[TO] Règles techniques

La maison qui respire

Mots clés : Bois - Enfance et famille - Produits et matériaux - Second oeuvre - Technique de construction - Travail

LE CHANTIER Une maison familiale et son garage, dans un lotissement de Saverne (Bas-Rhin). LE PROGRAMME Concilier isolation et perméance sur des façades à ossature bois avec colombage apparent . LES SOLUTIONS Des joints en carton et caoutchouc appliqués en atelier sur des voiles non travaillants Une isolation à base de journaux recyclés Un réseau de chaleur hypocauste Une régulation thermique par le système du puits canadien.

En construisant sa propre maison à Saverne (Bas-Rhin), Rémi Florian, directeur du bureau d’études Bio Espace, crée l’occasion de mettre en oeuvre, pour la première fois, le brevet qu’il a obtenu en 1991. Les façades à ossature bois pour maisons à colombages inventées par le spécialiste de la biologie de l’habitat présentent deux avantages : la préfabrication des joints en atelier génère des gains de temps et une meilleure qualité de réalisation que les systèmes traditionnels ; l’ensemble formé par les panneaux et les joints dans des structures en T concilie des qualités d’isolation et de respiration des murs.

« L’isolation imperméable impose l’intégration de systèmes pare-vapeur que l’on peut comparer à des techniques d’assistance respiratoire. En permettant aux murs d’aspirer et de transpirer, notre solution évite cette contrainte », explique Rémi Florian. Les essais en chambre climatique, menés avec le laboratoire de recherche de l’industriel de l’isolation Sto, ont validé ce concept. Les façades sont sorties indemnes d’un traitement de choc de 1 000 heures, marqué par des essais d’arrachement et la simulation d’une série de conditions climatiques extrêmes : froid, chaleur, humidité, sécheresse. Dans le cadre d’un mémoire de fin d’études en biologie de l’habitat – une formation dispensée par Bio Espace et débouchant sur une qualification de projeteur en ossature bois -, Michel Vandaele a mis en place le cahier des charges des détails techniques d’exécution et des études hygrométriques. Ces développements déboucheront, dans les mois à venir, sur le dépôt d’une demande d’avis technique au CSTB.

Résistance et transmission thermique

L’ossature soulage le panneau de toute autre fonction que celle d’une peau, ce qui contribue à rendre le mur compatible avec la réglementation antisismique PSM/89. L’isolant thermique et acoustique à base de journaux recyclés, ignifugés par un traitement au sel de bore et au gypse, constitue un autre point fort du système. L’application de ce matériau au pistolet et la finition à l’aide d’un rabot tournant appuyé sur les guides de l’ossature préservent la façade contre les ponts thermiques et phoniques. Les performances annoncées par Bio Espace témoignent de l’efficacité de ce procédé : un coefficient de résistance thermique R affiché à 4,25 m2 °C/W, un coefficient de transmission thermique K de 0,235 W/m2 °C.

Après avoir testé plusieurs types de panneaux, le concepteur a fixé son choix sur Panelvent, un produit importé de Suède et composé de fibres de bois pressées à l’aide de cristaux de cire. Face aux traditionnels joints composés de calicots crépis avec du plastique, l’étanchéité de la maison pilote de Saverne repose sur des bandes de carton enduites d’un film de caoutchouc. « Les jointoiements constituent souvent le point faible des ossatures bois et la cause de nombreux sinistres : un risque dont nous préserve la préfabrication en atelier d’un voile non travaillant, qui se pose ensuite comme un Lego », explique Rémi Florian. La rapidité de la pose compense largement le surcoût des matériaux : huit jours ont suffi à monter les murs de la maison de Saverne, dont la surface atteint 200 m2 répartis sur trois niveaux.

Combustion des imbrûlés

Le système de chauffage et de ventilation, dont la réalisation se concrétisera à la fin de cette année, complète le concept de maison respirante. Inspiré par les thermes romains, le chauffage hypocauste, structuré par un circuit d’air chaud qui encadre la maison sur 8 m de haut et 4,50 m de large, prend sa source dans un poêle à bois en fonte, équipé d’une chambre de deuxième combustion : un système choisi pour nettoyer les fumées et améliorer le rendement énergétique de 20 %. La jupe qui enveloppera cette chaudière fonctionnera comme un thermosiphon issu de l’interaction entre l’air refroidi, en fin de circuit, et l’air brûlant, à sa source. Des briques de hourdis, détournées de leur fonction traditionnelle, assurent la conduite du réseau, qui émet la chaleur par rayonnement à partir des murs et du sol, par l’intermédiaire d’un revêtement en carrelage.

La ventilation et la régulation thermique par puits canadien, reliant le sous-sol de l’ouvrage à sa toiture, compléteront les performances de ce réseau de chaleur. La hauteur de 12 m crée une dépression favorisant la circulation de l’air dans ce second réseau. Sous la maison, une conduite en grès vernissé canalisera l’air du sous-sol, à une température constante de 12 °C. Des tuyaux en aluminium flexible traverseront les trois niveaux pour transmettre cette température à l’intérieur : « Si le thermomètre affiche 0 °C dehors, nous obtenons 7 à 8 °C dans la maison, par ce seul système », précise Rémi Florian. Cet effet de réchauffement fonctionnera d’autant mieux que les canalisations du sous-sol récupéreront une partie de la chaleur perdue par le réseau hypocauste. A l’autre extrémité du puits canadien, le concepteur expérimentera une cocotte solaire amovible en acier noir dans la bouche d’ouverture implantée sur la toiture : « Il nous faudra rester attentifs à la gestion des condensats générés par ce système », prévient le directeur de Bio Espace. A travers cette nouvelle piste de recherche, Rémi Florian déroule toujours le même fil conducteur, décrit dans l’ouvrage qu’il a publié en 1995 (1) : « Pour créer le climat intérieur d’une maison, les lois de la physique offrent des possibilités que je cherche à utiliser au maximum, plutôt que d’adhérer à une logique de surenchère technologique. »

(1) « Médecin des murs – soigner l’habitat, soulager l’habitant… », Bio Espace Editions, collection Science et Conscience (1995)

FICHE TECHNIQUE

Maître d’ouvrage : Rémi Florian.

Maître d’oeuvre : Bio Espace (études), Jean-Pierre Pénin (architecte).

Charpente : Dellinger et successeurs.

Gros oeuvre : Ets Schaeffer.

Projection de l’isolant : Isoleco.

Shon : 200 m2 sur trois niveaux.

Montant des travaux : 1,2 million de francs TTC.

Calendrier : février à décembre 1997.

PHOTO : Rémi Florian

Directeur de Bio Espace

«En permettant aux murs d’aspirer et de transpirer, notre solution évite l’emploi de pare-vapeur »

Dans l’esprit des constructions régionales, la maison de trois niveaux est à ossature bois et colombages. Ses façades sont constituées de panneaux selon un procédé breveté par Rémi Florian.

1 et 2. L’isolant à base de journaux recyclés, ignifugés, est appliqué par projection au pistolet. 3. Pour les sols, des briques, du chanvre et du carrelage. 4. Des tuyaux en aluminium permettent la transmission de chaleur sur les trois étages. 5. Les briques de hourdis constituent le réseau de chaleur de type «hypocauste». 6. Un puits canadien assure ventilation et régulation.

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