CoTITA Méditerranée Journée du 14 novembre 2013 Nouvelles solutions économiques et performantes Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux Ouate de cellulose et Paille 2 matériaux éco performants S. Détot Architecte – AMO Qualité Environnementale Crédit photo : Arnaud Bouissou/MEDDE Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée Au 1er Janvier 2014, les 8 CETE, le Certu, le Cetmef et le Sétra fusionnent pour donner naissance au Cerema www.cete-mediterranee.fr Réduire les besoins- Isoler INVENTAIRE ET REPARTITION DES DEPERDITIONS I m p o ss ib le d' af fi c h er l'i m a g e. V ot re or di n at e ur m a n q u e p e ut êt re d e m é m oi re p o ur o u vr ir l'i m a g e o u l'i m a g e e st e n d o m m a g é e. R e d é m ar re z l' or di n at e ur , p ui s o u vr e z à n o u v e a u le fi c hi er . Si le x ro u g e e st to uj o ur s af fi c h é, v o u s d e vr e z p e ut êt re s u p pr i m er l'i m a g e a v a nt d e la ré in s ér er . Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux Bâtiment NON-ISOLE Bâtiment ISOLE Les déperditions sont PROPORTIONNELLES à : 1- la surface de la paroi 2 - La conductivité thermique de la paroi 3 - L'écart de température entre les deux côtés de la paroi Les déperditions sont INVERSEMENT PROPORTIONNELLES 4 – l'épaisseur de la paroi Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 2 Isoler...oui mais avec quel matériau ? réduire les besoins en énergie de fonctionnement … Eté hiver quel isolant / quelle épaisseur ? L’épaisseur d’isolant pour l’hiver est requise pour R= 5 m2.K/W en mur /20 cm Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux R = 8 à 9 m2.K/W en toiture/32 à 36 cm L’épaisseur en été est donnée pour un déphasage de 12 h grosses différences été /hiver = les matériaux isolant« conventionnel » (minéral et synthétique) n’ont aucune efficacité en été - à épaisseur égale - par rapport aux isolants écologiques fibreux. Focus sur 2 isolants La ouate de cellulose est utilisée depuis plus de 70 ans pour l’isolation des bâtiments en Amérique du Nord dont la production annuelle est supérieure à 500 000 tonnes avec 61 unités de production. La ouate est utilisée en Europe depuis la fin de la 2ème Guerre Mondiale. Le marché le plus important est l’Allemagne (environ 100 000 tonnes). La maison Feuillette, construite à Montargis en France, a 93 ans et est la plus ancienne maison en bottes de paille connue d'Europe. Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 3 Isoler...oui mais avec quel isolant ? réduire les besoins en énergie de fonctionnement .. mais aussi en énergie grise A la recherche d’une isolation performante … pour l’été ! Les surchauffes d’été proviennent de plusieurs sources de chaleur : Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux - L’énergie solaire qui traverse les parois opaques Une isolation performante, saine et durable Gros plan sur la ouate !!! Elle peut être déversée, insufflée, projetée …ou en panneaux Les applications sont essentiellement pour le soufflage en comble (85% du marché). L’insufflation représente environ 13% et le flocage 2%. Elle présente un bilan éco environnemental très bon Sur sa durée de vie, le bilan carbone de la ouate de cellulose Cellisol sera de -10 alors qu’elle sera de 43 pour la laine de roche, de 12 pour la laine de verre, et de 10 pour le polystyrène. * Appréciée pour son efficacité, sa rapidité de pose et son coût modeste, la ouate est un isolant que les français apprécient. Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 4 réduire les besoins en énergie de fonctionnement .. mais aussi en énergie grise Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux La matière 1ère ce sont les journaux quotidiens invendus. Et le pays est aujourd’hui couvert de 7 unités de production. Haché menu par un 1er broyeur, les journaux sont transformés en gros flocons d’un dizaine de cm. Un 2ème broyeur les « ouate », il désolidarise complètement les fibres de cellulose. Là on ajoute les additifs. Le marché français représente en 2012 environ 45 000 tonnes (soit environ 50 000 logements isolés), soit environ 25M€ sur un marché total de l’isolation de 1.200Md €. Soit …2%... Et X 4.5 depuis 2008 ! Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 5 Matériau éco …en énergie grise mais aussi TRES performant ● Fiche technique de la ouate de cellulose Perméabilité à l'air en m³ (m²h) à 50 Pa : Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux - Ouate de cellulose : 4 - Matériaux en fibre minérale : 13 – 150 Capacité thermique spécifique en kJ (kg.K) : - Ouate de cellulose : 1,9 - Isolant de lin : 1,8 - Fibre minérale : 0,8 – 1 Déplacement de phase : - Pour la ouate de cellulose : h = 11 heures - Pour une fibre minérale : h = 4 à 7 heures Elle répond ainsi très bien aux objectifs fixés par le label « bâtiment bio sourcés » selon l’arrêté du 19 décembre 2012 (en kg/m2 de surface de plancher). Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 6 Matériau éco …en énergie grise mais aussi TRES performant ● Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux Sulfate de magnésium, sulfate d’ammonium peuvent rendre la ouate résistante au feu, mais le sel de bore reste l’ignifugeant le plus utilisé par les fabricants . Connu depuis l’antiquité, le sel de bore est extrait des carrières en Amérique du Nord, Chine, Turquie, Egypte et Iran. Retardateur de feu il permet aussi d’éloigner les champignons et moisissures. En 2011 La réglementation européenne des produits Biocides classe le sel de bore « toxique pour la reproduction » alors les fabricants se tournent ver le sel d’ammonium ..et Le CSTB a traduit cette interdiction ... pour tous les usages ! (mais pas en Allemagne) Or le sel de bore est – dans la ouate – utilisé non pas comme biocide mais comme ignifuge ! En janvier 2013, l’AQC a fait paraître un communiqué (N° 70) mettant sous observation toutes les ouates de cellulose en raison du risque incendie et du risque d’émanation d’odeur d’ammoniac. …et réactive les avis techniques de la ouate au sel de bore (maxi 5.5%) !!!! * …..En omettant de citer la laine de verre dans les produits contenant du sel de bore de 2 à 15 % de sa masse ! ( +10% pour Comblissimo) Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 7 Les faits générateurs de la mise en observation L’Agence Qualité Construction a indiqué avoir constaté une sinistralité d’incendie non négligeable sur la ouate. Dans tous les cas, la combustion démarre à partir d’un DEFAUT DE MISE EN OEUVRE Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux 30 sinistres –en 4 ans !- représentent une fréquence de 0.015% Les faits générateurs (spot encastré, transformateur et conduit de fumée non protégés) sont potentiellement susceptibles de provoquer un incendie indépendamment de la nature de l’isolant installé : raison pour laquelle il est exigé ➢Un classement minimum de réaction au feu C-S2-d0 / Ces classements doivent tous être validés par le CSTB et indiqués dans les Avis Techniques. ➢Une Formation des professionnels et une sensibilisation des particuliers Un encart de prévention Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 8 Les faits générateurs de la mise en observation ● En parallèle aux sinistres incendie, en octobre 2012, des dégagements d’odeurs d’ammoniac ont été signalés en provenance d’isolation en ouate de cellulose protégée avec des formulations à base de sel d’ammonium. Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux • A ce jour, environ 160 cas de dégagements d’odeurs ont été recensés ....Et les désordres réparés (souvent de la ouate en vrac en comble) . Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 9 ● Les mises en œuvre dans notre région ..en ERP ! Groupe scolaire - St Martin deQueyrières (05) - Scolaire - Crèche de Sorgues (84) Scolaire -Groupe - Scolaire - BDM - Cantine scolaire - Mison (04) Association des Directeurs de Services - Bureaux - Le Syndicat mixte du Bassin des Sorgues - Sorgues (84) Techniques Départementaux - Equipement culturel - Médiathèque - LaFarlède (83) - Équipement culturel - Salle polyvalente -Maussane les Alpilles (13) - Scolaire - Groupe Scolaire des pinèdes - Lançon de Provence (13) - Scolaire - Crèche -Vallabrègues (30) - Scolaire - Ecole et crèche - Grillon (84) - Groupe scolaire –école et cantine- BDM Or -Rustrel ( 84) -Salle de danse- BDM Or – Embrun (05) -Crèche intercommunale –BDM Or- Mane (04) -Espace Eco Citoyen Crèche- cantine- salle loisirs- BDM Or -Pierrrevert Avec l’accord des bureaux de contrôle Sans soucis …avec un confort certain …. sans climatisation Pour un prix très compétitif : Lors de l’AO de Mison Ouate en base et LDV ou LDR en variante : option moins value à – 1200 € pour TOUT le bâtiment !! Compter 38€/m2 fourni posé en insufflation mur en 20 cm et 45 € fourni posé pour les toitures en 32 cm (+ 50 kg/m3- en 30 cm =1sac/ m2= 15 €) Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 10 Quelques Obstacles réglementaires Le choix des matériaux et leur disposition dans une paroi permettent de gérer les flux de vapeur d’eau au travers de cette paroi. MAIS - DTU 31.2 : pas de référence aux isolants naturels, perméance des parevapeur et pare-pluie Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux - Règles BOIS-FEU 88 : pas de référence aux isolants naturels - Arrêté du 6 octobre 2004 relatif à la protection thermique des isolants combustibles dans les E.R.P. - Règlement de sécurité incendie dans les E.R.P. (I.T. 249 relative aux façades) Il Manque des PV d’essais et avis techniques malgré l'IT249, l'isolation dans les façades ossature bois en ERP est possible avec des bottes de paille, et cela depuis la validation de l'essai au feu de type LEPIR2 ( Local Expérimental Pour Incendie Réel sur 2 niveaux) réalisé au C.S.T.B. pour le projet de groupe scolaire R+2 à Issy les Moulineaux.(CF 2 h) Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 11 Isoler...oui mais avec quel isolant ? ● réduire les besoins en énergie de fonctionnement .. mais aussi en énergie grise Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux ….LA CONSTRUCTION EN BOTTE DE PAILLE Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 12 Isoler...oui mais avec quel isolant ? ● réduire les besoins en énergie grise ….LA CONSTRUCTION EN BOTTE DE PAILLE Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux En Suisse, au bord du lac de Neuchâtel, on a retrouvé des vestiges d’un village lacustre construit avec des toitures de chaume (paille) et des murs en torchis, mélange de terre et de paille, datant de 3’000 ans av. J-Ch. La maison Feuillette à Montargis date de 1920 Depuis les années 90, on redécouvre l’utilisation de la paille dans la construction d’abord aux Etats-Unis, puis en Australie, au Canada et en Europe. Le savoir-faire et les techniques provenant du monde des écologistes autoconstructeurs-trices intéressent de plus en plus d’architectes et d’ingénieur-e-s Il s’agit d’un sous produit de l’agriculture Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 13 réduire les besoins en énergie grise Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux ….LA CONSTRUCTION EN BOTTE DE PAILLE Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 14 ….LA CONSTRUCTION EN BOTTE DE PAILLE «Un bon chapeau et des bonnes bottes» : Principe fondamental de conception d’une construction en botte de paille, quelque soit la technique. La C2P a validé l'intégralité des règles professionnelles de construction en paille Association des Directeurs de Services présentées par le RFCP - Réseau Français de Techniques Départementaux Construction en Paille - au 1° janvier 2012 Des maisons individuelles, des logements collectifs, mais aussi des écoles, des bâtiments administratifs et des halls réalisés en paille prouvent que cette technique de construction présentent un nouveau champs d’application dont les perspectives sont à la fois environnementales et économiques. Le périmètre couvert par les règles professionnelles de construction en paille est le suivant: - remplissage isolant en bottes de paille - paille en tant que support d'enduit (terre crue et chaux) Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 15 ….LA CONSTRUCTION EN BOTTE DE PAILLE Ecole du Colibri (2007), La Roche-sur-Grâne , France2. Réalisation centre agro-écologique Les Amanins Technique ossa. bois remplissage bottes de paille Revêtements enduits terre int. et enduits chaux ext. Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux + 3000 bâtiments en paille dont 691 publics recensé en 2010 Une école isolée en paille ouvre ses portes dans l’éco-quartier du Fort d’Issy. 5241 m2 C’est le premier établissement public de plusieurs étages qui utilise cette technique. Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 16 ….LA CONSTRUCTION EN BOTTE DE PAILLE La botte de paille 36 cm (posée sur tranche) isole comme 26 cm de laine de verre 32 (R>8) Pose de paille sèche (max. 15% à la pose) car les insectes ne mangent que la paille humide. Résistance au feu. La combustion est alimentée par l’oxygène. Résistance à l’humidité. Association des Directeurs de La majorité des cas d’apparition de moisissures dans Dans un matériau compressé comme une Services Techniques Départementaux botte de paille, il y a suffisamment d’air les murs de paille sont dus à des défauts de conception. Dans ces cas-là les dommages encourus pour être un bon isolant, mais pas assez d’oxygène pour favoriser la combustion. sont souvent réversibles de manière simple. Prix à la botte : 1 €/ 1.20 € produite localement Soit avec des bottes de 0.45*0.9 en facial = +/- 2.44 à 3€/m2 !! easygrenn Des procédés semi industrialisés/ murs préfabriqués LA SCIENCE ET LA VIE (mai 1921), Fraîches en été, chaudes en hiver, les maisons de paille sont avant tout économiques, Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 17 RESIDENCE JULES FERRY – St Dié des Vosges – le TOIT VOSGIEN BATIMENTS TOUT BOIS/PAILLE 8 NIVEAUX - LABEL PASSIV HAUS ECO-CONSTRUCTION ET ULTRA BASSE CONSOMMATION Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux 26 logements sociaux PLUS-PLAI DE TYPES T4 ET T3 FONCTIONNELS ET TRAVERSANTS Sur 8 étages TRES HAUTES ISOLATION ET ETANCHEITE A L’AIR 2 x meilleure 18 quel isolant? Une isolation performante, saine et durable Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux Coton Textile recyclé métisse Fibre de bois Plume de canard Laine de mouton 00000000 Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 19 quel isolant? Une isolation performante, saine et durable Panneaux liège Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux Paille de Lavande déversée sous toiture 00000000 Panneaux chanvre lin Divers panneaux chanvre Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée 20 Le juste matériau dans sa juste quantité à sa juste place… Dominique Gauzin Muller FIN Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée www.cete-mediterranee.fr