Isolation enterrée

Isolation enterrée


Principe technique

La pose de l’isolant sur la face extérieure des parois appartenant à l’enveloppe du volume protégé amène de nombreux avantages : continuité de l’isolant ; maintien de la paroi à une température constante intérieure ; moins de risque de condensation interne ; meilleure inertie thermique ; etc. C’est également le cas pour les  murs contre terre.

  1. Mur enterré
  2. Étanchéité
  3. Isolant thermique
  4. Filtre
  5. Drain
  6. Fondation du drain
  7. Raccord entre le mur enterré et le bas de la façade
  1. Mur du local enterré
  2. Isolant thermique
  3. Matelas drainant
  4. Bavette en attente pour la finition supérieure
  1. Membrane d’étanchéité éventuelle
  2. Isolant thermique
  3. Filtre
  4. Drain
  1. Isolant thermique
  2. Drain (sable)
  3. Exemple de raccord d’étanchéité dans le haut du mur enterré

Schémas de principe avec support, étanchéité éventuelle, isolation, protection éventuelle, drainage éventuel (prévoir des variantes : avec ou sans nappe phréatique.


Précautions

Les isolants utilisés devront avoir certaines caractéristiques

  • Ils devront être étanches à l’eau pour conserver leurs  performances thermiques ;
  • Ils devront résister à l’écrasement.

Isolation à l’intérieur de l’ossature en bois d’un mur

Isolation à l'intérieur de l'ossature en bois d’un mur


Principe technique

On profite de l’espace disponible entre les éléments de l’ossature pour poser un maximum d’isolant.

  1. Structure bois
  2. Pare-pluie
  3. Cavité
  4. Isolant
  5. Freine vapeur

Ossature bois avant la pose de l’isolation.

1. L’isolant peut être placé en panneaux fabriqués en usine découpés à la forme des cavités présentes dans la paroi. La fermeture d’une des faces de ces cavités par des panneaux ou des membranes se fait après la pose de l’isolant.

 

Isolation à l’aide de matelas souples.

2. La pose de l’isolant peut également se faire par insufflation de flocons dans les cavités qui, dans ce cas, sont complètement fermées avant insufflation. Ce travail doit être confié à un entrepreneur spécialisé, car, pour que la pose soit correcte, il nécessite une bonne expérience et un outillage adapté. On évite ainsi que l’isolant soit insuffisamment ou trop tassé, ou bien que des vides sans isolant subsistent.

  

Insufflation, pare-vapeur en feuille transparente.

Avant insufflation, pare-vapeur réalisé à l’aide de panneaux.

Les isolants généralement utilisés seront suffisamment souples et élastiques pour assurer un calfeutrement parfait contre les éléments de structures. Ainsi, des fibres organiques ou minérales conviennent parfaitement. On sera cependant très attentif à prévoir du côté intérieur un freine-vapeur ou pare-vapeur adapté à l’hygroscopicité de l’isolant à la perméabilité à la vapeur de la finition extérieure et aux caractéristiques du climat intérieur. Cette protection indispensable fera également office de barrière d’étanchéité à l’air, point faible des parois à ossature.

Schémas de principe avec ossature bois, isolant, finitions intérieure et extérieure, pare-vapeur, espace technique, …


Précautions

Les isolants utilisés devront avoir une bonne stabilité dans le temps (tassement, humidité, vermine, …).

Isolation par l’extérieur

Date :

  • page réalisée sous l’hégémonie Dreamweaver

Auteur :

  • les anciens

Notes :

  • Pas de contenu manquant (WinMerge ok, Sylvie)
  • Conforme à la mode PEB aout 2008
  • Eté 2008 : Brieuc.
  • 22-08-2008 : 1er passage de mise en page [liens internes, tdm, en bref !, rapide passage général sur la mise en page de la feuille] – Sylvie
  • 27-03-2009 : Application des nouveaux styles de mise en page. Julien.

Antidote :

  • Oui

Winmerge :

  • Ok

Isolation par l'extérieur


Les systèmes à structure

Cette technique peut être déclinée en de nombreuses variantes et de nombreux matériaux peuvent être utilisés mais on retrouvera toujours :

  • Une structure en bois massif, bois composite ou dérivés ou encore métal. La structure est uniquement fixée à la façade existante ou supportée en bas de mur. Elle peut aussi être fermée pour former des caissons dans lesquels l’isolation peut être insufflée.
  • Un isolant thermique remplissant l’intervalle de l’ossature. On peut trouver une isolation en laine végétale ou minérale, en cellulose, en panneaux dérivés du bois ou des produits pétroliers, etc.
  • Une finition extérieure fixée sur la structure. Cette finition peut être constituée d’un panneau enduit minéral ou synthétique ou d’un bardage en bois, métallique ou en plastique.
  • Une membrane d’étanchéité à l’air peut être intégrée au système.

Cette technique permet de conserver l’indépendance des éléments, grâce à leur assemblage mécanique, et donc la possibilité de les désassembler complètement ou partiellement en fin de vie.

L’ensemble peut également être constitué d’éléments préfabriqués.

Schéma du principe de systèmes à structure [1]Schéma du principe de systèmes à structure [2]

  1. Mur plein existant.
  2. Ancrages.
  3. Isolant thermique.
  4. Ossature.
  5. Lame d’air, ventilée ou non.
  6. Structure, verticale ou horizontale, support de la finition.
  7. Panneaux, support de l’enduit.
  8. Enduit.
  9. Lattage, fixé transversalement à la structure.
  10. Bardage.

Remarques.
La structure bois doit être traitée contre les attaques par les champignons et les insectes.

Ci-dessus, on n’a représenté que la partie courante du mur. L’isolation par l’extérieure de la partie du mur enterré n’est pas représentée.


Les panneaux isolants collés

Ce système est le plus courant. Il est constitué :

  • D’un mortier de collage et/ou de fixation mécanique. Le collage des panneaux isolant rend très difficile tout tri et recyclage des éléments en fin de vie. Les fixations mécaniques, même si elles constituent des faiblesses thermiques, sont préférables.Pour un support ancien recouvert de peinture ou d’un enduit, il y a lieu de vérifier leur bonne adhérence à la maçonnerie et leur comptabilité avec le produit de collage de l’isolant. Toute partie qui ne serait pas stable doit être décapée. Si la surface de l’enduit est irrégulière, celle-ci doit être ragréée. La surface doit être propre, dépoussiérée (brossage) et sèche.
  • De panneaux d’isolant : le polystyrène expansé et de panneaux semi-rigides de laine minérale sont les isolants les plus fréquemment mis en œuvre. Les panneaux de fibre de bois et de liège sont des alternatives plus écologiques, le verre cellulaire est utilisé pour son comportement au feu et sa perméabilité à la vapeur d’eau, le polystyrène extrudé (XPS), la mousse polyuréthane (PUR), la mousse phénolique (PF), très performants thermiquement, peuvent également être utilisés.
  • D’un enduit de finition armé d’un treillis synthétique ou métallique.

Schéma du principe de panneaux isolants collés.

  1. Mur plein existant.
  2. Mortier de collage de l’isolant.
  3. Panneau d’isolation.
  4. Armature synthétique ou métallique + sous-couche de l’enduit.
  5. Enduit de finition.

Bruxelles Environnement a édité une vidéo illustrative de la mise en œuvre correcte des panneaux d’isolation collés :
    Isolation : Éviter les ponts thermiques lors du placement d’isolant en panneaux [Vidéo réalisée dans le cadre du projet Conclip, soutenu par Bruxelles Environnement].

Remarques.

La plupart des ciment-colle ont des impacts environnementaux très lourds. Même utilisés en faible épaisseurs, ils font de ce type de système un système peu écologique.

Les systèmes à enduit nécessitent un entretien au minimum tous les 10 ou 15 ans pour des raisons esthétiques (encrassement de l’enduit). Des problèmes d’apparition de mousses peuvent survenir sur les façades non exposées au soleil.

Ci-dessus, on n’a représenté que la partie courante du mur. L’isolation par l’extérieur de la partie du mur enterré n’est pas représentée.


La création d’un mur creux isolé

Le but est d’obtenir un réel mur creux « moderne » composé de :

  • La surface de la maçonnerie existante qui doit être sèche, propre et dépoussiérée.
  • Un isolant posé contre le mur plein. Il est fixé mécaniquement à la paroi à l’aide de crochets et rondelles.
  • un mur de parement monté devant l’isolation en laissant ou non un espace formant coulisse, dans ce cas, celle-ci a une épaisseur de 2 à 3 cm. Le mur de parement est également relié mécaniquement au mur porteur via les crochets.

Dans le cas d’une remplissage partiel de la coulisse, tous les panneaux isolants sont fixés. On contrôle ensuite toute la surface (fermeture des joints, ancrage des crochets, intégrité des panneaux…). Ensuite seulement, le mur de parement est monté.

Dans le cas d’une remplissage intégral, l’isolant est en général une laine minérale traitée (hydrophobe et non capillaire). Le mur de parement est monté en même temps que l’isolant.

Schéma du principe d'un mur creux isolé

  1. Maçonnerie existante.
  2. Cornière métallique avec protection anti-corrosion, ancrée mécaniquement au mur porteur.
  3. Membrane d’étanchéité pour protéger l’isolant contre l’humidité.
  4. Membrane d’étanchéité collée au mur porteur et engravée, et joint vertical ouvert.
  5. Isolant thermique.
  6. Mur de parement.

Bruxelles Environnement a édité une vidéo illustrative de la mise en œuvre correcte des panneaux d’isolation en mur creux :

    Isolation : Isolation correcte d’un mur creux [Vidéo réalisée dans le cadre du projet Conclip, soutenu par Bruxelles Environnement].

Remarques.

Les déchets de mortier dans la coulisse doivent être enlevés au fur et à mesure de l’élévation du parement.

Une membrane d’étanchéité et un joint vertical ouvert doit être prévu à toute interruption de la coulisse (pied de mur, linteau) pour drainer vers l’extérieur les eaux infiltrées dans la coulisse.

Les joints de la maçonnerie de parement doivent être bien fermés de manière à éviter les infiltrations d’eau.


Les enduits isolants

L’enduit isolant consiste en une couche isolante constituée par un mortier composé de granulés (polystyrène expansé et/ou perlite, …) et d’un liant de type ciment. Si le mur est très absorbant, un mortier d’accrochage est préalablement projeté sur celui-ci pour assurer une bonne adhérence entre le support et l’enduit isolant. La couche isolante est ensuite recouverte d’une couche de finition le plus souvent à base d’un liant hydraulique (cimentage).

Schéma sur les enduits isolants.

  1. Mur existant.
  2. Couche d’accrochage.
  3. Enduit isolant.
  4. Enduit minéral décoratif.

Remarque.
Les mortiers constitués de ciment et de billes de polystyrène expansé ou de perlite siliconée ont, en général, une masse volumique comprise entre 200 et 450 kg/m³ et un coefficient de conductivité thermique λ entre 0,07 et 0,12 W/mxK. Ces enduits dits « isolants » ne peuvent donc être considérés comme des isolants proprement dits.

Dès lors, cette technique nécessite des épaisseurs excessives pour atteindre un coefficient de transmission thermique U de 0,24 W/m²K demandé par la réglementation.


Comportement à l’étanchéité à l’eau de pluie

La mise en œuvre d’une isolation par l’extérieur exige que l’isolant soit protégé de l’eau de pluie. Dans le cas d’un parement extérieur non étanche à l’eau (bardage, maçonnerie, …), il est nécessaire de prévoir une coulisse pour drainer l’eau qui se serait infiltrée au-delà du parement ainsi qu’une sortie au pied du mur pour évacuer cette eau vers l’extérieur. Cette technique peut également être utilisée lorsque l’enduit est supporté par la structure indépendante.

Lorsque l’enduit est directement appliqué sur l’isolant, c’est lui qui assure l’étanchéité à la pluie. Il doit être choisi tel qu’il n’absorbe pas trop d’eau et que celle qu’il aurait absorbée sèche rapidement par l’extérieur.


Comportement à la condensation superficielle

L’isolant thermique extérieur suffisamment épais et correctement mis en œuvre permet de supprimer tout risque de condensation superficielle sur la face intérieure du mur. En effet, elle permet, dans la plupart des cas, d’éviter tous les ponts thermiques.

Il faut toutefois veiller à la continuité de l’isolation au niveau des détails suivants :

  • soubassement de façade,
  • retour de baie,
  • éléments en encorbellement (balcons, corniches, …),
  • jonction entre le mur isolé et le mur extérieur (mur coupe-vent, par exemple).

Comportement à la condensation interne

Le mur plein isolé par l’extérieur ne présente pas de risque de condensation interne pour autant que la migration de vapeur puisse se faire normalement de l’intérieur vers l’extérieur. Ce qui peut s’obtenir des 3 façons suivantes :

  • Soit par une finition extérieure perméable à la vapeur tout en étant imperméable à la pluie battante, pour autant que le climat intérieur soit « normal » (classe de climat intérieur inférieure à III).

Schéma sur le comportement à la condensation interne.

La mise en œuvre de l’isolation du côté extérieur empêche la formation de condensation interne pour autant que l’isolation ne reçoive pas une finition étanche à la vapeur d’eau.

  • Soit par une lame d’air ventilée entre l’isolant et la finition extérieure.
  • Soit dans le cas d’un revêtement extérieur imperméable à la vapeur, en plaçant un pare-vapeur sur la face intérieure du mur ou du côté chaud de l’isolant.

Comportement à l’étanchéité à l’air

Il faut éviter, à tout prix, que de l’air froid extérieur, ne puisse s’infiltrer du côté intérieur du mur; ce qui réduirait sensiblement l’efficacité de l’isolation. Pour que cette étanchéité soit effective, il faut que les panneaux isolants soient posés de manière bien jointive. De plus, si l’isolant est perméable à l’air (laine minérale, par exemple), il doit être posé sur un support lui-même étanche à l’air.

De plus, pour éviter  les courants de convection, les panneaux doivent être appliqués contre le mur-support. Le risque est encore plus important lorsqu’il y a une lame d’air ventilée entre l’isolant et le parement extérieur.

Schéma sur le comportement à l'étanchéité à l'air.

Enfin, il faut éviter toute perforation de la maçonnerie intérieure qui permettrait une pénétration directe d’air intérieur (humide) dans l’isolant.


Comportement thermique du bâtiment isolé par l’extérieur

L’isolation extérieure permet de garder accès à la capacité thermique du bâtiment; ce qui entraîne des refroidissements et réchauffements moins brutaux du climat intérieur.

Cela permet de réduire les risques de surchauffe en été.

Mais en cas de chauffage intermittent, le réchauffement prendra plus de temps.


Comportement aux fissurations du mur plein isolé par l’extérieur

Le placement de l’isolant du côté extérieur de la maçonnerie réduit très fortement les variations de température au sein de la maçonnerie. En effet, celles-ci restent très proches des températures intérieures relativement constantes par rapport aux températures extérieures. Ce qui supprime pratiquement les risques de fissurations d’origine thermique de la maçonnerie.

Schéma sur le comportement aux fissurations du mur plein isolé par l'extérieur.

Évolution de la température au sein d’un mur plein isolé par l’extérieur lors d’une journée d’été et lors d’une journée d’hiver.

  1. Enduit extérieur.
  2. Isolation thermique (5 cm).
  3. Maçonnerie.
  4. Enduit intérieur.

Par contre, vu la position de l’isolant et la faible inertie thermique de l’enduit extérieur, celui-ci peut être soumis à des écarts de température allant jusqu’à plus de 50°C. Pour réduire le risque de fissuration de l’enduit (sans l’exclure), celui-ci doit donc être muni d’une armature.

Remarque : ce sont les variations de température de courte période qui provoquent le plus de sollicitations thermiques dans l’enduit extérieur.

Découvrez ces exemples de rénovation de l’enveloppe : les bâtiments existants du CoRI, les locaux du bureau d’études écoRce à Liège et le Centre d’accueil pour réfugiés « Le Merisier » à Fraipont.

Isolation dans la coulisse

Isolation dans la coulisse


En conception : le mur creux à remplissage intégral

Lors du montage du mur creux à remplissage intégral, les panneaux isolants doivent être placés de manière à être jointifs entre eux mais également avec les châssis de fenêtres, avec les fondations et avec la toiture.

Le mode de construction traditionnellement utilisé en Belgique consiste à élever les maçonneries par tronçons en commençant par le parement, puis par le mur intérieur et en incluant l’isolant au fur et à mesure. Cette technique permet de dresser le mur extérieur par tronçon à partir des dalles aux différents niveaux du bâtiment et permet donc l’économie d’un échafaudage placé à l’extérieur pour le montage du parement (*).

Cette technique de construction permet de réaliser un travail correct du point de vue thermique. En effet, de par le fait que la coulisse est « bourrée » d’isolant, le remplissage intégral du creux d’un mur souffre peu des erreurs de pose; il faudrait vraiment une (mauvaise) volonté délibérée de l’entrepreneur pour que des erreurs de mise en œuvre puissent avoir une influence réelle sur le coefficient de transmission thermique réel du mur (déchets de mortiers laissés entre les panneaux, absence de protection contre les pluies en cours de chantiers, etc.).

Cependant, aucun contrôle visuel de la qualité d’exécution de l’isolation n’est possible avec cette technique.

Un contrôle de la qualité de l’isolation, de sa fixation, ainsi qu’un contrôle des crochets de liaison et des membranes d’étanchéité qui doivent être placées en attente n’est possible que lorsque la paroi est réalisée de la manière suivante :

  • on construit d’abord le mur porteur intérieur sur toute sa hauteur,
  • on y applique et fixe le matériau isolant,
  • on construit enfin l’ensemble du parement.

(Cette méthode est, par ailleurs, la seule acceptable pour le mur creux à remplissage partiel).

(*) L’économie d’échafaudage dépend de l’organisation de l’entrepreneur. Certains entrepreneurs disposent de leurs propres échafaudages, d’autres doivent les louer. En principe, l’échafaudage est, de toute façon, nécessaire par la suite pour le jointoyage a posteriori de la façade. Mais cet échafaudage peut être plus léger. Pour diverses raisons, le jointoiement au fur et à mesure du montage du mur est à déconseiller au profit du jointoiement ultérieur, et ce, d’autant plus dans le cas d’un mur isolé pour lequel des exigences plus strictes sont formulées quant à la qualité des briques et du mortier mis en œuvre (« Eclatement de joints de mortier ». Revue CSTC n°1, janvier-mars 1986. Bruxelles.).


En conception : le mur creux à remplissage partiel

Lors du montage du mur creux à remplissage partiel, les panneaux isolants doivent être placés de manière à être jointifs entre eux mais également avec les châssis de fenêtres, avec les fondations et avec la toiture.

Pour réaliser correctement le remplissage partiel de la coulisse, on procède de la manière suivante :

  • on construit d’abord le mur porteur intérieur sur toute sa hauteur,
  • on y applique et fixe le matériau isolant,
  • on construit enfin l’ensemble du parement.

Il faut, non seulement, que les panneaux soient correctement pressés l’un contre l’autre mais aussi que ces panneaux soient plaqués contre le mur intérieur grâce à des ancrages spéciaux.

Une pose négligée de l’isolant dans la cadre d’un remplissage partiel du creux détériore fortement le coefficient de transmission thermique réel d’une paroi. En effet, l’espace disponible dans le creux du mur autorise, en cas de pose négligée, une rotation spontanée de l’air autour des panneaux, même lorsque ces derniers sont quasi jointifs dans le plan vertical. Un espace de 5 mm suffit à obtenir cet effet néfaste.

Pour illustrer ce propos, voici des résultats de mesures de coefficients de transmission thermique (U) moyens réels, effectués par la KUL, sur des murs creux où la mise en œuvre de l’isolant a été soignée et sur les mêmes murs creux où la mise en œuvre a été exécutée sans soin particulier et ce, pour des murs creux isolés avec remplissage partiel.

Uthéorique (W/m²xK) Upratique (W/m²xK)
Pas d’isolant dans le mur creux 1,34 1,35

Remplissage partiel du creux

Pose correcte de l’isolant. 0,42 à 0,49 0,54 à 0,61
Pose déficiente de l’isolant. 0,42 à 0,49 0,99

En conclusion

L’application et la fixation de l’isolant au mur intérieur préalablement à la construction du parement doit tendre à se généraliser sur tous les chantiers. Cette méthode de construction est d’ailleurs recommandée par la norme NBN B 24-401(**).

(**) : « Il est conseillé de maçonner d’abord la feuille intérieure (mur portant) et ensuite la feuille extérieure (parement) pour garantir un bon placement de l’isolation et une exécution des joints sans bavure ».

(**) « Exécution des maçonneries ». IBN. Bruxelles – juin 1981.


En rénovation : l’isolation par injection

Principe

Des mousses obtenues par moussage sur chantier de deux composants sont injectées au moyen d’un pistolet dans la coulisse du mur creux au travers de petits orifices pratiqués dans le mur extérieur. Ces mousses se gélifient en place dans la minute qui suit l’injection. Les orifices sont refermés.

Les différents isolants utilisés sont :

  • la mousse d’urée-formaldéhyde (UF),
  • la mousse de polyuréthanne (PUR),
  • les perles de polystyrène expansé (injectés en même temps qu’une colle).

Avantages

L’isolation thermique s’adapte aux interstices de forme irrégulière.

Inconvénients

La mousse d’urée-formaldéhyde (UF) peut provoquer des allergies chez certaines personnes. Si elle est mise en œuvre, il faut assurer une parfaite étanchéité à l’air de la paroi interne du mur.

La mousse d’urée-formaldéhyde (UF) est légèrement capillaire. Cependant cette légère capillarité ne donne pas obligatoirement lieu à des problèmes, car son retrait important permet à l’eau qui aurait traversé le mur de parement de s’écouler sans atteindre l’isolant.

Le contrôle du remplissage est assez difficile à réaliser (éventuellement par thermographie).

L’injection doit être réalisée prudemment par du personnel formé pour maîtriser les pressions exercées par l’expansion de l’isolant sur les faces internes de la coulisse.


En rénovation : le remplissage par insufflation des isolants en vrac

Principe

Un matériau isolant en vrac est insufflé par une machine dans la coulisse du mur creux, soit par des orifices percés dans l’une des parois, soit par le haut depuis les combles. Les éventuels orifices sont ensuite refermés.

Les différents isolants utilisés sont :

  • la laine minérale (de roche ou de verre) hydrofugée en flocons,
  • des perles de polystyrène expansé,
  • des perles de perlite siliconée.

Avantages

Le produit isolant est mis en place à l’état sec.

Inconvénients

Les isolants en vrac se tassent avec le temps.

Le contrôle du remplissage est assez difficile à réaliser (éventuellement par thermographie).

Isolation par l’intérieur

Date :

  • page réalisée sous l’hégémonie Dreamweaver

Auteur :

  • les anciens

Notes :

  • Pas de contenu manquant (WinMerge ok, Sylvie)
  • Conforme à la mode PEB aout 2008
  • Eté 2008 : Brieuc.
  • 22-08-2008 : 1er passage de mise en page [liens internes, tdm, en bref !, rapide passage général sur la mise en page de la feuille] – Sylvie
  • 27-03-2009 : Application des nouveaux styles de mise en page. Julien.

Antidote :

  • Oui

Winmerge :

  • Ok

Dans le cadre de la recherche ISOLIN financée par le département Énergie et Bâtiment durable du Service Public de Wallonie, un guide sur l’isolation thermique par l’intérieur des murs existants en briques pleines a été réalisé par la cellule de recherche Architecture et Climat. La présentation des différents systèmes d’isolation par l’intérieur est issue de ce guide.

Les systèmes à structure

Ce système permet de rattraper les défauts de planéité du mur. Un isolant souple est posé dans une ossature bois ou métallique fixée au mur et formant des caissons. Un isolant en vrac peut également être insufflé dans l’ossature. Les éléments de structure diminuent le pouvoir isolant du complexe.
Pour limiter cet effet, une plaque d’isolant rigide peut être posée sur les structures avant le pare-vapeur éventuel et la finition.

Matériaux

Les matériaux utilisés le plus couramment sont les rouleaux de laine minérale (MW) ou végétale, ou les isolants projetés comme la cellulose (CEL). Pour ce système, les fabricants proposent souvent des profilés métalliques à la place des lattes en bois.

Mise en œuvre

La mise en œuvre doit être soignée. Il faut veiller à ce que les interruptions de l’isolant au droit de la structure soient limitées. La membrane pour réguler la vapeur doit être parfaitement continue.

  1. Mur existant.
  2. Ossature.
  3. Isolant thermique souple ou en vrac.
  4. Pare- ou freine-vapeur.
  5. Finition intérieure.

Remarque : Pour l’ensemble des systèmes d’isolation par l’intérieur, il est toujours préférable de prévoir une contre-cloison technique du côté intérieur (de 2 à 10 cm). Celle-ci est réalisée après la pose de l’isolant et de la membrane pour réguler la vapeur (et l’air) et permet de distribuer les câbles, tuyaux ou gaines (électricité, chauffage…) sans percer la membrane. La contre-cloison technique peut éventuellement être remplie d’isolant (si l’épaisseur reste faible par rapport à l’épaisseur d’isolation totale). Elle peut également être remplie d’un matériau à forte inertie thermique (éléments de terre crue par exemple).

Les panneaux isolants collés

Ce système est généralement le plus simple à mettre en œuvre, mais la surface intérieure du mur doit être relativement plane : les défauts de planéité ne peuvent pas dépasser 15 mm sur une règle de 2 m.

Matériaux

On rencontre souvent le polystyrène expansé (EPS) ou extrudé (XPS), le polyuréthane (PUR) ou les panneaux en fibres de bois. Des panneaux sandwich avec isolant, membrane et finition sont proposés sur le marché (la continuité entre les éléments doit alors être soignée). Des blocs ou des panneaux isolants en silicate de calcium collés entre eux et au support peuvent aussi être utilisés.

Mise en œuvre

La mise en œuvre doit être très soignée de façon à ce que les différents panneaux soient parfaitement jointifs et que les liaisons avec les autres parois soient aussi correctement réalisées. Les panneaux isolants peuvent être recouverts de plaques de finition ou d’un enduit (lequel peut être renforcé d’une trame).

  1. Mur existant.
  2. Isolation rigide collée.
  3. Pare- ou freine-vapeur.
  4. Panneaux de finition.

Remarque : une variante consiste à placer un lattage (profilés bois ou métalliques) contre la surface du mur existant pour récupérer une bonne planéité afin de pouvoir poser les panneaux isolants correctement. Dans ce cas, il est recommandé de bourrer l’espace entre les lattes d’un isolant légèrement compressible afin d’éviter les courants de convection et de maximiser la performance thermique du mur.

L’isolation projetée

Certains isolants peuvent être directement projetés sur le mur existant en brique. Les irrégularités du mur ne posent alors plus de problèmes.

Matériaux

L’isolant utilisé le plus couramment est la mousse de polyuréthane (PUR) projetée recouverte d’un enduit (qui rend les panneaux jointifs). Ces propriétés sont alors proches du cas des panneaux de XPS simulés dans l’outil ISOLIN. D’autres options existent : les mélanges chaux-chanvre (LHM), les enduits isolants à base de billes de polystyrène expansé (EPS) ou de vermiculite…

Mise en œuvre

La mousse de polyuréthane est projetée par couches successives, jusqu’à l’épaisseur souhaitée et sèche en quelques minutes. La mise en œuvre des mélanges chaux-chanvre est plus délicate et plus longue et demande des temps de séchage beaucoup plus importants. Selon leur dosage en liant (à base de chaux aérienne), les mélanges chaux-chanvre peuvent être soit projetés directement sur le support (manuellement ou mécaniquement), soit coffrés contre le support le temps de la mise en œuvre. La finition est généralement réalisée à l’aide d’un enduit à la chaux dont il faut assurer la parfaite continuité.

  1. Mur existant.
  2. Isolant projeté.
  3. Finition intérieure.

Le système avec contre-cloison maçonnée

Ce système permet de rajouter un matériau lourd devant l’isolant et donc de récupérer au moins une partie de l’inertie thermique perdue. Cette solution est toutefois rarement envisageable étant donné la perte d’espace qu’elle engendre. Le poids de la contre-cloison peut également poser un problème.
Une paroi auto-stable est réalisée à l’intérieur, parallèlement et à une certaine distance du mur. Les matériaux les plus utilisés sont les briques de terre cuite (ou de terre crue), les carreaux de plâtre, les blocs de béton… L’isolant est incorporé entre la contre-cloison et le mur. Il peut être en vrac, ou en panneaux.

Matériaux

Au niveau des panneaux isolants, il peut s’agir de polystyrène expansé (EPS), de laine minérale semi-rigide (MW) ou de polyuréthane expansé (PUR).
Les panneaux présentent l’inconvénient de moins facilement remplir tout l’espace entre le mur et la contre-cloison. Les isolants en vrac sont a priori plus intéressants pour cette technique : perlite, vermiculite, liège… Étant donné l’absence de véritable régulateur de vapeur du côté intérieur, il faut éviter les isolants putrescibles si le mur existant est humide ou s’il risque de le devenir.

Mise en œuvre

L’isolant est placé au fur et à mesure que la cloison monte. La mise en œuvre doit être soignée afin de remplir complètement d’isolant l’espace entre le mur et la contre-cloison et d’éviter tout tassement. Lorsqu’on utilise un isolant en vrac pour la première partie du mur, des panneaux isolants peuvent être utilisés avant la pose des derniers rangs de briques pour faciliter la réalisation de la partie haute du mur.

  1. Mur existant.
  2. Isolant souple ou en vrac.
  3. Paroi auto-stable.

Risque de ponts thermiques et de condensation de surface

Le fait même d’apporter une isolation sur la face intérieure des murs de façades va créer des ponts thermiques. Outre des déperditions thermiques, ces ponts thermiques peuvent provoquer de la condensation superficielle ou/et des moisissures.

Certains ponts thermiques sont très difficiles à éviter

Liaison avec un mur intérieur (coupe horizontale).

Fondation (coupe verticale).

Appui de plancher (coupe verticale).

Cas des planchers en bois

Dans les vieilles maisons à planchers à solives, après isolation par l’intérieur, les têtes de solives sont soumises à des températures plus basses qu’avant. De plus, alors qu’il est possible d’éviter le transfert de vapeur interne au travers du mur par l’usage d’un pare-vapeur, il n’existe pas de moyen efficace pour éviter ce transfert au niveau du plancher. Ainsi, il y a risque de condensation à proximité des têtes de solives et possibilité de pourrissement de ces dernières.

Encastrement des planchers en bois.

D’autres peuvent être évités

Mauvais ! Bon !

Linteau (coupes verticales).

Mauvais ! Bon !

Seuil de fenêtre (coupes verticales).

Bon !

Retour de fenêtre (coupe horizontale).

Risque de condensation interne par diffusion de vapeur

Le risque de condensation interne est grand lorsqu’une isolation (perméable à la vapeur) est posée du côté intérieur sans pare-vapeur ou avec un pare-vapeur mal posé.

Explication

Pv : pression de vapeur.
En hiver, la pression de vapeur d’eau de l’air chaud à l’intérieur d’un bâtiment est toujours supérieure à celle de l’air extérieur.
En effet, l’usage d’un bâtiment (occupants, cuisine, bains, plantes, etc.) augmente la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air dont la capacité à contenir de la vapeur d’eau croît en fonction de la température.

Pv : pression de vapeur.
Tout comme la chaleur qui se déplace des zones à température élevée vers les zones à température plus basse, la vapeur d’eau diffuse des zones à forte concentration en vapeur d’eau vers les zones à faible concentration en vapeur d’eau : on parle de diffusion de vapeur. La diffusion crée un flux de vapeur à travers la paroi, de l’intérieur, vers l’extérieur.

Pv : pression de vapeur.
La chute de pression dans chacune des différentes couches de matériaux est d’autant plus grande que la résistance à la diffusion de vapeur (μ d) des couches de matériaux est élevée; en régime stationnaire, elle est en fait directement proportionnelle à cette résistance à la diffusion de vapeur.

T : température.
D’autre part, la baisse de température dans les différentes couches de matériaux est d’autant plus grande que la résistance thermique (R) des matériaux est importante.

Pvs : pression de vapeur de saturation.
De plus, à chaque température régnant à l’intérieur d’un matériau correspond une pression de vapeur de saturation.

Pv : pression de vapeur.
Pvs : pression de vapeur de saturation.
La condensation interne, se produit si à un endroit d’une couche, la pression de vapeur réelle devient égale à la pression de saturation correspondant à la température régnant à cet endroit.
Il y a moins de risque de condensation interne lorsque, de l’intérieur vers l’extérieur, les matériaux sont de plus en plus perméables à la vapeur d’eau.
Par contre, le risque de condensation interne est grand lorsque l’isolation par l’intérieur est réalisée avec un matériau isolant perméable à la vapeur (c’est à dire, peu résistant à la diffusion de vapeur) (laine minérale par exemple) sans pare-vapeur du côté intérieur (ou avec un pare-vapeur posé de manière discontinue). En effet, de l’intérieur vers l’extérieur, la chute de température (et avec elle, la chute de la pression de saturation) est grande dans l’isolant alors que la pression de vapeur est restée importante. Cette dernière va, à un moment donné, dépasser la pression de saturation : il y a condensation interne.
Remarque.
Le risque de condensation à l’interface isolant-mur plein est d’autant plus grand que :

  • Le climat intérieur est chaud et humide.
  • La résistance à la diffusion de vapeur (μ d) du mur extérieur par rapport à l’isolant, est élevée (béton lourd, par exemple).
  • La résistance à la diffusion de vapeur (μ d) de la finition intérieure et de celle de la couche isolante sont faibles.
  • La pose du pare-vapeur et/ou de l’isolant est mal soignée.

Réalisation correcte

Réalisation correcte d’une isolation par l’intérieur avec isolant perméable à la vapeur.

Pv : pression de vapeur
Pvs : pression de vapeur de saturation
L’utilisation d’un isolant peu ou pas perméable à la vapeur (EPS, XPS, PUR, CG) collé sur la maçonnerie , ne nécessite pas l’interposition d’un pare-vapeur pour autant que de l’air intérieur ne puisse circuler entre isolant et maçonnerie.
Par contre si ce type d’isolant est mis en œuvre entre lattes, la pose du pare-vapeur reste indispensable. Celui-ci couvre alors l’ensemble du système « isolant + lattes ».

Risque de condensation interne par transport de vapeur par convection

En période froide, l’air intérieur chaud et humide qui passerait derrière l’isolant, à cause d’une discontinuité dans celui-ci, rencontrerait une surface froide et condenserait.

A gauche, l’air chaud et humide passe
sous la plinthe et sous l’isolant discontinu.

Des discontinuités dans l’isolant peuvent exister dès le placement de celui-ci ou apparaître par son percement ultérieur (placement d’une prise, suspension d’un objet, etc.).
Remarque.
La condensation interne liée au transport de vapeur par convection est bien plus fréquente que celle due à la diffusion de vapeur. Les quantités de condensat sont également plus importantes. Toutefois, il n’existe pas de méthode de calcul pratique pour évaluer ce problème.

Risque de condensation en été

Lorsque la maçonnerie d’un mur de façade isolé par l’intérieur, est susceptible d’être humide dans la masse (infiltration d’eau de pluie, humidité ascensionnelle ou même humidité de construction), il y a, en été, un risque de condensation interne contre le pare-vapeur.
En effet, dans ce cas, en période d’été, la vapeur d’eau d’eau provoquée par le séchage de la maçonnerie peut diffuser partiellement vers l’intérieur du bâtiment et donner lieu à la formation de condensation à l’interface isolant/pare-vapeur. Cette condensation provient du fait que, suite à la position de l’isolant, la finition intérieure du mur atteint des températures sensiblement inférieures à celles de la maçonnerie.

Pv : pression de vapeur
Pvs : pression de vapeur de saturation

Condensation interne en été.

Risque de dégradation de la maçonnerie

Lorsqu’un mur de façade est isolé, la chute de température entre l’intérieur et l’extérieur se produit principalement dans l’épaisseur de l’isolant.

Evolution de la température dans un mur plein.
(Remarque : on a négligé les résistances thermiques d’échange : 1/he et 1/hi).

Evolution de la température dans un mur plein isolé du côté intérieur.
(Remarque   on a négligé les résistances thermiques d’échange : 1/he et 1/HI).

Dès lors, lorsqu’on place un isolant du côté intérieur d’un mur plein, le mur est plus froid en hiver et plus chaud en été que le même mur sans isolant intérieur. Le mur isolé par l’intérieur subit donc des variations de température plus grandes et plus fréquentes.
Il ressort d’études sur l’évolution de la température au sein des murs de façade que les écarts de température été-hiver dans les maçonneries situées du côté extérieur par rapport à l’isolant thermique sont de l’ordre de 30 à 36 K, qu’il s’agisse d’une maçonnerie de parement ou d’un mur monolithique isolé par l’intérieur.
Par ailleurs, le rapport Scheuren in woningen du Stichting Bouwresearch montre que, selon la nature de la maçonnerie, la fissuration peut déjà se produire pour des écarts de température compris entre 17 et 35 K.
De plus aux tensions dues aux variations de température, il convient d’ajouter celles résultant des alternances d’humidification et de séchage des maçonneries.
Les déformations mécaniques (retraits/dilatations) liées à ces variations peuvent engendrer des ruptures locales dans la surface du mur, entraînant l’apparition de fissures. Ces fissures n’ont parfois que des conséquences esthétiques, mais peuvent aussi porter atteinte à la stabilité du mur ou favoriser la pénétration en profondeur de l’humidité.

Toutefois, le risque de fissuration est fonction des paramètres suivants :

  • la dimension de la façade,
  • le niveau d’exposition,
  • les caractéristiques mécaniques des matériaux constituant la maçonnerie,
  • la stabilité dimensionnelle de la maçonnerie (coefficient de dilatation, retrait hydraulique, etc.),
  • teinte du parement.

En outre, vu l’abaissement de la température moyenne d’hiver d’un mur isolé par l’intérieur, le séchage est ralenti. L’humidification prolongée de la maçonnerie peut favoriser une dégradation des matériaux par le gel.

Réduction du potentiel de séchage et dégâts dus au gel

Le potentiel de séchage d’un mur est généralement réduit lors de l’application d’un système d’isolation par l’intérieur. Les figures ci-dessous illustrent cette notion : l’exposition du mur aux intempéries reste inchangée, mais d’une part la maçonnerie après isolation est globalement plus froide (évaporation en surface réduite) et d’autre part, son séchage vers l’intérieur est parfois empêché par l’utilisation d’une membrane pour réguler la vapeur.

Humidification du mur due à la réduction du potentiel de séchage causée par l’application d’une isolation par l’intérieur et d’un pare-vapeur.

Le fait que le mur soit globalement plus froid et plus humide (le « front d´humidité » pénètre plus profondément dans le mur) peut provoquer des désordres liés au gel sur la face extérieure. En effet, la formation de gel provoque une dilatation de l’eau dans les pores de la brique qui peut conduire à une forte dégradation mécanique de celle-ci.

Ces désordres dépendent de trois conditions :

  • la sensibilité au gel de la brique ;
  • la teneur en eau atteinte dans la brique :
  • la température atteinte dans la brique (le gel n’apparait que si celle-ci descend sous 0°C).

Exemple de briques gélives soumises au gel.

Photo : A. Holm in Isolation thermique par l’intérieur des murs existants en briques pleines – SPW 2011.

Source : guide Isolation thermique par l’intérieur des murs existants en briques pleines réalisé par Arnaud Evrard, Aline Branders et André De Herde (Architecture et Climat-2010) dans le cadre de la recherche ISOLIN, financée par le département Énergie et Bâtiment durable du Service Public de Wallonie. Disponible sur le site : energie.wallonie.be.

Diminution de l’inertie thermique et risque de surchauffes en été

La présence d’un isolant du côté intérieur du mur de façade diminue l’inertie thermique du bâtiment : le mur de façade isolé par l’intérieur ne peut plus accumuler puis restituer la chaleur (ou la fraîcheur) intérieure. Le local est rapidement chauffé, mais se refroidit tout aussi vite. En été il y a risque de surchauffe.
Cependant, les bâtiments avec des parois internes lourdes et épaisses (murs intérieurs, planchers), peuvent conserver une inertie thermique globale suffisante malgré la perte de l’inertie thermique des murs de façade.

Ponts thermiques et de condensation de surface

Le fait même d’apporter une isolation sur la face intérieure des murs de façades va créer des ponts thermiques. Outre des déperditions thermiques, ces ponts thermiques peuvent provoquer de la condensation superficielle ou/et des moisissures.

Certains ponts thermiques sont très difficiles à éviter

Liaison avec un mur intérieur (coupe horizontale).

Fondation (coupe verticale).

Appui de plancher (coupe verticale).

Cas des planchers en bois

Dans les vieilles maisons à planchers à solives, après isolation par l’intérieur, les têtes de solives sont soumises à des températures plus basses qu’avant. De plus, alors qu’il est possible d’éviter le transfert de vapeur interne au travers du mur par l’usage d’un pare-vapeur, il n’existe pas de moyen efficace pour éviter ce transfert au niveau du plancher. Ainsi, il y a risque de condensation à proximité des têtes de solives et possibilité de pourrissement de ces dernières.

Encastrement des planchers en bois.

D’autres peuvent être évités

Mauvais ! Bon !

Linteau (coupes verticales).

Mauvais ! Bon !

Seuil de fenêtre (coupes verticales).

Bon !

Retour de fenêtre (coupe horizontale).