoler en affirmant que les insectes non plus ne passeront plus par là…

Tant que nous n’aurons pas de solution satisfaisante, il nous faudra passer par l’extérieur pour accéder au sous-sol. Surprenant, mais pas inhabituel pour une maison passive, même neuve.

Etanchéité à l'air du toit : suite mais pas fin

La membrane d’étanchéité à l’air sous le toit se déploie. Rigueur et soin sont critiques dans cette partie (rappel : le test d’étanchéité à l’air viendra vérifier la qualité du travail). Le charpentier a eu recours à deux modèles de pare-vapeur pour le dessous de toit :

  • Pare-vapeur renforcéles parties “écrasées” et qui risquent d’être abimées sont en pare vapeur translucide armé, le Delta-Fol BDF de Doerken. Sa résistance fait sa force, mais c’est un pare-vapeur “simple” (sa perméance est fixe),
  • Pare-vapeur Intello les parties dégagées qui seront définitivement protégées par les plaques d’OSB sous la pente sont en pare-vapeur hygrovariable INTELLO de pro-clima.

C’est quoi hygrovariable ?
Un pare-vapeur doit être étanche à l’air mais laisser passer la vapeur d’eau pour assurer une bonne qualité de l’air intérieur. La capacité à laisser passer la vapeur d’eau est appelée la perméance. Un pare-vapeur normal a une perméance fixe, il laisse donc passer peu de vapeur d’eau, quelles que soit les circonstances. C’est bien lorsque l’air est sec, mais pas bon s’il faut évacuer l’humidité. Le pare-vapeur hygrovariable répond à ce besoin : il laisse passer la vapeur d’eau si l’air est humide (l’air chaud et humide de l’été) et freine fortement la vapeur d’eau si l’air est sec (l’air froid et sec de l’hiver). Sa perméance est donc variable selon l’humidité (hygrovariable). En cas d’humidité, il peut laisser passer 40 fois plus de vapeur d’eau qu’avec un air sec : il “s’ouvre” pour évacuer l’humidité envahissante.

Pourquoi avoir remplacé tout le toit ?

C’est la question du jour. Le démontage complet du toit existant a troublé quelques visiteurs. Certains pensent que c’est pour surélever le toit. Le toit étant presque à la hauteur maximale permise (9 m), ce n’est pas possible.

La vraie raison est qu’il fallait se débarrasser de l’isolant existant, trop faible, pour en remettre 4 fois plus. L’isolation du toit est en effet celle qui doit être la plus épaisse dans une maison bien isolée et donc la plus lourde. La structure du toit existant ne pouvait supporter les 40 cm d’isolant prévus.

De plus, la construction d’une lucarne très large coté jardin pour multiplier les apport solaires et des deux petites coté rue demandait de très grosses modifications.

Si on ajoute à ça la difficulté d’obtenir une bonne étanchéité à l’air d’une charpente existante, le remplacement intégral s’imposait.

La nouvelle charpente est épaisse et elle contraste singulièrement avec l’existant : Charpente épaisse

L’imposante section de la faîtière n’est pas la conséquence d’une charge exceptionnelle à supporter, mais simplement de l’épaisseur de l’isolant qui viendra remplir la structure. Si ces dimensions peuvent étonner, elles deviendront la règle dans les prochaines années. Et les spécialistes des maisons passives comme SACET ne semblent plus éprouver de difficultés à réaliser des charpentes de ce gabarit sur des maisons individuelles.

Sous-sol : technique d'isolation

Comme nous l’avons déjà vu, l’isolation et l’étanchéité à l’air du sous-sol est un défi dans la rénovation. Dans ce projet, nous nous orientions vers une isolation en mousse de polyuréthane projetée. Le matériau est performant, peu écologique, mais sa mise en oeuvre en projection résout le problème de l’étanchéité, et de la multiplication des ponts thermiques dus à l’existant (tuyauterie, câbles, etc).

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Cependant, la projection de 20 cm de mousse de PU ne fait pas partie des habitudes. Comme pour d’autres parties du projet, il faudra innover. Passer deux couches successives semble la meilleure solution.

Pour se rendre compte de l’état du plafond du sous-sol, une petite visite de 3 minutes en vidéo :

Pour plus de qualité, vous pouvez la télécharger en HD.

Incompétences thermiques

On a beau savoir que l’isolation était le cadet des soucis des professionnels du bâtiment, il y a quand même des choses qui choquent :
Mur non isolé, dégâts au bati

Ce mur de refend est parcouru de fissures dans l’enduit et laisse voir les joints des parpaings qui le composent. C’est un effet évident de la condensation le long des joints en ciment. L’explication est simple : ce mur n’est pas du tout isolé. De l’autre coté, c’est un grenier avec un peu de laine de verre au sol, dans lequel la VMC a rejeté pendant 20 ans l’humidité et la graisse de la maison. Thermiquement, le mur d’environ 4 m2 donne directement dehors et distribue largement le froid et la chaleur dans la grande pièce de l’étage.

L’isolation de ce mur coté grenier avec quelques plaques comme dans le reste de la maison ne présentait aucune difficulté et un coût négligeable. Ni le propriétaire, ni l’architecte ni l’entrepreneur n’ont relevé ce problème. Si pour le propriétaire, cette négligence est compréhensible (il n’était pas du tout tourné vers ce type de problème), les deux autres protagonistes ont fait preuve d’une grossière incompétence, que le propriétaire a payé pendant 20 ans en facture d’électricité et en inconfort. Le bâti en a souffert aussi, c’est visible. Reste maintenant à résoudre le problème (c’est le toit qui sera isolé, le grenier passe en partie chaude) et à réparer les dégâts.

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