Isolation thermique par l`extérieur pas à pas

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L’ISOLATION
THERMIQUE P
L’EXTÉRIEUR
P À P
MUEL À L’USAGE S “2D2E”
OPÉRATION PROGRAÉE D’AMÉLIORATION  L’BITAT
DÉLOEMENT DURABLE ET ÉCONOMIES D’ÉNERGIE

Soaire
Introduction ..................................................................3
1. Pourquoi isoler votre immeuble par l’extérieur ?...................................4
Pour réduire efficacement vos consommations d’énergie ............................5
Pour ne pas perdre de surface habitable.........................................5
Pour améliorer votre confort ..................................................5
Le confort thermique d’hiver… .............................................5
... et d’été .............................................................5
Pour préserver votre bâtiment des problèmes d’humidité ............................6
Pour valoriser votre bien à la revente ou à la location...............................8
Pour donner une nouvelle qualité esthétique aux façades de votre immeuble.............8
Portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2. Votre immeuble peut-il être isolé par l’extérieur ? Les paramètres à étudier avant de
démarrer votre projet .......................................................12
L’âge du bâtiment .........................................................13
Caractéristiques hygrométriques du bâti ancien...............................13
Les mouvements structurels du bâti ancien ..................................13
La composition des murs ...................................................13
La complexité architecturale et la valeur patrimoniale de la façade...................18
La disposition du bâtiment sur la parcelle ......................................21
L’empiètement sur le domaine public .......................................21
L’empiètement sur le domaine privé ........................................21
Le niveau de performance visé après travaux ....................................21
Que faire si l’ITE* n’est pas possible ? .........................................22
Portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
3. Comment concevoir votre projet d’isolation ? ....................................26
Entourez-vous des bons professionnels.........................................27
Faîtes réaliser un diagnostic global de votre bâtiment .............................27
Choisissez le procédé d’isolation adapté à votre bâti ..............................29
Les matériaux isolants...................................................29
Les procédés de mise en œuvre ............................................33
Assurez-vous du traitement des points singuliers.................................37
La jonction avec le toit...................................................38
La jonction avec les baies ................................................39
La jonction avec le sol ...................................................40
La jonction avec les façades voisines ......................................41
Le traitement des modénatures et de l’ornementation .........................41
Emergences, ancrages et débords ..........................................42
Organisez le suivi de la phase chantier ......................................42
Portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
4. Les éléments techniques à combiner avec un projet d’isolation des façades ...........46
Le changement des menuiseries ..............................................47
Les occultations ..........................................................48
La ventilation ............................................................48
Glossaire ...................................................................50
Pour approfondir : bibliographie…...............................................51
Le Pl Climat  la Vie  Pis
La Ville de Paris a adopté, le 1er octobre 2007, un Plan Climat qui fixe pour objectifs, d’ici à
2020 sur le territoire parisien, la réduction de 25% des émissions de gaz à effet de serre,
la réduction de 25% des consommations énergétiques et l’augmentation à 25% de la part
de consommation énergétique provenant des énergies renouvelables. Ce Plan Climat vise,
parmi ses différents volets d’actions, les bâtiments d’habitat et tertiaires, qui représentent
à eux seuls 27% des consommations énergétiques de la capitale.
Pour réduire les consommations d’énergie dans l’habitat, les interventions les plus efficaces et durables
consistent à agir sur la performance thermique du bâti, ce qui passe nécessairement, à Paris où la
construction neuve ne renouvelle que très faiblement le parc immobilier chaque année, par l’isolation
thermique des bâtiments existants. Cet impératif du Plan Climat pose des questions techniques et
patrimonialesdans la mesure où à Paris 80% du bâti a été construit avant 1945.
De nombreux maîtres d’ouvrages (principalement des bailleurs sociaux mais aussi quelques copropriétés)
ont pourtant relevé le défi de l’adaptation de leurs immeubles au Plan Climat, démontrant que le bâti
existant parisien est capable d’évoluer pour s’adapter aux exigences environnementales modernes.
Ce guide se veut une invitation à poursuivre les améliorations thermiques dans le respect des qualités
techniques, architecturales et patrimoniales du bâti parisien. Il s’adresse aux propriétaires de logements
privés désireux d’en savoir plus sur le sujet, qui se demandent si l’isolation thermique de leur immeuble
est possible, ainsi qu’à ceux qui ont déjà pris la décision de conduire un projet et veulent en maîtriser les
grands enjeux et les principales contraintes. Il pourra également, nous l’espérons, donner des éléments de
réflexion aux maîtres d’œuvre qui les accompagnent.
Ce guide a pour objectif de mettre en avant les avantages de l’isolation thermique par l’extérieur tout en
soulignant les précautions qui doivent l’accompagner, en particulier dans le cas du bâti ancien. Il présente
une synthèse des informations à connaître avant d’entreprendre un projet d’isolation, expose les différentes
techniques existantes et propose une méthode pour concevoir un projet d’isolation adapté à son immeuble.
Si vous ne deviez retenir qu’un seul message à la lecture de ce guide, ce serait le suivant: il n’existe pas
de solution d’isolation thermique par l’extérieur «toute faite», mais un ensemble de solutions adaptées
qui relèvent de l’examen attentif de votre bâti et d’un travail de conception par des professionnels du
bâtiment.
QU’EST-CE QUE L’OPAH 2D2E ?
L’opération programmée d’amélioration de l’habitat «développement durable et économies d’énergie» dite
«OPAH 2D2E», lancée par la Mairie de Paris, a pour objectif d’accompagner les propriétaires de logements
privés du quartier République pour réduire leur consommation énergétique et les émissions de gaz à effet
de serre associées. Elle leur permet également d’améliorer la qualité de vie de l’habitat (accessibilité et
adaptation aux situations de handicap, organisation du stationnement des vélos notamment) et d’améliorer
la qualité environnementale de leurs immeubles (végétalisation, tri sélectif des déchets, récupération des
eaux de pluie, etc.). Elle est lancée pour une durée limitée (novembre 2012 – août 2015).
Pour en savoir plus et connaître le périmètre d’intervention, consultez le site Internet de l’opération :
www.paris2d2e.fr
2 3

1.
PRQUOI
ISOLER VOTRE
IEUBLE P
L’EXTÉRIEUR ?
Pr réduire efficacement vos consoations
d’énergie
L’isolation par l’extérieur réduit plus efficacement les
besoins en chauffage d’un bâtiment que l’isolation
par l’intérieur. En effet, elle permet de mettre en
œuvre une continuité d’isolant sur les façades et
limite ainsi la déperdition de chaleur au niveau
des planchers: elle permet de traiter les ponts
thermiques* situés à la liaison entre les planchers
et la façade et entre les refends* et la façade.
L’isolation par l’intérieur, quant à elle, augmente les
déperditions thermiques au niveau des planchers,
à la façon d’un tuyau d’arrosage compressé qui
augmente la pression d’eau sortante. Il est toutefois
possible, pour limiter ce phénomène, d’associer à
l’isolation thermique par l’intérieur l’isolation des
planchers.
Pr ne p perdre  surface bitable
À Paris, une isolation thermique efficace présente en
général une épaisseur d’environ 15 cm. L’isolation
par l’intérieur réduit donc la surface habitable de
l’épaisseur de l’isolant.
L’isolation par l’extérieur préserve quant à elle la
surface habitable. En outre, elle évite les nuisances
liées à la réalisation d’un chantier à l’intérieur de
votre logement.
Pr améliorer votre confort
Le confort thermique d’hiver…
L’isolation thermique par l’extérieur améliore le
confort thermique d’hiver. En effet, elle limite la
baisse de température dans le mur de façade et
réduit ainsi ce que l’on appelle la sensation de
«paroi froide», c’est-à-dire la sensation de froid
qui est générée, malgré un air bien chauffé, par les
rayonnements émis par un mur froid donnant sur
l’extérieur.
… et d’été
L’isolation thermique par l’extérieur améliore
également le confort thermique d’étépuisque
l’isolant bloque l’entrée de calories sur la face
externe de la paroi : la température monte beaucoup
moins vite à l’intérieur. La maçonnerie, qui reste
en contact avec l’ambiance intérieure, permet aux
occupants de profiter de la fraicheur stockée aux
heures les plus fraîches (on appelle ce phénomène
le «déphasage »*). Dans le bâti ancien, l’isolation
thermique par l’extérieur préserve l’inertie thermique*
des parois anciennes et donc le confort d’été que ces
dernières apportent naturellement.
Etat existant Isolation du mur par l’intérieur Isolation du mur et des planchers par l’intérieur Isolation par l’extérieur
0,55 0,75 (+40%) 0,35 (-40%) 0,10 (-80%)
Déperdition sur la liaison entre la façade et le plancher ou le refend*:
évolution du coefficient de déperdition thermique (ʎ) en isolation par l’intérieur et par l’extérieur.
La thermographie ci-contre
illustre, en rouge, les déperditions
thermiques d’un pignon qui borde
des logements majoritairement
isolés par l’intérieur: on s’aperçoit
que les déperditions sont fortes
au niveau des planchers et des
refends intérieurs, ainsi que dans
les quelques locaux non isolés.
© POUGET Consultants
Immeuble des années 60
*Voir glossaire p. 50
5

1. Pourquoi isoler votre immeuble par l’extérieur ?
Pr préserr votre
bâtiment s problèmes
d’humidité
L’air contient toujours un certain pourcentage de
vapeur d’eau. Ce dernier est généralement plus élevé
à l’intérieur des logements qu’à l’extérieur, du fait des
activités humaines (cuisine, toilette, respiration) et de la
présence de plantes.
Or, l’humidité migre toujours soit vers le milieu le plus
sec, soit le plus chaud, soit les deux, par conséquent,
dans un logement, elle migre le plus souvent de
l’intérieur vers l’extérieur. Lorsque, au cours de cette
migration, la vapeur d’eau rencontre un point froid
(un mur non isolé, une fenêtre en simple vitrage, un
plancher non isolé, etc.), elle peut condenser en eau
liquide. La condensation peut créer une dégradation
des revêtements ou des moisissures lorsqu’elle se
produit sur la surface d’un mur. Elle peut aussi créer
des dégradations structurelles, lorsqu’elle se produit à
l’intérieur d’un plancher, d’un refend* ou d’un mur de
façade.
L’isolation thermique par l’extérieur agit en général
positivement sur le comportement hygrothermique*
des parois: en réduisant les ponts thermiques* liés
aux planchers et aux refends* évoqués plus haut, elle
supprime les points froids sur lesquels la vapeur d’eau
risque de se condenser.
A l’inverse, l’isolation thermique par l’intérieur, si elle
n’est pas entourée de précautions, concentre ...
... le phénomène de points « froids » sur les
planchers et les refends* et entraîne donc un risque
de condensation dans l’épaisseur du mur ainsi que
dans l’isolant qui peut à terme dégrader le mur et les
performances thermiques de l’isolant.
À noter qu’il est possible, lorsque l’on met en œuvre
une isolation thermique par l’intérieur, de réduire
efficacement les risques de condensation dans le mur,
de deux façons:
- en installant un système de ventilation efficace,
capable d’évacuer la vapeur d’eau excédentaire
contenue dans l’air;
- par la pose d’un «pare-vapeur» sur la face interne
des murs, devant l’isolant: une membrane étanche à la
vapeur pour bloquer la diffusion de vapeur d’eau.
Après les travaux, il faut également veiller à l’entretien
de ces systèmes pour éviter tout dysfonctionnement qui
pourrait remettre en cause l’équilibre hygrométrique
du logement.
le phénomène
du pot  rosée
L’air contient toujours une certaine
proportion de vapeur d’eau. La pression
partielle exercée par cette vapeur est
égale ou inférieure à une valeur maximale
qui dépend de la température. En effet, un
même m3 d’air peut contenir une quantité
maximum de vapeur d’eau différente selon sa
température. Plus l’air est chaud, plus il peut
contenir de vapeur d’eau. Quand l’air chargé
en humidité refroidit, la quantité de vapeur
d’eau ne change pas mais la valeur maximale
admissible de l’air diminue. La température
de rosée correspond à la saturation de
l’air en humidité et tout refroidissement
subséquent conduit à l’apparition d’eau
sous phase liquide. C’est le phénomène de
condensation, qui survient lorsque le point
de rosée est atteint.
Mur en maçonnerie sans isolation:
les courbes ne se chevauchent pas.
Il n’y a a priori pas de problème de
condensation dans la paroi.
Mur en maçonnerie avec isolation
thermique par l’intérieur (ITI): les
courbes se chevauchent (zone
hachurée), il y a un risque de
condensation dans l’épaisseur du mur.
Mur en maçonnerie avec isolation
thermique par l’extérieur (ITE*):
les courbes ne se chevauchent pas,
il n’y a a priori pas de problème de
condensation dans la paroi.
Transferts de vapeur d’eau dans les murs en maçonnerie (exemple d’un mur en moellon)
à savoir sur
le confort thermique
La température ressentie par un être
humain dans une pièce dépend de
la température ambiante (échanges
thermiques avec l’air) et de la
température d’environnement radiatif
(échanges thermiques avec la matière
autour de nous par rayonnement).
On peut ainsi poser que:
T° ressentie ≈ (T° air + T° paroi) / 2.
La présence d’un mur froid dans une
pièce oblige à surchauffer l’air de la
pièce pour parvenir à une température
ressentie de confort. L’isolation, en
limitant la baisse de température du mur
lorsque l’air extérieur est froid, permet
donc non seulement d’améliorer le
confort thermique mais aussi de moins
chauffer l’air ambiant.
L’ertie thermique s pois ciees
Les parois anciennes sont composées de matériaux «lourds» qui sont capables de stocker et de
restituer de grandes quantités d’énergie. Cette propriété appelée «inertie» est un atout thermique
très important qu’il s’agira de préserver lors des projets de réhabilitation. L’inertie joue tout d’abord
un rôle saisonnier: à la fin de l’été les murs sont encore «chauds» et lorsque survient la «demi-
saison», à savoir ces journées durant lesquelles les nuits deviennent fraîches mais les journées
sont encore chaudes (>18°C), les logements ne nécessitent pas la mise en route des systèmes de
chauffage. Ce qui est un atout par rapport aux constructions dites légères (faibles épaisseurs de murs
et/ou grandes surfaces vitrées) pour lesquelles les systèmes de chauffage seront remis en marche
dès les premières nuits fraîches.
Mais l’inertie joue surtout un rôle journalier dans la gestion du confort d’été. Les parois anciennes de
maçonneries lourdes sont capables de stocker la fraîcheur nocturne et de la restituer plus tard dès
que le soleil refait son apparition. L’ambiance intérieure des logements peut ainsi rester fraîche même
aux heures les plus chaudes de la journée.
Pour préserver l’inertie thermique naturelle des murs, l’isolation doit laisser les maçonneries en
contact direct avec l’ambiance intérieure, et donc être appliquée à l’extérieur.
Illustration: J.P. Oliva, S. Courgey, L’isolation thermique écologique,
Terre Vivante, 2011.
Condensation sur une fenêtre froide en simple vitrage.
Source: APUR
© PACT Paris-Hauts de Seine
Pression
en Pa
Extérieur (0°)
Intérieur
(20°)
Épaisseur du mur
0 cm 10 cm 20 cm 30 cm
2 230
1 171
1 133
511
489
629
518
1 951
622
2 113
Enduit
5 cm
Enduit
3 cm
Moellon
22 cm
Isolant
8 cm
Pression
en Pa
Extérieur (0°)
Intérieur
(20°)
Épaisseur du mur
0 cm 10 cm 20 cm 30 cm
2 230
1 171 1 133
511
489
629
1 126
689 622
2 113
Enduit
5 cm
Enduit
3 cm
Moellon
22 cm
Isolant
8 cm
Pression
en Pa
Pression de vapeur d’eau
Pression de vapeur saturante
Extérieur
(0°)
Intérieur
(20°)
Épaisseur du mur
0 cm 10 cm 20 cm 30 cm
1 737
1 171 1 133
511 489
729
679
1 235
Enduit
5 cm
Enduit
3 cm
Moellon
22 cm
© Sylvain Huiban
6 7

1. Pourquoi isoler votre immeuble par l’extérieur ?
Pr valoriser votre bien à la rente
 à la location
Lors de la vente ou de la location d’un bien
immobilier, il est obligatoire de fournir un diagnostic
de performance énergétique (DPE). Celui-ci permet
d’informer l’acheteur ou le locataire sur son niveau
estimé de consommation et donc sur l’impact
financier de ses prochaines factures d’énergie.
Posséder un habitat ayant une étiquette DPE bien
classée sera forcément un argument aidant à la
décision de l’acheteur ou du locataire potentiel.
De plus, les bonnes performances énergétiques de
votre immeuble pourront concourir à la valorisation de
votre logement à sa revente, la valeur verte des biens
immobiliers étant amenée à se développer à mesure
de la mise à niveau des bâtiments existants et de la
concurrence apportée par la construction neuve.
Pr doer une ne qualité esthétique
aux faças  votre ieuble
L’isolation thermique par l’extérieur peut permettre de
redonner du charme à des façades dégradées et/ou
sans cachet patrimonial.
Elle offre ainsi l’occasion de rénover entièrement le
revêtement de façades dont le ravalement n’est plus
étanche et/ou offre une mauvaise qualité visuelle.
Par ailleurs, contrairement à certaines idées reçues,
l’ITE* n’astreint pas à créer une façade lisse, sans
charme architectural. En effet, les différents systèmes
d’isolation thermique par l’extérieur offrent une
large palette de revêtements, finitions et formats
qui évoluent de plus en plus et laissent toute sa
place à l’esprit créatif de l’architecte qui assure la
maîtrise d’œuvre du projet. L’architecte concepteur
du projet dispose ainsi de la possibilité de jouer sur
des matériaux de revêtement différents (texture,
couleur) et/ou des épaisseurs différentes pour donner
du rythme à la façade. Finalement, en donnant une
nouvelle peau au bâtiment, l’isolation thermique par
l’extérieur permet une recherche esthétique par le
travail sur le parement plus que sur les matériaux de
structure.
Les planches photos insérées dans ce guide
présentent des exemples de réalisation d’ITE* sur
différents types d’immeubles représentatifs des
principales époques de construction de bâtiments
d’habitation collective à Paris. Elles illustrent les
différentes manières dont une opération d’ITE* peut
s’intégrer à l’environnement urbain de l’immeuble.
On constate ainsi que lorsqu’elle est bien conçue et
mise en œuvre, l’ITE* peut être l’occasion aussi bien,
selon le parti pris architectural, de revaloriser l’aspect
patrimonial d’une façade que d’en réaliser
la réécriture contemporaine.
Dans la dernière planche photo du guide, nous
présentons des exemples d’opérations non
parisiennes, qui nous semblent particulièrement
intéressantes du point de vue des techniques
employées pour le bâti ancien (utilisation d’enduit
isolant, encore peu répandue en France).
1
Par quels travaux faut-il
commencer de préférence
lorsque l’on veut diminuer la
consommation énergétique de
son immeuble?
A - Par le changement du chauffage
B - Par l’isolation du bâtiment
C - Par le changement de
la ventilation
2 Qu’est-ce qu’un pont thermique?
A - Une zone de déperdition de
chaleur liée à une faiblesse dans
l’isolation
B - Un défaut dans l’isolation
C - Un pont qui chauffe au soleil
3
Où sont localisés principalement
les ponts thermiques lorsque
l’on réalise une isolation par
l’intérieur?
A - Sur les bouches de ventilation
B - À la jonction entre la façade
et les planchers et la façade
et les refends
C - À la jonction entre le toit
et la façade
4
Quels sont les effets d’une
isolation thermique par
l’extérieur bien faite sur les
ponts thermiques?
A - Elle les augmente
B - Elle les réduit
C - Elle les maintient
5
Qu’est-ce que le phénomène
de «paroi froide»?
A - Une sensation de froid générée
par les rayonnements émis par un
mur froid donnant sur l’extérieur
B - Un mur froid au toucher
C - Un mur sans radiateur
6
Qu’est-ce qui détermine
le confort thermiquedans un
logement ?
A - Quand on n’a pas froid même la
fenêtre ouverte
B - La température de l’air
C - La température de l’air et des
murs et la circulation de l’air
7
Qu’est-ce qui produit la
condensation ?
A - La rencontre entre l’air chaud et
l’air froid
B - Le refroidissement d’un air chaud,
chargé en humidité, sur un
support froid
C - La respiration humaine
8
Le Diagnostic de performance
énergétique d’un logement est
obligatoire:
A - Pour vendre un logement
B - Pour louer un logement
C - Pour vendre et louer un logement
Testez vos coaißces
Réponses : 1 : B, 2 : A, 3 : B, 4 : B, 5 : A, 6 : C, 7 : B, 8 : C.
8