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- Que doit prendre en compte avant d’isoler un bâti ancien ?
- Comment choisir la meilleure solution technique ?
Que doit prendre en compte avant d’isoler un bâti ancien ?
La présence d’humidité dans les murs
Une des spécificités du bâti ancien c’est qu’il est construit avec des matériaux de construction locaux, ressources disponibles proche du chantier, comme le bois, la pierre, l’argile, la paille. Ces matériaux ont comme caractéristiques d’être :
- sensibles à l’humidité,
- perméables à la vapeur d’eau,
- sujets aux remontées d’humidité par capillarité.
Le choix du matériau isolant devra être adapté afin de conserver les échanges hygrométriques existants pour la pérennité du bâtiment et ne pas aggraver les pathologies liées à l’humidité.
Améliorer le confort thermique
Les réalités de nos exigences contemporaines ne sont plus les mêmes que celles d’antan. Ces bâtiments anciens n’ont pas été conçus et construits pour répondre aux conditions de confort actuelles. Mais un projet de rénovation lourde doit répondre à ces nouveaux besoins de confort visuel, acoustique et hygrothermique etpermettre une réduction de la consommation d’énergie et des économies et de charges.
Respecter la valeur patrimoniale, architecturale et paysagère du bâti
Aujourd’hui les enjeux liés à la sauvegarde du patrimoine bâti concernent tout le monde et l’objectif est de valoriser l’identité d’un lieu dans le respect des logiques de conception du patrimoine. C’est donner un nouvel usage en fonction de nos modes de vie actuels tout en prenant en compte les particularités de l’existant.
Pour cela il est indispensable de faire réaliser un diagnostic approfondi par des spécialistes du bâti ancien, à la fois environnemental, patrimonial, structurel et thermique.
Percements en fonction de l’orientation des façades
Les percements constituent un point sensible dans un mur, car ils le fragilisent et provoquent une forte déperdition thermique. L’orientation et la protection d’une façade face aux intempéries sont des données essentielles dans le placement des percements. Il faut définir le nouveau percement en fonction des facteurs bioclimatiques. En limitant les percements sur la façade nord, vous limitez également les déperditions thermiques, car c’est la façade qui reçoit le moins d’ensoleillement. En ouvrant vers le sud, vous apportez un ensoleillement directe et augmenter les apports thermiques solaires. Des ébrasements intérieurs assurerons une meilleure diffusion de la lumière.
Les exigences réglementaires pour le bâti existant
Réglementation thermique existant par élément
Lorsqu’un maître d’ouvrage décide de remplacer, d’installer un élément d’isolation, un équipement de chauffage, de production d’eau chaude, de refroidissement, de ventilation ou un équipement d’éclairage (ce dernier poste ne concerne que les bâtiments tertiaires), il doit installer des produits de performance supérieure aux caractéristiques minimales mentionnées dans l’arrêté du 3 mai 2007 et modifié au 1er janvier 2018.
Comment calculer l’épaisseur de l’isolant ?
Pour un meilleur confort et plus d’économies, on gagnera à isoler son logement en visant un niveau élevé de Résistance thermique R.
Les niveaux R (résistance thermique) à atteindre en rénovation ne sont pas les mêmes pour la Réglementation par élément dans l’existant, pour la sollicitation d’aides financières et dans le cadre d’une rénovation BBC (basse consommation).
Cette donnée et le lambda vous permettront de calculer l’épaisseur de l’isolant choisi R = e (épaisseur) / lambda.
Idéalement, il est conseillé de travailler sur l’ensemble de l’enveloppe pour arriver à un niveau de performance le plus élevé possible, équivalent BBC rénovation. Il faudra prendre en compte l’isolation des murs, de la toiture, des menuiseries et des planchers, la ventilation, le chauffage.
Comment choisir la meilleure solution technique ?
Lorsqu’il décide la rénovation de son bien, le propriétaire « non professionnel du bâtiment » ne se doute pas forcément de tous les outils d’aide à la décision existants. Nombre d’entre eux sont très récents et utilisent la puissance de modélisation et de simulation de l’outil informatique. Bien qu’ils soient surtout basés sur des techniques constructives récentes et industrielles, ces outils permettent d’anticiper la majorité des choix, d’éviter beaucoup d’erreurs, de quantifier, de vérifier, de qualifier et de viser un niveau de performance ou une somme d’impacts environnementaux.
Ces études alimentent et justifient les décisions, les dimensionnements, les coûts immédiats, déclenchés et induits, les prises de consciences environnementales.
Elles sont généralement réalisées par des architectes et des bureaux d’études thermiques.
Choix du matériau isolant dans le cadre d’une rénovation
Le choix des isolants s’oriente vers des matériaux naturels et sains (fibre de bois, ouate de cellulose, sciure et copeaux de bois, chanvre, lin, laines de coton, paille…) qui respectent au mieux les qualités hygrométriques sans perdre leur pouvoir isolant. Ils ont une capacité à rester ouverts à la diffusion de la vapeur d’eau, ainsi leurs caractéristiques sont les plus proches des matériaux anciens comme les murs en moellons de grès, de calcaire et les murs à pans de bois. C’est ce qu’on appelle une paroi « perspirante ».
Le principe est de limiter la condensation, phénomène qui dégrade le bâti, entraîne des moisissures et altère la qualité de l’air intérieur.
Isolation par l’intérieur ou par l’extérieur ?
C’est le diagnostic complet qui permettra d’identifier les solutions techniques d’isolations des murs. L’objectif est de valoriser la qualité architecturale des façades qui comprennent des modénatures qui qualifient la valeur patrimoniale du bâtiment. Le choix n’est pas uniforme, il dépend de la complexité de l’enveloppe du bâtiment, de la qualité architecturale des façades, des qualités techniques des matériaux et de l’orientation.
Isolation par l’intérieur (ITI)
Le bâti ancien demeure attractif lorsque son aspect extérieur d’origine reste intact, on privilégie la mise en œuvre d’une isolation thermique par l’intérieur (ITI).
La préparation du support
Avant de poser une isolation par l’intérieur, il faut veiller à supprimer les substrats dont peut se nourrir la moisissure : arracher les papiers peints (surtout s’ils sont pare-vapeur comme les papiers peints vinyliques) et lessiver la colle à papier peint.
La mise en œuvre du complexe isolant
En ITI, il est important d’assurer la continuité capillaire : il ne doit pas y avoir de lame d’air entre l’isolant et le mur existant, car celle-ci dégraderait la performance thermique si elle est ventilée et réduirait la capacité de séchage du mur en empêchant le transfert d’humidité par capillarité.
Suivant la nature de l’isolant mis en œuvre (en panneaux ou mélange projeté), il sera nécessaire de mettre en place un film « frein-vapeur » qui gérera la migration de vapeur d’eau dans le mur.
Il faut veiller à ce que l’isolant soit véritablement contigu avec le mur support. Il ne faut pas qu’il y ait de lame d’air.
La finition intérieure peut être :
- des plaques en fibres/gypse ou panneaux de bois lorsqu’il y a des panneaux isolants entre montants,
- des enduits de finitions à base de terre, de chaux, mélangé avec des fibres
Les écueils à éviter
L’isolation thermique par l’intérieur (ITI), bien que privilégiée, peut présenter des risques si la pose n’est pas réalisée dans les règles de l’art :
- accentuation des ponts thermiques,
- déplacement des points de rosée entre isolants et structure,
- création des freins à la diffusion de vapeur d’eau,
- réduction de l’inertie concernant les murs en maçonnerie de pierre.
Figure 10 ITI Phénomène de saturation de l’air et de pression surfacique (SYCOPARC)
Le frein vapeur
C’est une membrane étanche à l’eau mais perméable à la vapeur d’eau, c’est une membrane hygrovariable. Elle renforce l’isolation thermique en supprimant les courants d’air et les déperditions de chaleur et contribue à la bonne régulation du taux d’humidité de l’air intérieur. Il doit toujours être placé du côté du volume chauffé, habité.
Les freins-vapeurs à privilégier sont donc ceux à valeur Sd plutôt basse et surtout variable selon les saisons : Sd de 0,25 m à 10 m.
Pour que la vapeur d’eau puisse migrer à travers une paroi, il faut que la valeur Sd du matériau qui se trouve à l’intérieur de la maison soit plus élevée (en général on s’accorde sur un facteur 5) que la valeur Sd du dernier des matériaux qui constituent la façade.
Afin de garantir son efficacité, il faut veiller à la continuité de la membrane, notamment aux points de jonction clés : angle de murs, raccords murs/dalles.
Il faudra également être vigilant à ne pas percer cette membrane et éviter au maximum de la traverser (gaine électrique par exemple). Il existe des pièces de raccord et de liaison spécifiques pour ce genre de situation.
Jonction de l’isolation entre murs et menuiseries
Le point de vigilance se situe au niveau de la liaison mur/cadre dormant. A cet endroit, il s’agit de limiter les défauts d’étanchéité à l’air qui pourraient résulter d’interstices ou de trous entre la menuiserie et les murs.
Il faut porter une attention particulière sur la maîtrise du détail de la jonction entre l’isolant et les menuiseries afin d’éviter des ponts thermiques. Il faut également veiller à la continuité du frein-vapeur qui devra se fixer au cadre des menuiseries.
Proscrire tout calfeutrement et/ou fixation par injection de mousse de polyuréthane, le calfeutrement doit se faire par mastic en cartouche et par cordon de mousse pré-comprimé.
Isolation par l’extérieur (ITE)
Dans la plupart des cas, du point de vue strictement thermique, il est plus efficace de réaliser une isolation thermique complète par l’extérieur. Un mur isolé par l’extérieur devient plus chaud en hiver. Il est totalement protégé du gel et bien protégé de la pluie. Du point de vue thermique et migration d’humidité, l’ITE est une solution qui protège le bâti et améliore le confort d’été en conservant l’inertie du mur.
La préparation du support
L’isolation par l’extérieur ne permet pas de conserver l’aspect extérieur des murs, notamment en pierre et en pan de bois. De plus, tout obstacle à la continuité de l’enveloppe isolante (balcons, avant-toits, perrons, éléments porteurs isolés), entraîne des déperditions qui peuvent être équivalentes ou supérieures à celles des ponts thermiques liés à une isolation intérieure.
Les critères de choix pour procéder à une ITE sur un mur ancien, sont le plus souvent sur des façades peu visibles depuis l’espace public et ne présentant pas de modénatures particulières.
La mise en œuvre du complexe isolant
L’attention doit être portée sur le choix de la nature du matériau isolant. Afin de préserver une bonne capacité de séchage du mur en pierre, il est recommandé la mise en œuvre d’un isolant ouvert à la diffusion de vapeur d’eau de type fibreux, par exemple des panneaux de fibres de bois.
La finition peut être un bardage en bois par exemple ou un enduit de parement qui doit lui aussi être ouvert à la diffusion de vapeur d’eau.
Les écueils à éviter
L’isolation thermique par l’extérieur (ITE), peut présenter des risques si la pose n’est pas réalisée dans les règles de l’art :
- l’étanchéité à l’air du bâtiment n’est pas assurée par l’ITE. Contrôler et reprendre le cas échéant la continuité du parement intérieur,
- l’ITE en polystyrène est à proscrire, aucun assèchement du mur vers l’extérieur ne sera possible,
- assurer la continuité capillaire : il ne doit pas y avoir de lame d’air entre l’isolant et le mur existant, car celle-ci dégraderait la performance thermique si elle est ventilée, et réduirait la capacité de séchage du mur en empêchant le transfert d’humidité par capillarité.
En pratique :
- Encoller les isolants sur toute leur surface et non par plots,
- Sur des murs non plans, prévoir un isolant souple ou en vrac en contact avec le mur (laine souple, laine bi-densité, ouate de cellulose, etc.).
L’enduit correctif thermique
La mise en œuvre d’un enduit correctif thermique par l’extérieur, est une alternative qui permettra de mettre en valeur les modénatures des façades tout en améliorant le confort.
Cet enduit correctif est particulièrement adapté aux murs anciens et garde ses propriétés thermiques et isolantes sur du long terme et ce même dans un milieu particulièrement humide.
Il est composé de sable et de chaux avec un ajout, par exemple, de liège, pour la correction thermique et de la poudre de Diatomées, pour la capillarité et la gestion de l’humidité. Cet enduit permet de conserver les qualités perspirantes de l’enveloppe tout en renforçant de 2,5 fois la résistance thermique des murs.
La mise en œuvre peut se faire par l’extérieur ou par l’intérieur, par exemple ci-dessous au château de La petite Pierre.
Les enduits naturels – Château de La Petite Pierre 2020 / Léon Noêl (youtube.com)
Pas d’isolation sans ventilation !
L’isolation des murs, rend le logement plus étanche à l’air qui nécessitera une amélioration de la ventilation pour renouveler de façon efficace l’air intérieur et éviter les problèmes de condensation : les risques de moisissures et dégradations du bâtiment.
La ventilation est primordiale pour l’homme d’un point de vue hygiénique en renouvelant l’air vicié, mais également pour le bâtiment, puisqu’elle évacuera une grande partie de la vapeur d’eau présente dans l’air et préviendra les problèmes issus d’un excès d’humidité dans les murs.
Il est conseillé de solliciter un bureau d’étude thermique pour proposer un calibrage adapté par rapport au renouvellement d’air nécessaire pour le logement.
Les écueils à éviter
Il faut lister les avantages et les inconvénients des différentes solutions inclues dans les bouquets. Par exemple :
- en étanchant l’enveloppe ou en remplaçant d’anciennes fenêtres, il est indispensable d’installer de nouveaux dispositifs de ventilation et vice versa. L’un ne va pas sans l’autre,
- en installant une VMC Double Flux, il est indispensable de changer les filtres régulièrement, voire de souscrire un contrat de maintenance,
- Attention, les isolants minces ne jouent que le rôle de compléments d’isolation mais surtout de pare-vapeur étanches, si la pose est parfaite et durable. Mais ceci peut s’avérer de fait pathogène pour les autres matériaux. Ils sont donc largement à déconseiller dans le cadre d’une éco-rénovation de bâti ancien.
En complément
Calaméo – Bi Uns 7 Restauration du Château de La Petite Pierre
Pour aller plus loin…
Des documents à consulter
Pour réussir l’isolation de votre bâtiment, consultez la rubrique : améliorer thermiquement
28 mars 
LA PETITE-PIERRE (67) 
