UNE IMPERIEUSE NECESSITE CHALONS EN CHAMPAGNE 1 er juillet 2011

ETANCHEITE A L AIR DANS LE BATIMENT UNE IMPERIEUSE NECESSITE CHALONS EN CHAMPAGNE 1 er juillet 2011 Ressources documentaires: bureaux d étude: WIGWAM, ALSATECH, EXPAIR 21, AFORDEX, ENERTECH

Contexte général 3 appels à projet lancés depuis 2006 sur les bâtiments basse énergie

APPEL A PROJET - AVANCEMENT Au total PROFIL PROJET SURFACE M2 3 APPELS A PROJET NOMBRE DE SURFACE EN M2 DONT PROJETS (SHON) NEUF DONT REHABILI TER COLLECTIVITES 41 43559 29349 14210 BAILLEUR SOCIAL OU PRIVE 28 68088 47607 20481 PARTICULIERS 33 6280 4547 1732 ENTREPRISES PRIVEES 26 20310,2 19321 990 ETABLISSEMENTS PUBLICS 8 37809 34030 3779 TOTAL GENERAL 110 176046 134854 41192

Au total pour les 3 appels à projets APPEL A PROJET - AVANCEMENT PROFIL PROJET STANDARD 3 APPELS A PROJET NOMBRE DE BATIMENT LOGEMENT ET TERTIAIRE TOTAL BBC PASSIF POSITIF COLLECTIVITES 66 24 35 3 BAILLEUR SOCIAL OU PRIVE 93 81 12 0 PARTICULIERS 38 2 17 3 ENTREPRISES PRIVEES 76 12 47 2 ETABLISSEMENTS PUBLICS 23 18 7 1 TOTAL GENERAL 264 137 118 9

APPEL A PROJET - AVANCEMENT Tous types de bâtiments: Maisons individuelles, logements collectifs, tertiaire public, tertiaire privé, bâtiment artisanal Nature des travaux Neuf, réhabilitation et mixte. Tous usages: Habitat, bureaux, enseignement, santé, artisanat, tourisme Tous types de procédés constructifs: Maçonnerie, béton, mono mur, bois, paille, chanvre

LE SUIVI DES PROJETS L AIDE TECHNIQUE: Une aide sur mesure sans équivalent en France. 6 bureaux d études sont mandatés par le Conseil régional et l ADEME pour aider les maîtres d ouvrage et les maîtres d œuvre à concevoir le projet: ENERTECH pour les questions d efficacité énergétique, WIGWAM pour les questions d étanchéité à l air, ALSATECH et EXPAIR 21 pour les tests d étanchéité à l air, CYCLECO pour les questions d énergie grise, CIE DUPAQUIER pour l instrumentation.

LE SUIVI DES PROJETS Des réunions de conception Une réunion technique avec chaque équipe tous les 1,5 mois pour faire le point sur l état d avancement 1h00 pour les maisons individuelles, 1h30 pour l habitat collectif et les bâtiments tertiaires

Des réunions de chantier LE SUIVI DES PROJETS Des contrôles

Les facteurs de réussite pour atteindre la basse et très basse consommation d énergie Pour construire ou rénover à basse et très basse consommation d énergie 9 règles indissociables 1. un habitat ouvert au soleil (bio climatisme) et compact 2. une isolation renforcée des parois, 3. une inertie adaptée 4. des fenêtres performantes, 5. le traitement des ponts thermiques, 6. une bonne étanchéité à l air(absence de fuites d air), 7. une ventilation performante, 8. le recours à des énergies renouvelables et/ou des systèmes de chauffage à haut rendement. 9. la réduction des apports internes.

Les facteurs de réussite pour atteindre la basse et très basse consommation d énergie Une mauvaise étanchéité à l air entraîne Une mauvaise étanchéité à l air entraîne dans les bâtiments jusqu à 40 % des déperditions énergétiques.

Isolation toit Isolation plancher Isolation façade R Umax cm isolant R Umax cm isolant Niveau RT 2005 130 kwh ep/m².an -4 0.2 20 cm -3 0.5 8 cm R -3 Umax 0.45 cm isolant Isolation intérieur: 10 cm Fenêtre (Uw max) 2.6 (double vitrage Ug =2 ) Ventilation Les facteurs de réussite pour atteindre la basse et très basse consommation d énergie Simple flux hygroréglable Niveau «basse énergie» 60 (neuf) et 80 (rénovation) kwh ep /m².an 7,3 0.15 30 cm 4,3 0.3 15 cm 4,3 0.3 Isolation extérieur:15 cm 1.4 (double vitrage à isolation renforcée Ug =1.1) Simple flux ou Double flux avec récupération de chaleur, rendement élevé Niveau «très basse énergie» < 15 kwh ep /m².an pour le chauffage 8 à 10 0.1 40 cm 5 à 6 0.15 30 cm 5 à 6 0.15 Isolation extérieur 30 cm 1.1 (triple vitrage à isolation renforcé Ug =0.8) Double flux avec récupération de chaleur, rendement élevé Niveau Bâtiment autonome ou producteur d énergie >9 à 10 <0.1 >40 cm > 6 <0.15 >30 cm > 6 <0.15 Isolation extérieur >30 cm <1.1 (triple vitrage à isolation renforcé <Ug =0.8) Double flux avec récupération de chaleur, rendement élevé Etanchéité à l air Moyenne Bonne Renforcée Renforcée Energies renouvelables Préférables Recommandées Nécessaires Nécessaires Mesures complémentaires Isolation des canalisations chauffages et eau chaude. Réducteurs de débits sur douches et robinets, chasse d eau double capacité. Lampes à économies d énergie, prises avec interrupteur pour les appareils électriques (limitations des veilles) Sur isolation des canalisations chauffages et eau chaude. Réducteurs de débits sur douches et robinets, chasse d eau double capacité. Limitations de la puissance des appareils électriques (suppression des veilles). Comportement

L étanchéité à l air Une excellente étanchéité à l air de l enveloppe du bâtiment est une condition vitale pour une maison basse ou très basse consommation. Pourquoi étancher le bâtiment: -diminuer les consommations énergétiques, -assurer le confort d été, -améliorer le confort et la santé des habitats, - assurer la pérennité du bâtiment, - améliorer l acoustique, assurer la protection incendie. Sans une parfaite étanchéité, ni l isolation, ni la ventilation ne peuvent être réellement efficaces. Pour éviter les fuites, le principe est simple en théorie : il suffit de garantir une enveloppe hermétique parunemiseenœuvresoignée

Les fuites les plus communes 4 grandes catégories de points de faiblesses sont répertoriées. 1. Les liaisons façades et planchers : liaison mur/dalle sur terre plein, liaison mur dalle ou plancher en partie courante 2. Les menuiseries extérieures : les liaisons murs / fenêtres, les seuils de portes palières, et porte fenêtres, 3. Les équipements électriques : les gaines techniques, les interrupteurs sur paroi extérieure et intérieure; 4. Les trappes et les éléments traversant les parois : trappes d accès aux combles, trappe d accès aux gaines techniques

COMMENT S ASSURER DE LA BONNE ETANCHEITE A L AIR d UN BATIMENT? Pour l étanchéité à l air, le test Blowerdoor ou d étanchéité à l air Il permet de mesurer l étanchéité à l air des bâtiments. Un ventilateur réglable est calé de façon hermétique dans une ouverture du bâtiment et crée une différence de pression entre l intérieur du bâtiment et l extérieur, toutes les portes et fenêtres étant fermées. Selon la norme NBN EN 13829, on teste deux cas : en dépression (pour tracer de l intérieur les éventuelles fuites) et en surpression (traçage des fuites par fumée).

COMMENT S ASSURER DE LA BONNE ETANCHEITE A L AIR d UN BATIMENT? Deux tests possibles: Test recherche de fuites bâtiment hors d eau et hors d air, sans finition démarche qualité apporter les corrections nécessaires Test normalisé selon EN13829 bâtiment réceptionné validation BBC ou passif

COMMENT S ASSURER DE LA BONNE ETANCHEITE A L AIR d UN BATIMENT? Recherche des fuites : La main Poire ou stylo à fumée Diffuseur de fumée Anémomètre Thermographie

COMMENT S ASSURER DE LA BONNE ETANCHEITE A L AIR d UN BATIMENT? Perméabilité des murs Menuiseries et commande de volet roulant

Surface de fuite RT 2005 Équivalent feuille A4

Surface de fuite RT 2005 Équivalent feuille A4 Surface de fuite BBC ½ feuille A4

Surface de fuite RT 2005 Surface de fuite BBC ½ feuille A4 Surface de fuite - PASSIF

Équivalent feuille A4 Surface de fuite BBC ½ feuille A4 Surface de fuite - PASSIF

Les exigences en terme d étanchéité à l air Le résultat est exprimé en VOLUME par HEURE. Concrètement, si un bâtiment de 200 m3. nécessite d'envoyer 200 m3/heure (par le ventilateur) pour maintenir un gradient de pression de 50 Pascals, le résultat est de 1 volume/heure ; 300 m3/h, résultat : 1,5 volume/heure ; 400 m3/h : 2, etc... L'indice n50 est donc indiqué "vol/h" ou "h-1" suivant les documents. Pour une maison passive, l'objectif est de 0,6 vol/h. ou moins. En France, depuis la RT 2005 où cette notion apparait pour la première fois, le résultat est exprimé en I4 puis récemment en Q4, plus exactement en Q4 PA-Surf. En prenant en compte la surface des parois déperditives et en extrapolant la valeur mesurée sous un différentiel de pression de 4 Pascals. En cherchant à se démarquer de la valeur de la norme européenne, la réglementation entretient un "flou artistique" autour d'un thème qui demande clarté et simplicité pour être assimilé aisément. Cette décision est plus politique (donc polémique) que scientifique. Si le gradient de pression retenu de 4 contre 50 Pascals pourrait éventuellement se justifier, l'unité de mesure de mesure est foncièrement différent puisqu'il est exprimé en m3/h/m2, ce qui n'a plus rien à voir avec un n50 en vol/h. En conclusion, selon le premier document français traitant de l'étanchéité à l'air (CETE) le label allemand passiv hauss et le label suisse «Minergie-P» ont des exigences très élevées sur l étanchéité à l air : I4 0.16 m3/h/m2 à 4 Pa, soit 4 à 5 fois plus étanche que la référence RT 2005 en logement individuel.

Les exigences en terme d étanchéité à l air. Maison individuelle Logements collectifs Tertiaire Q4 en m3/h/m2 N50 en vol/h Q4 en m3/h/m2 N50 en vol/h Q4 en m3/h/m2 N50 en vol/h RT 2005 0,8 3,5 1,2 4,8 1,2 à 2,5 4,8 à 10 (pas de mesure) (v.réf.) (v.réf) (v.réf) Standard BBC (mesure exigée) 0,6 2,5 1 4 1,7 à 3 6,8 à 12 Standard passif (mesure exigée) 0,16 0,8 0,23 1 0,23 1

LE CONSTAT Les premiers retours des tests de perméabilité à l air réalisés dans le cadre des programmes bâtiments à basse consommation conduisent aux résultats suivants : la dimension de l étanchéité de l air pour les entreprises constitue pour la plupart une découverte, les prescriptions et les techniques nouvelles sont à quelques exceptions près, relativement peu prises en compte et mises en œuvre par les entreprises, dégradant de façon significative les résultats, à fortiori la réalisation d une séance de sensibilisation ou de formation au démarrage du chantier, entraine une amélioration des résultats et permet l atteinte des résultats demandées. Dans le même temps on observe une réactivité très forte des entreprises lorsqu un problème est mis en avant.

LE CONSTAT les faiblesses identifiées dans l enveloppe du bâtiment et l étanchéité sont relativement identiques quelques soient les bâtiments. Environ 30 points de faiblesses sont identifiés (jonctions des fenêtres, des plafonds et des planchers, débords de toits, réseau électricité et informatique...).

Des solutions existent avec des résultats probants. Des solutions existent avec des résultats probants. Elles nécessitent une approche nouvelle, globale et transversale qui concerne l ensemble des acteurs travaillant dans le bâtiment du maître d ouvrage, du maitre d œuvre, les professionnels chargé des travaux

L étanchéité à l air en 8 étapes. De la commande à la vie en oeuvre 1. Commande : exigence du maître d ouvrage + moyens 2. Conception: architecturale + détails «intégrés» 3. Planification technique: un système d étanchéité à l air, avec les produits spécifiques, 4. Appels d offres: DCE, CCTP, estimatif adéquat, 5. Construction:formation/gérer l interface + redescendre de l information, 6. Tests: ne pas culpabiliser, 7. Vie en œuvre:vérifier la pérennité du système, 8. Déconstruction :capacité à séparer et recycler les composants

8 étapes -1. Commande :exigence du maître d ouvrage + moyens Questions au maître d ouvrage Quel niveau d exigence? Réglementaire, BBC, ou passif voir plus f Quelle répartition des lots? Corps d état séparés Groupement d entreprise Equipe «Conception/Réalisation» Entreprise générale Qui est responsable de l étanchéité à l air? Conducteur de travaux, bureau de contrôle, création d un lot étanchéité à l air? Quel accompagnement sur les premiers chantiers? Qui réalisera le test?

8 étapes -1. Commande :exigence du maître d ouvrage + moyens VRD Terrassement Clos couvert Finitions Clos couvert Fluides Approche Nordaméricaine Entreprise générale Approche d Europe du Nord Macros-lots Maçon Charpenti er Couvreur Menuisier Etancheu r Plombier Electricie n Platrier Plaquiste Carreleur Peintre Approche «latine» Tous corps d état séparés

8 étapes -2. Conception:architecturale + détails «intégrés» Assurer la continuité de l étanchéité à l air

8 étapes -2. Conception:architecturale + détails «intégrés» Assurer la continuité de l étanchéité à l air + détails intégrés

8 étapes -2. Conception:architecturale + détails «intégrés» Assurer la continuité de l étanchéité à l air + détails intégrés

8 étapes -3. Planification Les matériaux technique: un système d étanchéité à l air, avec les produits spécifiques.. Utiliser les bons produits, Matériaux de construction considérés comme étanche à l air Béton banché (coulé sur place ou préfabriqué) Plaque de plâtre; contreplaqué, OSB, panneaux de fibre de bois dense Polystyrène (extrudé) Film polyéthylène, pare vapeur, frein vapeur, pare pluie, membranes bitumineuse Matériaux de construction considérés comme non étanché à l air Bloc maçonné (parpaing béton, mon mur, brique chaux/chanvre), ballots de paille Panneaux de bois bituminées, panneaux de fibres bois-ciment Polystyrène (expansé) Laine minérale, laine de bois, ouate cellulose Tableau synthétisant des données allemandes et canadiennes - WIGWAM

8 étapes -3. Planification technique: un système d étanchéité à l air, avec les produits spécifiques. Utiliser les bons produits, les produits spécifiques

8 étapes -3. Planification technique: un système d étanchéité à l air, avec les produits spécifiques. Utiliser les bons produits, les produits spécifiques

8 étapes -4. Appels d offres:dce, CCTP. Inscription dans le DCE, le CCTP: Des objectifs de résultats:. Niveau de performance énergétique,. Niveau d étanchéité à l air Des objectifs de moyens:. les bons produits, les bonnes marques (le scotch de base n est pas un bon produit),. formation à l étanchéité à l air,. test d étanchéité à l air

8 étapes -5. Construction:formation/gérer l interface + redescendre de l information. Sensibilisation des entreprises

Gérer l interface entreprises. Essai de structure d isolation thermique 1m 14 cm Fente dans freine-vapeur(étanchéité à l air) Conditions aux limites : tempér. intérieure +20 C tempér. extérieure-10 C Vent force 2 3(20Pa) Mesures : Institut für Bauphysik, Stuttgart Source : DBZ 12/89, page1639et suiv. 1m Sans fente : valeur U = 0,3 W/m 2 k Avec fente de 1 mm : valeur U = 1,44 W/m 2 k Facteur de détérioration4,8

Gérer l interface entreprises. Apport d humidité par convection (flux d air) Essai de structure d isolation thermique 1m Sans fente : 1m Avec fente de1 mm : 14 cm Freine vapeur à l intérieur valeur µ d = 30 m Fente dans freine-vapeur(étanchéité à l air) Conditions aux limites : tempér. intérieure +20 C tempér. extérieure-10 C vent force 2-3 (20 Pa) Mesures : Institut für Bauphysik, Stuttgart Source : DBZ 12/89, page1639et suiv. 0,5 g d eau/m² x 24h (diffusion) 800 g d eau/m² x 24h (convection) Facteur d augmentation de l humidité1600

8 étapes -6. Tests:ne pas culpabiliser, Suivi de chantier Autocontrôle

8 étapes -7. Vie en œuvre:vérifier la pérennité du système, Démarche qualité Différents contrôles possibles : Test d étanchéité aux 5 ans + thermographie Suivi des consommations et confort Surveillance des pathologies santé «Re-mise en service» (recomissionnement des installations techniques)

8 étapes -8. Déconstruction :capacité à séparer et recycler les composants

8 étapes -8. Déconstruction :capacité à séparer et recycler les composants Développer les procédés constructifs en conséquence Entre système traditionnel Et système industriel?

CREATION D UN OUTIL DE SENSIBILISATION DES PROFESSIONNELS DU BATIMENTS A L ETANCHEIT A L AIR UN FILM SUR L ETANCHEITE A L AIR DANS LE BATIMENT de 45 mn: -présentation de la situation actuelle, présentation de la situation future les raisons du nécessaire changement, -en phase conception: les règles de conduite à tenir (continuité de la barrière de l étanchéité à l air pour garantir une enveloppe hermétique, descriptif détaillé dans les plans et les pièces écrites.) -en phase chantier: les règles générales à respecter (garantie de résultats, transversalité et interdépendance des métiers ); les règles particulières (lot par lot) à respecter: les nouveaux matériels à utiliser, les gestes interdits, les nouveaux gestes à acquérir UN GUIDE D ACCOMPAGNEMENT PAPIER de 20 pages: Reprenant les éléments essentiels du film en les complétant de pistes permettant aux professionnels d aller plus loin: bibliographie, liste de fournisseurs de matériels, formations, site internet

Ressources documentaires: bureaux d étude WIGWAM, ALSATECH, EXPAIR 21, ENERTECH Dominique MARIE Conseil régional de Bourgogne dmarie@cr-bourgogne.fr Tél: 0380443375 06337080 16 Lionel COMBET ADEME BOURGOGNE lionel.combet@ademe.fr Tél: 03 80 76 89 76