Pose du volume garage et de l'auvent extérieur qui recevra les capteurs solaires. État de la maison en mai 2009. ZZMaison «bois/paille» L ossature. Le choix de la filière bois a été de proposer une ossature composée d importantes sections (20 x 0 cm). Partant du préalable que la paille ne participe pas au contreventement du bâtiment, l objectif était d apporter une solution technique se dispensant de panneaux contreventants ou de systèmes type «croix de saint André». Sur le projet, avec un contreventement assuré par les seuls connecteurs métalliques, l espace entre poteaux est effectivement totalement disponible pour la pose des bottes de paille. Ce choix d ossature n a, après coup, pas été jugé opportun pour ce type de projet : faiblesses thermiques, allongement de la phase «préparation avant enduits», mais surtout, prix de revient élevé du à la quantité de bois mise en œuvre 16 Usuellement, l ossature se résume à des sections de bois telles que celles que l on peut voir sur les photos pour l ossature secondaire ( 4 x 20 tous les 80 à 100 cm), le contreventement étant assuré alors par des voiles contreventants en murs et/ou en plancher et/ou en toiture.
Isolation toiture. Préfabriqués en atelier, les coffres de toitures ont été remplis de bottes de paille juste avant d être posés. Ce choix de réalisation s est montré réellement intéressant en terme de temps de mise en œuvre. Sur Montholier, le choix d une sous face de coffre faisant office de parement définitif (panneaux en contreplaqué), augmente encore ce gain de temps, mais empêche la pose ultérieure d une membrane d étanchéité à l air par l intérieur. La pose de coffres de toiture intégrant le parement intérieur suppose une gestion fine des jonctions entre coffres, et entre coffres et murs, sous peine d importantes inétanchéités à l air (voir p.28 «essai in situ»). Préparation des bottes de paille. Dans l attente de productions spécifiques pour le bâtiment, les bottes de paille, fabriquées plein champ par des botteleuses agricoles, doivent être «vérifiées». Outre leur degré d humidité, on vérifie leur longueur. Là, il n est pas rare que de l ordre de 5% des bottes livrées soit écarté, car trop courtes ou trop longues. Lorsqu elles sont support d enduit avec une pose fibres horizontales, les faces des bottes recevant l enduit sont retaillées. De plus, sur Montholier, afin de proposer au façadier un support proche de ce qu il pouvait connaître, il a été décidé de réaliser, préalablement à la pose des bottes, un gobetis des faces à enduire par trempage dans un lait de chaux adjuvanté. Les fibres de paille sont, selon le type de pose, soit dans le sens du flux thermique, soit perpendiculaires au flux thermique. Vu le gain thermique de cette seconde solution (voir p ) c est désormais celle qui est généralement choisie. 17
Mise en œuvre des bottes de paille. Chaque botte est rentrée légèrement comprimée entre deux poteaux et, avant d être solidarisée à l ensemble par la pose, tous les rangs, de liteaux horizontaux. Cette phase de chantier, très rapide pour des façades simples, l est beaucoup moins en pignon ou en présence d angles nombreux, car elle nécessite alors un ajustement préalable (raccourcissement, taille..) des modules de base. Pose des portes et fenêtres. Elle se gère de manière assez conventionnelle. Pour la pose des fenêtres par exemple, elle nécessite la confection de pré cadres qui supporteront les finitions. Sur Montholier les entourages sont réalisés par une plaque préformée en acier pour la pièce d appui, par un enduit sur panneaux fibragglo en joues extérieures, par des panneaux bois type MDF en joues intérieures. 18 Les liteaux sont désormais plutôt posés tous les 2 ou rangs.
Intégrations des réseaux (électricité, plomberie ). Si les réservations se font très facilement dans la paille, la fixation des boîtiers nécessite soit d aller chercher l ossature, soit de ficher dans la paille des carrelets bois en guise de chevilles. Les tests d étanchéités à l air du bâtiment ont fait remarquer des fuites au droit des boîtiers électriques. L utilisation de produits «étanches à l air» est désormais conseillée. La fixation d éléments lourds (lavabo, radiateurs, meubles de cuisine ) se fait directement sur l ossature, ou en positionnant des pièces de bois spécifiques, que l on recouvre alors d un panneau fibragglo avant de réaliser l enduit. Préparation des supports avant enduits. Elle nécessite une vérification de la planéité des murs et la pose de panneaux fibragglo sur les pièces de bois de l ossature principale, en entourage de baies, dans le but de gérer l interface bois/enduits. Réaliser le gobetis avant la pose des bottes avait pour but de simplifier le travail du façadier. Mais la nonsouplesse du végétal qui en résulte a empêché les bottes de paille de s expanser et de venir recouvrir les liteaux horizontaux comme les poteaux de l ossature secondaire. 4 De fait, de véritables vides entre bottes sont apparus et il a fallu les combler d un mélange chaux/chanvre et avant de réaliser le corps d enduit. 19
1 2 Réalisation des enduits. Pose de trames au droit des changements de support fibbraglo/paille, réalisation du corps d enduit et de la couche de finition. Alors que la surface du corps d enduit donnait entière satisfaction, la couche de finition extérieure a présenté, au bout de quelques semaines, divers types de fissures, du simple faïençage à des fissures de plus de 0.5 mm. 4 Une expertise a été réalisée, concluant, que ces fissures étaient particulièrement dues au choix d un enduit manquant de souplesse, et à une mise en œuvre machine trop serrée. ÎÎ Les enduits sur paille ne doivent rien laisser au hasard, comme d ailleurs tous ceux appliqués sur des supports particulièrement souples ou absorbants (briques, béton cellulaire, laine minérale, polystyrène, béton de chanvre ) ÎÎ Les cornières posées en renfort aux entourages de baies doivent se poursuivre au-delà des angles afin de prévenir tout risque de fissure. 1 2 Maison «bois/paille» en janvier 2004 soit à la réception des travaux ; aménagement des locataires et vue du pavillon mi 2009 soit après réalisation d un nouvel enduit de finition. 20
Enseignements du programme de recherche En plus de l accompagnement de l opération de construction des deux maisons, le programme de recherche, piloté par le CEBTP, s est organisé autour de trois phases de travail : les essais en laboratoires. Réalisés en amont du chantier dans divers centres de recherche (CSTB, LNE, INSA Rennes, CEBTP), leur but était d ajuster la connaissance des matériaux «paille» et «chanvre», et de valider l opportunité de leur emploi ; les expérimentations in situ, qui comportaient, en plus de tests d'infiltrométrie et de thermographie infrarouge un suivi, sur 15 mois, du comportement hygrothermique des maisons et de leurs parois ; une étude par simulation thermique permettant d estimer les performances des deux pavillons, et de les comparer, après coup, à celles mesurées. ÎÎ Le présent chapitre propose un aperçu des principaux enseignements tirés. ZZA. Les essais en laboratoire Matériau «Chanvre» A.1 Essais préliminaires pour le choix de la formulation des bétons de chanvre. Béton de chanvre A B C D Masse volumique sèche [kg/m] 476 56 540 495 Conductivité thermique sèche [W/m.K] 0,10 0,15 0,11 0,1 Facteur de résistance à la diffusion de vapeur d eau µ (mu) 2,6,6 7,5 12,9 Résistance à la compression [MPa] 0,46 0,16 0,52 1,46 Résistance au gel [Nb de cycles] 2 <2 <2 20 A : Mélange à base de chènevotte et Chaux NHL 2 CRUALYS (LAFARGE) B : Mélange à base de chènevotte et Chaux NHL,5 (SAINT ASTIER) C : Mélange à base de chènevotte et Chaux NHL-Z5 (SAINT ASTIER) D : Mélange à base de chènevotte et TRADICAL 70 (Balthazard & Cotte Bâtiment) 21