Habitat ancien : isolation du toit, chauffage et ventilation

En France, on renouvelle le parc immobilier à hauteur d’environ 1% par année. Ce qui, dit autrement, signifie que 99% du parc est de l’ancien, plus ou moins ancien certes, mais pas de la construction neuve.

A de nombreux titres, ce parc ancien nécessite des remises à niveau. Celles-ci vont de l’aménagement des espaces à la décoration en passant par l’entretien du gros œuvre au plan structurel ou étanchéité et aussi par les gains légitimement attendus par leurs occupants sur le plan du confort (motivation N°1 pour plus de 80% des occupants qui souhaitent ou envisagent des travaux dans leur habitat).

Ces gains de confort attendus ne sont plus de l’ordre de la création de sanitaires individuels ou de l’adduction d’eau, heureusement nous n’en sommes plus là !

Ils sont de l’ordre du ressenti de bien-être au plan thermique.

Et comme nous sommes inondés de sollicitations pour et sur leur isolation, le  point qu’on voudrait nous faire passer pour l’alpha et l’oméga du confort, nous allons, au fil de cet article, nous y attarder là où elle est incontournable, au toit.

Nous allons aussi aborder ce pour quoi on nous incite à isoler : le chauffage (sous le prétexte, juste au demeurant, de consommer le moins possible d’énergie pour chauffer).

Notre approche de ces 2 points est sommaire mais donne clairement la tendance de nos avis sur ce que nous considérons qu’il faudrait faire.

Nous y rappelons aussi un 3ème point, celui du renouvellement d’air qui nous semble y être tout autant nécessaire que dans des constructions neuves et que nous avons déjà largement abordé ici.

Nous avons orienté notre approche sur l’habitat individuel, celle du bâti collectif est différente du fait que le rapport surface des parois extérieures / surface ou volume habitables y est beaucoup plus favorable et donc les contraintes n’y sont pas les mêmes.

Un autre rapport y est également très différent, celui entre la surface de murs extérieurs occultants et la surface des menuiseries, là aussi bien meilleur que dans l’habitat individuel. Ce rapport devrait inciter à y accentuer l’action vers les menuiseries.

Nous aborderons dans d’autres articles le traitement des parois verticales des maisons en pierre, en pisé, en briques, en parpaings, à murs légers et, enfin, nous aborderons les maisons de ville, au travers de cas théoriques qui nous semblent génériques.

Le toit sur un habitat ancien

A l’exception des toits plats, parfois à base de béton ou matériaux lourds, à l’exception des toits végétalisés, il s’agit des quasi seules parois nécessitant, de façon non négociable, une isolation par isolant rapporté.

Nous sommes peut-être ici face au seul point où les communications des fabricants, les divers labels et normes visant à orienter seulement sur une isolation basée sur le lambda et un R (résistance thermique) préconisé, sont recevables, quoi que …

En effet, les préconisations ne prennent pas en compte les qualités autres des matériaux, pourtant prépondérantes pour le ressenti de confort.

Généralement, aucun autre élément préalablement présent (élément lourd en capacité d’apporter de l’inertie, élément épais à bonne diffusivité et déphasage …) n’est en mesure d’assurer un minimum de confort.

L’isolant devra donc assurer, à lui seul, tout ce qui participera au confort : capacité thermique massique (inertie), diffusivité (faible captation des calories l’hiver), déphasage (transfert lent des calories l’été), migration de la vapeur d’eau et, enfin, la quasi-seule fonction actuellement prise en compte, le lambda : la limitation des pertes de calories, donc la limitation, pour une température ciblée, de consommation d’énergie pour le chauffage.

Quitte à être simpliste ou à nous répéter, l’isolant devra disposer d’un bon lambda (inférieur à 0,045 W/m/K), d’une diffusivité faible (inférieure à 0,6 10-6 m²/s), d’une chaleur massique élevée (supérieure à 1500 J/kg/K), d’un déphasage qui, pour un R mini de 8 soit, à minima, de 10 heures et, enfin, d’une valeur Sd telle que la vapeur d’eau puisse migrer correctement (plus le Sd est faible, meilleure est la qualité de l’isolant dans ce domaine. Au-delà d’un Sd de 100, le matériau est considéré étanche aux flux de vapeur.

Rappelons que la gestion du transit de la vapeur d’eau peut s’avérer devoir être confiée à des membranes ou autres matériaux spécifiques, dits “pare-vapeur”. Nous avons déjà abordé ce sujet ici.

L’isolation, très importante pour le ressenti de confort (inférieure à 200 W/K/m²/√s) sera confiée au matériau de parement intérieur. Celui-ci est très souvent négligé, pourtant sa nature et ses capacités sont prépondérantes dans le ressenti de confort.

Une autre approche pourrait consister à prévoir un parement avec de la masse et, ainsi, ne plus miser sur l’effusivité mais, après captation de calories, un excellent rayonnement du fait de la chaleur accumulée dans cette masse.

Les valeurs de tous les critères cités ci-dessus se trouvent dans notre tableau récapitulatif.

Toit plat

Rares sont les maisons anciennes qui disposent d’un toit/terrasse ou toit plat, néanmoins il s’en trouve de plus en plus dans le neuf et le collectif.

Généralement les volumes sous ces toits sont habités. Il est nécessaire de les isoler ou, s’ils en ont la capacité (tenue mécanique pour la reprise de charge), les végétaliser.

Le choc thermique du rayonnement direct et l’impossibilité de dissiper cette chaleur en cas d’isolation par l’intérieur impose, quasi de facto, d’opérer par l’extérieur.

Le support, le plus souvent, sera en maçonnerie (béton). Il devra alors être conforme au DTU 20.12. En cas de plancher bois, il devra être conforme aux DTU 43.3 (pdf), 43.4 (pdf) et 43.5 (pdf).

Compte tenu de la particularité de la reprise de charge et de l’étanchéité, par définition nécessaire, de ce genre d’élément, nous conseillons, pour les planchers bois, de consulter un document, par ailleurs très bien fait, issu de l’école d’Egleton, spécialisée dans la construction bois.

Combles perdus avec toit en pente

Il s’agit d‘une configuration très courante pour l’immense majorité des maisons anciennes, qu’elles soient antérieures à 1948 ou plus récentes.

En cas de présence d’un ancien isolant, nous en conseillons l’enlèvement préalablement à la mise en œuvre d’un nouvel isolant, particulièrement dans le cas d’un isolant ancien en panneaux ou rouleaux (tout ce qui justifie de son enlèvement préalablement à un quelconque renforcement de l’isolation est expliqué dans cette vidéo).

Bien que cela devrait être systématique, de nombreuses sociétés, adeptes de l’isolation à 1€ ne pratiquent pas ainsi. 

Bien que la législation encadrant la rénovation d’ancien impose seulement un R = 4,8, nous conseillons une épaisseur telle que, en fonction du lambda, elle permettra d’atteindre un R au moins égal à 7 (ce qui permettra de bénéficier des aides actuellement en vigueur).

Notre préférence va à un isolant biosourcé (vidéo). En effet, même s’ils ne sont pas dotés du meilleur lambda, leurs diverses qualités (lambda, gestion de la vapeur d’eau, déphasage, diffusivité, effusivité, origine renouvelable, recyclage, innocuité en cas d’incendie …), prises dans leur globalité, les rendent plus pertinents que tout autre choix.

Nous conseillons un produit en vrac (vidéo) (facilités de mise en œuvre, très bon taux de couverture du plancher en continu, moindre coût, …).

Quel que soit le produit et sa nature qui sera choisi, les combles doivent doivent être préparés (vidéo) conformément à la législation et aux règles de l’art.

L’isolant qui a toute notre confiance dans cette situation (vidéo) est la ouate de cellulose en vrac. Nous lui donnons pour dauphine : la laine de bois en vrac.

Combles habitables avec toit en pente

Comme ci-avant et pour les mêmes raisons de non présence d’éléments apportant des qualités propres à assurer un minimum de confort (masse en capacité de lissage des variations de température, une diffusivité correcte, un bon déphasage …) il est nécessaire d’isoler les toits.

Pour les mêmes raisons de qualités intrinsèques des produits isolants (diffusivité, effusivité, déphasage, sourcing, recyclage …) nous conseillons le choix d’un isolant biosourcé.

Il sera mis en forme conformément aux règles de l’art, dans une épaisseur qui, du fait de son lambda, permettra d’atteindre, a minima, un R = 6, ce qui permettra de respecter la future législation (2023).

Comme ci-avant, et pour les mêms raisons,  nous conseillons de viser plutôt un R = 7.
Cette isolation sera réalisée conformément aux législations en vigueur, en respect des DTU, selon la situation et/ou des règles de l’art.

Il faudra particulièrement veiller au bon respect de la mise en œuvre d’un pare-vapeur.

Le Chauffage sur un Habitat Ancien

Le chauffage doit être appréhendé sous 2 angles, le 1er concerne la production de la chaleur, le second concerne la distribution de la chaleur dans l’habitat.

Quitte à rappeler des évidences :

“On chauffe pour compenser les pertes, pour diminuer les pertes, il faut isoler”.

Lecture simple et très juste par rapport à un besoin constant.

Nous rappelons ici qu’une autre évidence, moins souvent affirmée, pourrait s’exprimer ainsi :

“On chauffe pour atteindre un niveau de confort souhaité, plus la température de confort sera basse, moins il sera nécessaire de chauffer. Pour chauffer moins, organisons nos habitats et nos modes de vie en tenant compte des facteurs de ressenti de confort”.

Selon Nicolas Boileau : “Ce qui se conçoit bien s’énonce clairement et les mots pour le dire arrivent aisément”.

Concept plus long à énoncer, serait-ce parce que cela se conçoit moins bien ?

Non, le concept est simplement plus complexe et nécessite donc plus de mots pour être défini … de là à expliquer pourquoi ces concepts ont été moins développés ?

Nous allons nous intéresser plus spécifiquement à la restitution (c’est elle qui a un effet sur le confort, la production ayant plus des effets sur le porte-monnaie et … le climat), d’autres articles viendront, dans lesquels nous développerons tous les concepts en détail (production, restitution).

Production

Sommairement, nous préférons :

• les productions d’origine passive (solaire, géothermique si disponible …)
• l’utilisation d’énergies renouvelables (biomasse par exemple)
• le choix d’énergies localement produites
• la production collective avec distribution via des réseaux de Chaleur À Distance (CAD).

Restitution

A notre avis, la base est de s’orienter vers des systèmes qui distribuent la chaleur non par par convection (vidéo) mais privilégier le rayonnement (vidéo).

En effet, c’est par rayonnement que nous perdons le plus de calories et il est nécessaire, à notre avis, de compenser ces pertes par des apports, en favorisant les échanges entre le récepteur qu’est notre peau et les émetteurs que sont les parois et éléments constituant l’habitat, ceux-ci étant eux-mêmes chauffés par les éléments chauffants rayonnants.

En très peu de mots et de façon extrêmement simpliste, abandonner les systèmes qui distribuent la chaleur par convection directe tels que :

• des radiateurs légers avec une source de calorie de très petite dimension, par exemple les radiateurs électriques par effet joule (les tristement connus “grille pain”),
• des systèmes aéro-soufflants tels que ceux généralement installés en complément des pompes à chaleur air/eau,
• le chauffage via des pompes à chaleur couplées à des VMC double flux et chauffant l’air entrant,

Il faut leur préférer les systèmes d’éléments lourds à émission par rayonnement, entre autres :

• radiateurs à eau en fonte,
• murs rayonnants (serpentin idem plancher basse température, mais dans un enduit massif épais tel que : terre, plâtre, sable/chaux …)
• panneaux de murs rayonnants (au droit des allèges de fenêtres par exemple)
• plinthes massives chauffantes,
• …

Bien évidemment, ces systèmes sont à coupler avec des solutions de traitement des parois telles que celles décrites ailleurs à titre d’exemples. Une exception à ces systèmes de chauffage : en inter-saison, pour gagner rapidement quelques degrés dans une salle d’eau : un radiateur électrique soufflant peut constituer une solution, très souvent décriée, mais pourtant globalement pertinente. Cependant, le plus rapide, car chauffage direct, sera probablement un radiateur halogène (aussi dits “à infrarouges).

La Ventilation d’un Habitat Ancien

Pour rappel : il ne nous semble pas raisonnable de l’envisager simplement par ouverture des menuiseries.

Plusieurs solutions peuvent être envisagées. Nous les avons “décortiquées”, nous avons analysé leurs avantages, leurs inconvénients, leurs limites, passant en revue aussi bien les VMC simple flux, les VMC double flux et VMI, les apports éventuels d’un puits climatique, la nécessité de l’étanchéité au vent. Nous avons même fait des propositions d’évolution du concept et de la législation qui l’encadre.

En résumé, à notre avis, il faut prendre en compte les risques liés au radon et, pour assurer le renouvellement, un système très simple, tel qu’une VMC simple flux, fait très bien le job.  

Les systèmes plus complexes ne sont pas forcément pertinents aux plans économique et environnemental et, surtout, dans l’ancien, sont infiniment plus complexes à intégrer. Tout ceci est largement développé dans les articles selon liens ci-dessus.

Nous rappelons ici qu’il n’est pas seulement nécessaire de ventiler pour l’évacuation des excès de vapeur d’eau, mais aussi pour la gestion des COV et autres éléments indésirables dans l’air.

Conclusion

Nous venons d’aborder ce qui, en terme de gestion des parois est, à notre avis, le plus simple à gérer dans un bâtiment, l’isolation du toit, soit à combles perdus, soit à combles habitables.

Nous n’avons pas développé les techniques diverses qui permettent d’y parvenir, il faudra, pour cela, probablement plus qu’un seul article, nous y reviendrons.

Comme pour toutes les autres parois, il faudra veiller à l’effusivité du matériau de parement intérieur afin de peaufiner au mieux le traitement de ces parois et apporter la touche finale au sentiment de confort que l’on est en droit d’en attendre.

Nous avons aussi abordé sommairement le chauffage, il fera bien évidemment l’objet de traitements beaucoup plus longs.

Quant aux systèmes d’étanchéité au vent, de régulation de la vapeur d’eau et de renouvellement d’air, nous vous recommandons de lire ou relire nos articles en traitant en suivant les liens que nous vous avons proposés ci-avant.

Merci à Clément Jamin pour son aide et ses apports.

Crédit photos : Pixabay

La lettre d'information de Claude Lefrançois, alias Papy Claude

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