Une initiative de la Ministre bruxelloise de l'environnement et de l'energie BÂTIMENTS EXEMPLAIRES: ENERGIE & ECO-CONSTRUCTION APPEL A PROJET 2007 DOSSIER D EXECUTION De la passoire thermique à la très basse énergie
Introduction Le présent rapport expose et illustre les différentes phases d exécution du chantier de rénovation de la maison afin d atteindre un niveau énergétique «Basse énergie». Etant donné que nous avons habité la maison durant toute la durée des travaux, ceux ci se sont déroulé étape par étape sur une durée totale de 3 ans. Le tableau ci dessous reprend de manière chronologique le planning des différentes étapes. Date Travaux exécutés Poste Décembre 2007 Installation des panneaux photovoltaïques Poste 1 Janvier 2008 Remplacement du tableau électrique et ajout des prises de terres aux différents circuits électriques (1 ère phase) Isolation du plancher du grenier (petite partie) Poste 2a Février 2008 Essai de réhabilitation citerne d eau de pluie Poste 9 Octobre 2008 Remplacement de la toiture Placement de l installation solaire thermique Poste 2b Poste 3 Décembre 2008 + Isolation des parties mansardées de l étage Poste 2d Mars 2009 + (chambre 1&2) juin/juillet 2009 Janvier 2009 Isolation du plancher du grenier (grande partie) Poste 2c +Mars 2009 Mai 2009 Pose des châssis Isolation de la façade Poste 4 Poste 5 Août 2009 Isolation des gaines de ventilation au grenier Poste 6 Septembre 2009 Placement d une nouvelle trappe pour accéder Poste 2c au grenier Octobre 2009 Destruction du sol du rez de chaussée Poste 7a Décembre 2009 Remplacement des évacuations d eau de la cuisine cuisine et des circuits électriques de l étage Janvier 2010 Pose des 2 vélux Avril 2010 Chape en béton isolant sur la partie sur sol Abattage des murs intérieurs Plomberie et électricité rez de chaussée Poste 7b Mai 2010 Juin 2010 Aout 2010 Etanchéité des châssis Projection de PUR sur la partie sur sol Pose du chauffage sol et de la chape Pose du carrelage Plafonnage et finition Placement de la cuisine Pose de la VMC Pose de l insert Poste 4 Poste 7c Poste 7d Poste 7e Poste 6 Poste 8 Septembre 2010 Isolation du plafond de la cave Poste 7f Avril 2011 Test blower door Poste 9 Ete 2011 Pose d une citerne d eau de pluie 5000 L Hors projet Page 2/30
Poste 1 : Solaire photovoltaïque Les panneaux photovoltaïques ont été installés en premier lieu afin de maximiser l étalement de nos dépenses sur un maximum d années et de bénéficier des avantages fiscaux les plus intéressants. En effet, leur installation ne nécessitait pas d attendre l obtention de notre permis d urbanisme. Période de réalisation : Décembre 2007 Descriptif technique Type de panneaux : Photowatt PW6 230 Puissance crête : 1150 Wc (5 x 230 Wc en parallèle Superficie : 9,6 m² Inclinaison : 30 Orientation : SSE Onduleur SMA 1100 Production annuelle attendue : 977 kwh Production 2008 : 1013kWh Production 2009 : 1118 kwh Travaux connexes L installation des panneaux photovoltaïques a nécessité quelques adaptations de l installation électriques : Amélioration de la prise de terre et remplacement du compteur électrique par SIBELGA (compteur A+/A ) Modification ultérieure Lors du remplacement de la toiture en octobre 2008, les panneaux ont été déplacés afin de pouvoir installer les panneaux solaires thermiques et un vélux pour accéder à la toiture. Page 3/30
Poste 2 : Isolation de la toiture L isolation du toit a été réalisée au niveau du plancher du grenier et des mansardes. En effet, nous ne comptons pas aménager le grenier. Il est donc plus économique d isoler la plus petite surface possible afin de chauffer le volume le plus réduit possible. Après avoir isolé la petite partie, nos avons constaté qu il était indispensable de remplacer la toiture afin d effectuer correctement le raccord entre le mur et la toiture et ainsi éviter tout risque de fuite. L isolation de la toiture se décompose en plusieurs étapes : Isolation du plancher de la petite partie Remplacement de la toiture Isolation du plancher de la grande partie Isolation des parties mansardées à l étage a. Isolation du plancher de la petite partie Période de réalisation : Janvier 2008 Descriptif technique L étanchéité est garantie par une couche de freine vapeur disposé sous les solives au niveau de la salle de bain (grâce au remplacement du plafond) et autour des solives pour le reste de la surface. Au niveau des raccords avec la toiture, des plaques de polystyrène on été placées de manière étanche (avec de la mousse de polyuréthane). En effet, le toit n étant pas encore remplacé, il était important de prévoir une séparation étanche à l eau également entre la toiture et la laine de chanvre. Page 4/30
L isolation a été réalisée avec des rouleaux de laine de chanvre de 10 cm d épaisseur. La laine de chanvre a été posée en 2 épaisseurs : entre les solives existantes et entre les solives rajoutées pour reconstruire un nouveau plancher. L installation de la VMC et des conduites électriques a été réalisée en s assurant de préserver l étanchéité. Page 5/30
b. Remplacement de la toiture Période de réalisation : Octobre 2008 Descriptif technique Afin de réaliser une isolation efficace et durable du plancher du grenier, il était indispensable de remplacer la toiture et la sous toiture. Nous avons opté pour une sous toiture en fibre de bois (Celit 4D) de 2 cm d épaisseur ce qui offre une isolation complémentaire au niveau de la toiture. Page 6/30
De la laine de chanvre a été placée au niveau des jonctions entre la toiture et le mur afin de fermer la coulisse de la façade et d éviter les ponts thermiques. La toiture a été prolongée de la largeur d une tuile, au niveau du pignon, afin de protéger les panneaux de fibre de bois qui ont été placés par la suite sur la façade (voir ci après). Page 7/30
Travaux connexes Le remplacement de la toiture a nécessité le démontage et le replacement des panneaux photovoltaïques. L installation solaire thermique a été placée en même temps que la nouvelle toiture (voir ci après). Des bouches d amenée et de rejet d air de la Ventilation Mécanique Contrôlée ont également été placées dans la toiture. c. Isolation du plancher de la grande partie du grenier Période de réalisation : Janvier 2009 Mars 2009 L étanchéité est garantie par une couche de freine vapeur disposé sur le plancher existant. Au niveau des murs et du raccord avec la toiture, le plancher a été enlevé pour disposer ne couche d isolant supplémentaire entre les solives. Le freine vapeur été placé de manière étanche autour de chaque solive afin de créer des petits bacs. Page 8/30
Une nouvelle structure en bois a été construite afin de soutenir le nouveau plancher 20 cm plus haut que le plancher d origine. Deux épaisseurs de laine de chanvre (2 x 10 cm) été placée dans la structure du plancher. Sur les bords, une épaisseur de 10 cm supplémentaire a été placée entre les solives d origine. Page 9/30
Travaux connexes La trappe de l escalier d accès au grenier a été remplacée par une trappe disposant d une épaisseur de 4 cm d isolant (polyuréthane). Celle ci a été placée de manière étanche avec le freine vapeur disposé au grenier. Des joints ont été placés au niveau de la fermeture de la trappe afin de minimiser les fuites d air et satisfaire à la meilleure étanchéité possible. Page 10/30
d. Isolation des parties mansardées de l étage Période de réalisation : Décembre 2008 (chambre 1) Mars 2009 (chambre 2) Juin/Juillet 2009 (Finitions) Janvier/mai 2010 (hall) Descriptif technique Les parties mansardées ont été isolées avec plusieurs couches d isolants naturels de différents types : panneaux de fibres de bois de6 cm (Homatherm), rouleaux de laine de chanvre de 10 cm, panneaux de cellulose (Homatherm) de 10 cm. Une structure en bois a été réalisées afin d épaissir la couche d isolants placées. Suivant les endroits, il y a plus ou moins d épaisseur, avec un minimum de 26 cm dans les 2 chambres. Page 11/30
Evolution de l isolation des mansardes Page 12/30
Dans le hall de nuit, l épaisseur placée est de 16 cm de panneaux de cellulose autour d un vélux (k=1,0). Situation de départ et situation finale Etapes d installation de l isolation dans le hall de nuit Page 13/30
Poste 3 : Solaire thermique Période de réalisation : Octobre 2008 Un système de solaire thermique combiné (Eau chaude sanitaire + chauffage) a été mis en place en même temps que la pose de la nouvelle toiture. Ce système permet non seulement d avoir une autonomie complète en eau chaude pendant 6 mois par an (Début avril à fin septembre) mais également d apporter une partie des calories nécessaire au système de chauffage sol. Descriptif technique Panneaux TISUN inclinés à 45 orientation SSE Superficie : 7,8m² Ballon TISUN Proclean de 500 L Régulation Deltasol M Ce système permet de mesurer la production solaire grâce à un débimètre gravimétrique ainsi que la consommation d eau chaude (compteur de passage + 2 sondes de températures) Ballon Proclean de 500 l placé à coté de la chaudière gaz à condensation. Page 14/30
Poste 4 : Remplacement des châssis et portes Période de réalisation : Avril 2009 Descriptif technique Situation avant et après la pose des châssis L ensemble des châssis (bois simple vitrage) a été remplacé par des châssis en bois PFC mélèze recouvert d aluminium, à l extérieur, et équipé de triple vitrage (U=0,7). Les châssis ont été posés dans l alignement de la brique de façade du bâtiment afin d éviter les ponts thermiques lors de l isolation de la façade. Les châssis sont équipés d une bande d étanchéité qui a été appliquée au niveau des murs afin d assurer une étanchéité optimale. Page 15/30
Afin d éviter les ponts thermiques au niveau du sol, la porte fenêtre a été placée sur des blocs de foamglass (brique de verre isolante). La porte d entrée est une porte certifiée «passive» disposant d un seuil intégré. Elle présente des caractéristiques d isolation et d étanchéité optimale. Voici en coupe les 3 étapes de pose et de finition intérieure des châssis Page 16/30
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Poste 5 : Isolation de la façade Période de réalisation : Mai 2009 Situation avant et après la pose de l isolant : vue avant ituation avant et après la pose de l isolant : vue arrière S Descriptif technique La façade a été recouverte a l extérieur par des panneaux en fibre de bois de 10 cm d épaisseur ( =0,045) Ces panneaux ont été fixés mécaniquement à la brique de parement puis recouvert de crépis après avoir été enduit par un enduit de fond spécial fibre de bois. Page 18/30
L isolant est placé jusqu à la toiture et de la laine de chanvre a été placée en complément afin de combler les vides au niveau du raccord entre le mur et la toiture. Page 19/30
L isolant est placé de manière a recouvrir les châssis de 3 cm et d ainsi éviter les ponts thermiques. La partie inférieure du mur est couverte d un isolant imputrescible en polyuréthane (8 cm ). L isolant redescend le long du mur sur une hauteur de 80 cm sous le niveau du sol intérieur. Page 20/30
Travaux connexes Un drain a été placé le long de la façade nord afin de dévier les eaux de ruissellement du jardin, et ainsi diminuer les infiltrations d eau au sous sol. Page 21/30
Poste 6 : Installation et isolation des gaines de la VMC Période de réalisation : Avril 2009 + Août 2010 Descriptif technique La VMC installée est de type double flux avec récupérateur de chaleur (entre 80 et 95 % de la chaleur de l air expulsé). Modèle : Stork Air CoMfo D 350 rendement 84% selon certificat PassiveHaus instituut Pour une raison de place, les gaines de ventilation ont été placées dans le grenier en dehors de l espace chauffé. Elles ont été isolées dans des caissons, à l aide des chutes des différents types de matériaux isolants écologiques utilisés pour les autres postes (Fibres de bois, panneaux de laine de bois, panneaux de cellulose, cellulose, laine de chanvre, laine de roche). Page 22/30
Travaux connexes La hotte placée dans la cuisine dispose d un système de filtration de l air (charbons actifs), sans rejet vers l extérieur. Page 23/30
Poste 7 : Isolation du sol L isolation du sol a été réalisée selon 2 techniques différentes, suivant les caractéristiques de la maison, une partie de la maison étant construite sur caves et l autre non. La partie sur cave a été isolée par le sous sol avec des panneaux de 8 cm de PUR fixés mécaniquement dans la dalle. Ces travaux d isolation se sont réalisés en plusieurs étapes : a. Evacuation du revêtement et de la chape existants. Période de réalisation : Octobre 2009 Sur la partie sur cave, carrelages et sable situés sur la dalle ont été évacués et ont permis de mettre à jour les circuits de chauffage et d électricité. Sur la partie sur sol, les carrelages ainsi qu une chape de stabilisé ont été évacués également. Il a fallu creuser 30 cm afin d obtenir une hauteur suffisante pour la nouvelle chape isolante, le PUR projeté, le chauffage sol et le carrelage. Durant cette période, deux murs porteurs ont été supprimés afin d agrandir le living. Ces murs ont été remplacés par des poutres métalliques. Page 24/30
b. Pose d une dalle béton isolant et des conduits techniques Période de réalisation : mars 2010 Dans un premier temps, une dalle de béton isolant renforcée par une paillasse a été posée sur la partie sur sol. Dans un second temps, conduites de gaz, eau et électricité ont été placés sur cette dalle. c. Projection d isolant sur la partie sur sol Période de réalisation : avril 2010 10 cm de PUR ont été projetés sur la partie sur sol au dessus de la dalle de béton isolant et au dessus des conduites. Un écrêtage de l isolant projeté a permis de ramener le sol à hauteur de la dalle sur cave et de rendre le sol plane afin d être prêt pour l étape suivante. d. Installation du chauffage par le sol Un système de chauffage par le sol a été placé grâce à un système de plaques à plots sur une fine isolation de 3,5 cm de PUR. Une régulation centrale est placée dans le garage. Des joints de dilatation ont été prévus afin d éviter le cisaillement de la chape venant par dessus. Page 25/30
e. Pose de la chape de finition et du carrelage 5cm de chape renforcée par des fibres a été posée par dessus le système de chauffage sol. Des joints de dilatation ont été prévus entre les pièces. Un carrelage céramique constitue le revêtement final. f. Pose de l isolant sur le plafond des caves Pour des raisons de hauteur entre les deux parties, il nous était impossible d isoler le sol de la partie sur cave par dessus. Nous avons donc optés pour l isolation du plafond des caves. Cette isolation a été réalisée au moyen de panneaux de 8cm de PUR fixés mécaniquement dans la dalle. Un retour de 40 à 60 cm a été prévu sur les murs (où cela est possible). Durant cette étape, la cage d escalier menant aux caves a également été isolée par 3 cm de PUR sur les parois altérales et de 8 cm de PUR sur le plafond. Il était impossible d isoler plus étant donné l étroitesse du passage. Page 26/30
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Poste 8 : Installation d'un insert Un insert spécial maison passive a été posé dans le living. Cet insert prend son air de combustion dans le garage et le rejette dans la cheminée. Ce foyer est donc totalement étanche. Un ventilateur placé sous l insert assure une circulation de l air intérieur autour de la cassette. Ce système à l avantage de ne pas perturber le système de VMC. Page 28/30
Poste 9 : Test Blower Door Le projet initial prévoyait d atteindre 58 kwh/m².an. Or l isolation a été, dans la plupart des postes, plus importante que prévue. Ainsi, nous avons fait placer 10 cm en façade au lieu de 8cm, 20cm d isolant au grenier au lieu de 15, triple vitrage au lieu du double. De plus, l installation solaire thermique de soutien au chauffage ainsi que la mise en place d un chauffage basse température par le sol L encodage du projet dans la feuille de calcul PHPP indique que la performance du bâtiment variera en fonction de l étanchéité à l air. (Voir tableau ci dessous) Etanchéité à l air (h 1 ) Besoins de chaleur (kwh/m².a) 7,8 52, 89 3 33,86 1,5 28 0,6 24,51 Un test blower door réalisé par le bureau d'étude EcoRce a permis de mettre en évidence que l'étanchéité à l'air est de 1,82, ce qui nous permet d'atteindre la très basse énergie (29,24 kwh/m².an. Poste 10 :Citerne d eau de pluie Le projet initial prévoyait de réhabiliter la citerne de 2000l existante. Après l évacuation de gravats qui avaient été jetés dans la citerne, nous avons constaté de grosses fissures. N ayant trouvé aucun corps de métier voulant bien réparer l étanchéité de la citerne, nous nous sommes tournés vers une autre solution : Installer une seconde citerne d eau de pluie de 5000L à côté de la citerne existante qui a été remplie par des déchets inertes (issus de la destruction du mur porteur). L inclinaison des gouttières et la localisation des descentes d eau ont été modifiées durant les travaux de toitures afin de maximiser la récolte des eaux pluviales vers la citerne et de récolter la majorité de l eau des pans avant de la toiture. Page 29/30
Table des matières Introduction... 2 Poste 1 : Solaire photovoltaïque... 3 Poste 2 : Isolation de la toiture... 4 a. Isolation du plancher de la petite partie... 4 b. Remplacement de la toiture... 6 c. Isolation du plancher de la grande partie du grenier... 8 d. Isolation des parties mansardées de l étage... 11 Poste 3 : Solaire thermique... 14 Poste 4 : Remplacement des châssis et portes... 15 Poste 5 : Isolation de la façade... 18 Poste 6 : Installation et isolation des gaines de la VMC... 22 Poste 7 : Isolation du sol... 24 a. Evacuation du revêtement et de la chape existants.... 24 b. Pose d une dalle béton isolant et des conduits techniques... 25 c. Projection d isolant sur la partie sur sol... 25 d. Installation du chauffage par le sol... 25 e. Pose de la chape de finition et du carrelage... 26 f. Pose de l isolant sur le plafond des caves... 26 Poste 8 : Installation d'un insert... 28 Poste 9 : Test Blower Door... 29 Poste 10 :Citerne d eau de pluie... 29 Page 30/30