FORMATION BÂTIMENT DURABLE - MATÉRIAUX D'ISOLATION: COMMENT CHOISIR? - Bruxelles Environnement

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FORMATION BÂTIMENT DURABLE - MATÉRIAUX D'ISOLATION: COMMENT CHOISIR? - Bruxelles Environnement
FORMATION
      BÂTIMENT DURABLE

     MATÉRIAUX D’ISOLATION:
      COMMENT CHOISIR?

           PRINTEMPS 2019
                                                      Retour de terrain
                                                     Choix des isolants
1ère rénovation certifiée passive «PMP» et «Bâtiment Exemplaire 2009»
                                                    Hélène NICODEME
                                                             Architecte
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Un peu d’humour!
videos https://www.youtube.com/watch?v=CvM_j2Bm4go

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28, rue des archives,1170 Boitsfort.

Contexte
Rénovation d’une maison unifamiliale en
maison passive
Maison modeste construite par mes grands
parents dans les année 60’
Rénovée en 2009

AVANT TRAVAUX: Contexte architectural:
●   Maison bel-étage; Rez+2 + grenier ; 120 m²
●   Enveloppe énergivore; peu d’isolation et
    survitrage sur les châssis
●   Chaufferie et chauffe-eau obsolètes
●   Espaces de vie étriqués
●   Garage et grenier non exploités
●   Pas de terrasse arrière et de connexion avec
    le jardin sud-ouest

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Contexte
●   Programme avant travaux:
REZ : entrée, garage, bureau, WC
Etage 1: séjour, cuisine et salle à manger
Etage 2: 3 Chambres, 1 salle de bain
Etage 3 : grenier

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Contexte
●   Programme avant travaux:
REZ : entrée, garage, bureau, WC
Etage 1: séjour, cuisine et salle à manger
Etage 2: 3 Chambres, 1 salle de bain
Etage 3 : grenier non habitable

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Contexte
Démarche :
Architectes depuis 5 ans spécialisés dans le Développement Durable,
Notre objectif : apprendre, expérimenter…
Et si c’était possible? Une rénovation passive?
En 2009 on y croyait pas… Il n’existait qu’une seule rénovation passive en Belgique…

                  Valeurs motrices du projet:
                  #architecture durable
                  #apprentissage
                  #partage
                  #bien-être et confort pour notre
                  future famille

                  Surtout pas se prendre au sérieux!

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Contexte
●   Programme après travaux
REZ : entrée, bureau traversant, WC, accès jardin
Etage 1: séjour, cuisine ouverte, terrasse
Etage 2: 2 Chambres, salle de bain, dressing
Etage 3: chambre parentale, douche, local tech.

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Phase d’ETUDE: BATEX
Etape par étape:
Au départ, on imaginait rénover notre
maison en basse-énergie (30 kWh/m².an)
PHPP et crayon à la main, on teste…
●   En septembre 2009: participation au
    concours BATEX,
●   On se fait aider: Le Rhizome, PMP,
    CERAA, Mentors etc… toujours
    s’entourer!

Fiche synthèse BATEX: http://app.bruxellesenvironnement.be/batex_search/Docs/fs_081_FR.pdf   8
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Phase d’ETUDE: BATEX

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Phase d’ETUDE: BATEX

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Phase d’ETUDE: BATEX
                   Décembre 2009: on apprend qu’on est
                   sélectionné:
                   On doit tout mettre en œuvre pour
                   atteindre le passif : on a plus le choix…

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Phase d’ETUDE: vision globale
Grâce au PHPP de la PMP on fait
des simulations:

      Rénovation basse-énergie à
            30kWh/m².an
                  VS
           Rénovation passive
              15 kWh/m².an

Quel sont les différences et les
contraintes financières?

●   Enveloppe énergétique - Matières
●   Chauffage
●   Ventilation
●   Energies renouvelables
●   Gestion de l’eau

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Phase d’ETUDE: plan financier

APRES TRAVAUX:
Surface habitable après travaux: 150 m²
Investissements prévus GO et TS : 150.000 € HTVA
En réalité, l’investissement tot. (sdb, cuisine et finitions) : 180.000 € HTVA
soit 1.200 €/m² HTVA (TVA 6%)

Plan financier: Primes et incitants financiers:                                  Bruxelles
                                                                                 Environnement
-   primes à la rénovation: 28.000 €
-   primes énergie « passif »: 25.000 €
-   prime Batex: 18.000 €
-   réduction fiscale passif (pendant 10 ans): 800 €/an

   Soit 79.000 € d’aides financières
   soit plus de 40% de l’investissement                       Région de
                                                               Bruxelles
Dans ces conditions on fonce!                                  Capitale

       Y’a plus qu’a…
                                                                                            13
Retour sur investissement: 10 ans !
Volume Chauffé?
Avant: garage?
Après: optimisation de l’espace possible si intégré dans le volume chauffé
       >Impact sur la simplicité de réalisation des isolants

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Ouverture des espaces thermiques
Avant: cage d’escaliers = tampon thermique
Après: espace ouvert t° constante dans toute l’habitation

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Systèmes
●   Besoin de chauffage: 15 kWh/m².an (150 m²) soit une chaudière de 7kW modulante
●   2 radiateurs (1 sèche-serviette sdb + un radiateur au rez)
●   Ventilation Mécanique Contrôlée (VMC) - échangeur à plaques
●   Chauffe-eau solaire thermique
●   Panneaux solaire photovoltaïques (phase ultérieure ou la cerise sur le gâteau)

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Matériaux
Rénovation énergétique: « économie circulaire »
●   Vider la maison: dons et ventes vers des filaires de réemploi et de 2ème mains
    (ebay, petits riens….)
●   Maintien d’un maximum de matières en place : organisation spatiale simple
    (Cuisine, sdb, WC superposés comme dans l’existant), simplification du
    volume chauffé…
●   Réemploi des éléments d’origine: portes intérieures déposées, restaurées et
    remise en place, escalier maintenu et rénové
●   Recyclage de l’ensemble des matériaux sortants > Tri

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Matériaux: choix des isolants
Dans le cadre d’une rénovation énergétique
   > l’impact du choix des isolants fait partie des priorités
   > outils d’aide à la décision: les écolabels et les outils d’aide à la conception
   > Les ressources:
          Guide du bâtiment durable de Bruxelles Environnement :
          https://www.guidebatimentdurable.brussels
          Energie + de la Région Wallonne https://www.energieplus-lesite.be
          Nibe: https://www.nibe.info/nl
          Baubook: https://www.baubook.info/

Aujourd’hui :
   > Outil Totem https://www.totem-building.be (construction neuve)
   > Outil GRO (3 Régions)
https://do.vlaanderen.be/gro-op-weg-naar-toekomstgerichte-bouwprojecten

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Matériaux: choix des isolants
Lors de l’appel à projet Bâtiment exemplaire 2009,

Outils d’aide aux choix:
•   PHPP
•   NIBE
•   Baubook
•   Green guide de BRE
•   Energie +

Critères de choix à prendre en compte:
•   Performance
•   Environnementaux
•   Techniques
•   Financiers
•   Mise en œuvre
•   Santé
•   Economie circulaire
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•   Architecturaux
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

    •   Sol
    •   Murs extérieurs (isolation par l’extérieur - ITE)
    •   Murs extérieurs (isolations par l’intérieur - ITI)
    •   Mitoyen en contact avec vol non chauffés (greniers)
    •   Toitures à versants

    Démarche:
    - En 2009 qu’a-t-on choisit?
    - Et si on devait recommencer 10 ans plus tard?
      Que choisirait-on?
                                                              Mitoyens
                                                              greniers

                                            Toit

                                                                    Murs
                                                                    (ITE)

                                            Murs
                                            (ITI)
                                            Sol                     20
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Sol: isolation du plancher contre terre

    on commence par le plus compliqué… ;)
    Contraintes pour l’isolant:
    - Milieu humide potentiel (remontées capillaires, tenue dans le temps)
    - Résistance à la compression
    - Isolation performante pour éviter de creuser trop profond et déforcer les
       fondations

                                              Sol                                 21
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Sol: isolation du plancher contre terre
    Suivants ces différentes contraintes:
    Peu d’isolants naturels ou recyclés répondent
    à l’appel…

    Lors de nos recherches, nous nous sommes renseignés
    sur 2 alternatives:
    - PUR (polyuréthane) (λ= 0,022 Nibe 7a) 
    - Mouse résolique (λ= 0,020 Nibe1c )

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Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Sol: isolation du plancher contre terre
    Du score 7a au score 1c
    Quelle différence en terme environnemental !
    MAIS
     Suite à une demande accrue du produit: rupture
       de stock!
     Tenue dans le temps en contact avec l’humidité
       mise en doute…?

    Notre choix se reporte, bien malgré nous, sur des panneaux rigides de PUR,
    Recticel Eurofloor, 12 cm                                                    23
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Sol: isolation du plancher contre terre
Aujourd’hui? Nibe 2019: Les procédés de fabrication évoluent…les émissions
de CO2 et la consommation à la fabrication de certains isolants diminue…

                                                      2009:
                                                      PUR (polyuréthane)
                                                      (λ= 0,022 Nibe 7a) 
                                                      Mouse résolique
                                                      (λ= 0,020 Nibe1c )

                                                                             24
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Murs extérieurs (isolation par l’extérieur - ITE)

  Critères de choix à prendre en compte:
  •   Performance
  •   Environnementaux
  •   Techniques
  •   Financiers
  •   Mise en œuvre
  •   Santé
  •   Economie circulaire
  •   Architecturaux
                                                      Murs
                                                      (ITE)

                                                      25
Matériaux: choix des isolants
         Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

         • Murs extérieurs (isolation par l’extérieur - ITE)
           Premières envies architecturale: bardage ajouré bois en façade et isolation naturelle
           ou recyclée…
Ossature bois                                     VS Isolation
suspendue à la                                    extérieure en
façade existante:                                 - EPS graphité
- cellulose                                          (λ= 0,032)
    (λ= 0,038)                                    - Enduit
- pare-pluie
- bardage bois

                                                                                               26
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Murs extérieurs (isolation par l’extérieur - ITE)
Plusieurs critères sont mis dans la balance des choix:
   Environnementaux: Cellulose : (λ= 0,038 Nibe1c)
    VS                EPS: (λ=0,032 Nibe 2b)
   Techniques: structure bois > lourde à suspendre à la
    façade!
   Financiers: Structure bois +20% d’investissement
    par rapport à l’enduit sur isolant 
   Mise en œuvre: du point de vue stabilité...
   Santé: - ouvrier de production et placeur
            (dans les deux cas masque et protection)
            - occupants
   Economie circulaire: démontage potentiel de la
    façade VS colles
   Architecturaux: préférence pour un bardage bois

Notre choix se reporte, bien malgré nous sur des panneaux rigides en EPS
(Knauf) avec un enduit sur isolant (20 cm) > critère financier pèse lourd   27
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Murs extérieurs (isolation par l’extérieur - ITE)
Aujourd’hui? Nibe 2019

                                         2009:
                                         EPS: (λ=0,032 Nibe 2b)
                                         Cellulose : (λ= 0,038 Nibe1c)

                                                                         28
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Murs extérieurs (isolation par l’extérieur - ITE)

                                                      29
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Murs extérieurs (isolation par l’intérieur - ITI)

  Critères de choix à prendre en compte:
  •   Performance
  •   Environnementaux
  •   Techniques
  •   Financiers
  •   Mise en œuvre
  •   Santé
  •   Economie circulaire
  •   Architecturaux

                                          Murs
                                          (ITI)
                                                      30
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Murs extérieurs (isolation par l’intérieur - ITI)

Plusieurs critères sont mis dans la balance des choix:
   Contrainte urbanistique majeure en 2009 : isolation
    en façade avant au REZ refusé (alignement)
   Techniques: transfert de la vapeur d’eau! Choix
    d’insuffler la cloison avec un matériaux
    hygroscopique pour rendre la paroi perspirante
   liés à l’ économie circulaire: démontage potentiel de
    la cloison et aspiration de la matière réutilisable

                                                            31
Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Mitoyen en contact avec vol non chauffés (greniers)

 Critères de choix à prendre en compte:
 •   Performance
 •   Environnementaux
 •   Techniques
 •   Financiers
                                                        Mitoyens
 •   Mise en œuvre                                      greniers
 •   Santé
 •   Economie circulaire
 •   Architecturaux

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Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Mitoyen en contact avec vol non chauffés (greniers)

Même réflexions que pour l’isolation de la façade au REZ :
-   parois perspirante,
-   cellulose insufflée dans toute l’épaisseur de la contre-
    cloison (pas de lame d’air incontrôlée)
-   avantages acoustique (aujourd’hui ce grenier voisin a été
    transformé en chambres d’enfants)

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Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Toitures à versants

 Critères de choix à prendre en compte:
 •   Performance
 •   Environnementaux
 •   Techniques
 •   Financiers
 •   Mise en œuvre
 •   Santé
                                      Toit
 •   Economie circulaire
 •   Architecturaux

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Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Toitures à versants

Contexte:
-   Rehausse de toiture: alignement au voisin
    nouvelle charpente en TJI
-   Isolation en cellulose 30 cm (Nibe: 1a)
-   Sous toiture rigide en fibre de bois (Celit ou Agepan)
-   Frein vapeur DB+

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Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?
• Toitures à versants
Aujourd’hui? Nibe 2019

                                                     2009:
Contexte:
                                                     Isolation en cellulose
-   Rehausse de toiture: nouvelle charpente en TJI
                                                     (Nibe: 1a)
-   Isolation en cellulose
-   Sous toiture rigide en fibre de bois
-   Frein vapeur DB+

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Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Toitures à versants

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Matériaux: choix des isolants
Démarche: pour chaque parois: quel isolant choisir?

• Toitures à versants
                                                      Membrane en
                                                      attente

             Membrane en
             attente

                                                      Fermeture du
                                                      caisson avant
                                                      insufflation de
                                                      cellulose

                                                                        38
Partage d’expérience - chantier participatif

                                         39
Partage d’expérience - Blower-door

                                     40
Partage d’expérience - Publi

                          ●   Publications
                          ●   Télé: « Une brique
                              dans le ventre »
                          ●   Portes ouvertes
                              éco-bâtisseurs
                          ●   Journées maisons
                              passives,
                          ●   Conférences
                          ●   …

                                                   41
Conclusion: Effet boule de neige…

Effet boulle de neige

                               2009
                                      42
Conclusion: Effet boule de neige…

Effet boulle de neige

                               2010
                                      43
Conclusion: Effet boule de neige…

Effet boulle de neige

                               2019
                                      44
Conclusion: Un Avant - Après?

                                45
Conclusion: Un Avant - Après?

                                46
Conclusion:   On est bien dans une maison passive!

                                                     47
Contact

     Hélène Nicodème
     Architecte
     Rue Ernest Allard 21 - 1000 Bruxelles
         : 02/537.47.51
     E-mail : helene.nicodeme@ceraa.be
     Site du CERAA: http://ceraa.be/

                                               48
                                             MERCI…
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