Maçonneries isolantes ITI et ITR/ murs doubles ITE

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1 Murs doubles ITE Maçonneries isolantes ITI et ITR/ murs doubles ITE Optimiser les interfaces pour une vraie performance Olivier DUPONT, Manager du département Produits & ouvrages Centre Technique de Matériaux Naturels de Construction 1

2 Murs doubles ITE Recommandations professionnelles RAGE: Maçonneries isolantes avec isolation thermique par l intérieur ou répartie Neuf (publiées en août 2014): collaboration CTMNC et CERIB Murs doubles avec isolation thermique par l extérieur Neuf et Rénovation (publiées en Mars 2014): CTMNC Comité technique: UMGO (FFB), UNA-Maçonnerie (CAPEB), CSTB et COPREC sous pilotage de l AQC. 2

3 Définition des systèmes constructifs Briques de terre cuite à perforations verticales ou horizontales Blocs de béton de granulats légers pleins, perforés ou creux Blocs en béton cellulaire autoclavé Classification selon les règles Th-BAT Th-U 2012 Type de maçonnerie isolante type a 0,2 type b entre 0,2 et 0,4 3

4 Technologies clés Associées à la mise en œuvre à joint mince: moins de matière manipulée - pour une maison de 120 m 2 de murs( 180 kg de mortier-colle/5,5 T de mortier) 90 % d eau en moins chantier plus propre (moins de déchet) pas de nuisance sonore des résistances thermiques élevées Gain de temps de mise en œuvre En 2014: environ 50% des maisons individuelles ou groupées et 25% des logements collectifs (sources BatiEtudes) 4

5 Recommandations professionnelles Dédiées aux bâtiments neufs, ces deux parties définissent les optimisations possibles aux travers de spécifications (grilles de lecture des contraintes réglementaires..), solutions génériques adaptées, logique d organisation de chantier, et auto contrôle de la qualité de la mise en œuvre. Spécifications relatives aux produits et aux ouvrages fascicule de documentation Règles de mise en œuvre DTU

6 Des systèmes de composants adaptés Eléments de maçonnerie conformes à la série NF EN 771 avec des tolérances dimensionnelles spécifiques, utilisés en œuvre avec un mortier de joints minces (T) comme défini dans la norme NF EN et dont la compatibilité est aujourd hui validée par un Atec ou DTA. La résistance thermique des éléments de maçonnerie, objet d une certification thermique NF. Th - S un ensemble d éléments accessoires permettant de réaliser les points singuliers des murs, avec un minimum de coupe des éléments (temps de mise en œuvre réduit et performance de la maçonnerie respectée). 6

7 Performances thermiques ITI Résistance thermique Murs - ITI cas courants Elément de maçonnerie Type b Type a l_e (W/(m.K)) 0,40 0,30 0,20 0,15 0,10 Epaisseur (m) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 R (m 2.K/W) 0,50 0,67 1,00 1,30 2,00 Isolant l (W/(m.K)) 0,032 0,032 0,032 0,032 0,032 Epaisseur (m) 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 R (m 2.K/W) 3,13 3,13 3,13 3,13 3,13 Plaque de plâtre l (W/(m.K)) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Epaisseur (m) 0,013 0,013 0,013 0,013 0,013 R (m 2.K/W) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Enduit l (W/(m.K)) 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 Epaisseur (m) 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 R (m 2.K/W) 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Échanges thermiques parois extérieures et intérieures Rse (m 2.K/W) 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 Rsi (m 2.K/W) 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 Epaisseur totale mur (m) 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 R paroi (m 2.K/W) (1) 3,69 3,86 4,19 4,49 5,19 U (W/(m 2.K)) (2) 0,26 0,25 0,23 0,21 0,19 (1) Valeur sans les résistances superficielles Rse et Rsi (2) U maxi pour une paroi donnant sur un local à occupation discontinue : 0,36 W/(m 2.K). optimisation des systèmes Maçonnerie isolante type b + 12 cm d isolant de λ = 0,030 R paroi = 0, = 4,75 m 2.K/W Maçonnerie isolante type a + 12 cm d isolant de λ = 0,030 R paroi = = 5 m 2.K/W Maçonnerie isolante type a dernière génération + 12 cm d isolant de λ = 0,030 R paroi = 1,3 + 4 = 5,3 m 2.K/W 7

8 Inertie thermique: limitation de la Tic Evaluation de la Tic pour différentes classes d inertie selon la zone climatique (maison individuelle, petit collectif) L inertie thermique : capacité d un matériau à capter la chaleur et à la restituer avec un déphasage de plusieurs heures. Lors des fortes chaleurs, permet de limiter les montées excessives de température à l intérieur des bâtiments. Tic : température intérieure conventionnelle d un logement exprimée en C. Pendant la période de chauffage, la paroi restitue durant la nuit la chaleur emmagasinée pendant la journée (apports solaires et internes): réduction consommation d énergie 8

9 Traitements des ponts thermiques Planelle sans isolant Epaisseur planelle 5 cm Planelle associée à un isolant sur sa partie arrière Epaisseur planelle < 7 cm ITI - Solutions traditionnelles ITI - Solutions non traditionnelles Planelle associée à un isolant sur sa partie arrière Epaisseur planelle 7 cm Planelle avec isolant intégré dans la planelle Des planelles isolantes associées à une maçonnerie : isolante de type a : réduction forte des ponts thermiques de planchers sans les contraintes des rupteurs thermiques sous Atec. A titre d exemple ψ=0,30 W/(m.K), pour une valeur limite moyenne de 0,60 W/(m.K) spécifiée par la RT Nota : appui de plancher : B 2 t / 3 9

10 Etanchéité à l air:influence du jt vertical Perméabilité à l air RT 2012 inférieure à 0,6 m 3 /h/m 2 de surface déperditive, hors plancher bas. Nombreuses mesures sur site : valeurs de perméabilité très inférieure au niveau réglementaire sans disposition complémentaire des essais en laboratoire Ginger-CEBTP (campagne UMGO-CTMNC- CERIB) prouvant qu une paroi maçonnée sans remplissage des joints verticaux enduite sur une face peut être considérée comme étanche à l air. La réalisation d un essai d étanchéité à l air intermédiaire est à vocation de vérification qualitative des points singuliers (portes et fenêtres, coffres de volets roulants, fourreaux, tuyaux, charpente ) à un moment où ils sont encore accessibles. La valeur mesurée n a pas de sens avant enduisage. 10

11 Gestion des transmissions laterales ITR.Etudes menées avec le CSTB pour valider des dispositions constructives agrées par l organisme de certification Qualitel (pour l emploi des briques en terre cuite ITR) Réponses aux exigences réglementaires d isolement entre 2 pièces principales entre logements: objectif de DnT,A 53 db en séparatif vertical. 11

12 Mise en œuvre du joint mince Les critères à respecter sont définis dans l Avis technique ou le DTA du produit: Dosages et temps de malaxage indiqués par le fabricant de mortier ; Durée pratique d utilisation : temps pendant lequel on peut utiliser la colle une fois malaxée ; Temps ouvert : temps pendant lequel on peut monter les éléments après étalement de la colle. Températures d application de la colle (généralement entre 5 C et 35 C). 12

13 Chaînages en zone sismique Continuité des chaînages dans les angles: Phasage particulier en maçonnerie de 20cm lors de l exécution de la jonction du chainage horizontal et vertical : mise en œuvre du chaînage par demi étage et emploi d armatures de continuité. Béton de chaînage de granulats courants ou légers conforme aux spécifications de la norme NF EN (béton de classe d ouvrabilité S3 à S5 ou d étalement F4 à F6 (bétons fluides). Pas de difficulté particulière pour la réalisation des chaînages sur les maçonneries d épaisseur de 25 cm et +. 13

14 Type de maçonnerie à enduire (support normalisé) (1) Compatibilité maçonnerie- enduit Rt 3 Eléments de résistance à l arrachement élevée (blocs de béton (*), briques) Rt 2 Eléments de résistance à l arrachement moyenne (briques, blocs de béton de granulats légers) Rt 1 Eléments de résistance à l arrachement réduite (blocs de béton cellulaire autoclavé) Enduits multicouches (GP, CR) Enduits monocouches (OC) Classe de Résistance compatible (2) Catégories compatibles (3) CS I à CS IV OC 1, OC 2 CS I à CS III OC 1, OC 2 CS I, CS II OC 1 (1) La classe de résistance Rt1, Rt2 ou Rt3 de l élément de maçonnerie est déclarée par le fabricant de l élément. Résistance à l arrachement du support selon NF EN (2) Selon NF EN (3) Selon DTU 26.1 P1.2, La compatibilité est attestée dans le cadre de la certification CSTB. (* )Pour rappel, les blocs de granulats courants ne sont pas couverts par les présentes recommandations professionnelles. Suivant le DTU 26.1, les enduits monocouches doivent faire l objet d essais de compatibilité conformément à la norme NF EN (classement OC1 pour le béton cellulaire (Rt1) à OC2 pour le bloc béton de granulats légers et la brique de maçonnerie isolante(rt2). Une certification «CSTB Certified» pour les enduits monocouches établit la compatibilité avec des supports types. 14

15 Tolerances de mise en œuvre du G.O Le respect des tolérances permet de réaliser la mise en œuvre des menuiseries selon les spécifications de la NF DTU 36.5 afin d obtenir la conformité aux performances recherchées : étanchéité à l air et thermique. En cas de non-respect des tolérances dressage des appuis Des feuillures de préférence réalisées à l aide d éléments spéciaux qui évitent le défonçage des jambages verticaux. 15

16 Gestion des interfaces/menuiseries 3 dispositions principales (DTU 36.5) : 1 - Linteau 2 - Treillis de renfort d enduit (*) 3 - Demi-coffre 4 - Film d étanchéité à l air 5 - Calfeutrement (*) Treillis nécessaire lorsque les matériaux ne sont pas homogènes 1 - Calfeutrement mastic + fond de joint). 2 - Enduit (*) (*) sauf justification, l enduit ne doit pas recouvrir le mastic. en applique sur la face intérieure du mur ; en applique sur la face intérieure avec feuillure ; 1 - Enduit (*) 2 - Bande imprégnée 3 - Cale de montage (épaisseur 5 mm) 4 - Jointoiement entre la traverse basse et le tableau avant enduit. (*) sauf justification, l enduit ne doit pas recouvrir le mastic 1 - Enduit (*) 2 - Bande imprégnée 3 - Cale de montage (épaisseur 5 mm) 4 - Jointoiement entre la traverse basse et le tableau avant enduit. (*) sauf justification, l enduit ne doit pas recouvrir le mastic. Les deux premiers modes de pose sont généralement utilisés en ITI. En ITR, on peut aussi mettre en tableau ou en tunnel avec feuillure dans le mur. 16

17 Murs doubles ITE Définition du système traditionnel De l extérieur vers l intérieur: Un parement extérieur en briques (ep 9cm mini) ou pierres naturelles (8cm mini) des attaches de liaison (2 à 5 au m2) une lame d air ventilée de 2cm mini une isolation par l extérieur rigide ou semi-rigide une paroi porteuse intérieure (ep 15cm mini) 17

18 Murs doubles ITE Des atouts en neuf et en rénovation Confort thermique, acoustique, durabilité, peu d entretien et esthétique. 18

19 Murs doubles ITE Les apports du document Technique décrite dans NF DTU 20.1 pour la construction neuve, mais sans: dispositions de conception et de mise en œuvre avec ITE traitements des points singuliers de la maçonnerie Dispositions constructives parasismiques Et en complément pour la mise en œuvre en rénovation, la reconnaissance de l état du mur existant. 19

20 Murs doubles ITE traitements des points singuliers 20

21 Murs doubles ITE Solutions en rénovation sur existant Domaine d emploi et segments de marché: 21

22 Murs doubles ITE Dispositions parasismiques Un chapitre est dédié à la mise en œuvre en zone sismique pour répondre aux lacunes de l Eurocode 8 pour les dimensionnement des ouvrages non structurels Une campagne d essai de sollicitations dynamiques a été menée en 2013 au CSTB pour définir les dispositions à décrire: jusqu en zone de sismicité 4 5 attaches / m 2 suffisante Fixation du mur de parement en tête nécessaire 22 :

23 Murs doubles ITI Suite. Ces 2 recommandations professionnelles RAGE ont pour objectif d alimenter la révision du DTU 20.1 maçonnerie. LE PROGRAMME D'ACTION POUR LA QUALITE DE LA CONSTRUCTION ET LA TRANSITION ENERGETIQUE (PACTE) Axe 2 : Poursuivre la modernisation des Règles de l art de mise en œuvre au regard des exigences d efficacité énergétique et développer les outils pédagogiques de mise en œuvre et d autocontrôle pour toutes les tailles de chantiers: Dans le cadre de ce deuxième volet, des outils adaptés aux pratiques des professionnels doivent également être développés, notamment : des calepins de chantier..un nouveau challenge. 23