isolation d'une dalle en périphérie extérieure

Bonjour, dans le cadre de rénovation d'une maison en pierre de 1920, nous allons procéder à une isolation extérieure;
concernant la dalle (béton, non isolée), je me pose la question si une isolation côté extérieur du mur de soubassement serait concluante.
Je poste un schéma du projet, j'espère que ça va générer des réponses...
à bientôt,
cédric[img][/img]

Je m'interroge sur la partie enterrée : à quoi sert le parpaing ? pourquoi mettre deux zones de polystyrène ? pourquoi la partie la plus profonde n'est-elle pas continue avec l'isolation du mur (si cet isolant donne sur le bardage, il y a un pont thermique par les parpaings qui annihile tout l'intérêt de cet isolant) ?
A part ça deux remarques :
- le choix de panneaux rigides d'isolants pour les parties enterrées n'est pas forcément pertinent pour deux raisons. D'abord parce que les murs anciens sont rarement très droits et orthogonaux, il peut être très difficile de les couvrir avec des éléments rectangulaires. Ensuite parce que si le polystyrène à pores fermées convient effectivement pour isoler dans le sol, il est étanche et fera remonter la capillarité dans le mur plus haut, ce qui peut entrainer des dommages dans la partie basse de l'isolation en laine de la superstructure.
- le choix de réaliser un drainage doit être fait en ayant bien vérifier que cela n'aura pas de conséquences néfastes sur le structure du mur ancien. Assécher le sol peut entrainer de graves désordres sur certains murs en réduisant la portance du sol.

Personnellement je préconise plutôt un isolant en vrac pour la partie enterrée, comme des granulats de liège, ou de verre cellulaire, ou encore perlite, vermiculite, argile expansé etc. Il suffit d'augmenter l'épaisseur pour compenser la moindre performance isolante de ces produits. Le vrac rend leur mise en oeuvre plus facile sur des murs irréguliers, et cela limite les remontées capillaires en leur laissant la possibilité de s'évacuer directement au travers de l'isolation enterrée.

Je vous propose un schéma type pour une iso ext sur du bati ancien :


C'est un peu plus précis que le votre, notamment sur les éléments très importants :
- isolant aérien perspirant, isolant enterré imputrescible
- direction d'extension de l'isolant enterré si vous voulez isoler mieux : il ne sert à rien de creuser plus profondément, il faut l'étendre à l'horizontale. Dans le sol les calories se déplacent en ligne droite du chaud vers le froid, à la même vitesse dans toutes les directions. Sur votre schéma par ex, l'isolant pourrait être étendu sur le fond de fouille de votre drain plutôt qu'en vertical sur 1 m.
- circulation d'air derrière le parement, qu'il soit bardé ou support d'enduit+enduit
- traitement bas de l'isolation ext avec un petit caniveau ou un pavage, pour cacher et protéger l'isolation enterrée qui dépasse.

Bonjour, rien à ajouter sur les remarques au sujet du schéma proposé,

Ugo a écrit:

Dans le sol les calories se déplacent en ligne droite du chaud vers le froid, à la même vitesse dans toutes les directions. Sur votre schéma par ex, l'isolant pourrait être étendu sur le fond de fouille de votre drain plutôt qu'en vertical sur 1 m.

Effectivement sur l'existant ça peut beaucoup faciliter les chose. C'est vrai que ce n'est pas intuitif de se convaincre que la chaleur ne se propage pas en conduction comme en convection, on a souvent tendance à la voir monter... Ici, on "rallonge son trajet" (et donc on le rend plus difficile, ce qui est le but recherché comme quand on augmente une épaisseur) dans un matériau pas isolant mais pas très conducteur non plus (le sol), il semble bien que cela revienne au même que l'isolation du soubasement soit verticale ou horizontale (pas vu de modélisations avec des chiffres là-dessus).

Ugo a écrit:

Personnellement je préconise plutôt un isolant en vrac pour la partie enterrée, comme des granulats de liège, ou de verre cellulaire, ou encore perlite, vermiculite, argile expansé etc. Il suffit d'augmenter l'épaisseur pour compenser la moindre performance isolante de ces produits. Le vrac rend leur mise en oeuvre plus facile sur des murs irréguliers, et cela limite les remontées capillaires en leur laissant la possibilité de s'évacuer directement au travers de l'isolation enterrée.

ça règle pas mal de problèmes mais la question de la performance se pose quand même :

• Si les granulés sont hygroscopiques (argile expansé, vermiculite), leur performance mouillé est encore plus faible que sec.

• Si ils ne le sont pas (perlite, verre cellulaire, liège (quoique ?)), c'est l'eau entre eux qui va dégrader leur performance (ce sera toujours plus ou moins mouillé) Ce sera sûrement moins important que dans le premier cas où les deux effets se cumulent (eau dedans et autour) mais je ne sais pas dans quelle mesure.

• En cas de pluie, l'eau qui va circuler entre les granulés isolant va "lessiver" toute la chaleur et l'évacuer, un peu comme si il n'y avait pas d'isolant non ?

• Ils peuvent se disperser ou se mélanger avec d'autres éléments, surtout pour les plus légers (quiq sont aussi les plus performants) : les enrober dans un non tissé et les recouvrir est peut-être une solution ?

• Il en faut un sacré volume, ça coûte cher : on s'étend autour de la construction, ça fait vite beaucoup de surface et donc de volume.

Si on utilise un produit en vrac, il faut effectivement le contenir dans quelque chose. Personnellement j'ai fait une tranchée d'environ 25-30cm de large (largeur d'une pelle), et en ai rempli la moitié extérieure avec un béton très allégé de ciment+vermiculite, pour tenir les terres. Le reste je l'ai rempli avec des bouchons de lièges de récupération, en vrac. Il sont tenus en partie haute par un géotextile qui passe sous un nouveau chemin en gravier qui fait le tour des façades, et qui remonte le long de la structure porteuse de l'isolation extérieure. Ainsi rien ne peut se mélanger avec l'isolant.

Sur cette photo on peut voir toutes les étapes, c'est un angle ouvert en attente de raccordement avec l'autre façade.

Quant à l'eau, c'est un problème plus complexe. Dans mon cas j'avais prévu initialement de faire un caniveau sous le parement, donc au dessus de mon "muret" en béton allégé, devant les bouchons, de sorte à récupérer l'eau de pluie et l'évacuer avant qu'elle n'infiltre le sol. En fin de compte je ne l'ai pas fait, cela s'avérant difficile à cause des pentes d'évacuation (ma maison se trouve plutôt sous le niveau du sol environnant). Le sol très sableux de mon site a de toute façon tendance à devenir très sec rapidement, donc il ne semblait pas utile de faire quelque chose pour l'assécher encore plus vite.
Mais dans un sol plus humide, ou toujours humide, alors là la question de l'isolation enterrée se pose différemment, il faudrait trouver un moyen d'enfermer l'isolant au sec. Mais il ne peut pas y avoir de réponse universelle à ce problème, car dans les terrains avec une eau de surface affleurante, il est généralement déconseillé de les drainer sur du bati ancien, ça peut désorganiser la portance du sol et déforme les murs, voire les ruine totalement. Quoi qu'il en soit ce problème ne serait pas résolu par l'emploi de plaques d'un matériau étanche, car il faudrait assurer la continuité de l'étanchéité sur toute la surface : collage des joints etc., un peu comme sur une toiture terrasse. Le moindre défaut laisserait un passage d'eau qui dissiperai des calories.

Citation :

- Si les granulés sont hygroscopiques (argile expansé, vermiculite), leur performance mouillé est encore plus faible que sec.
- Si ils ne le sont pas (perlite, verre cellulaire, liège (quoique ?)), c'est l'eau entre eux qui va dégrader leur performance (ce sera toujours plus ou moins mouillé) Ce sera sûrement moins important que dans le premier cas où les deux effets se cumulent (eau dedans et autour) mais je ne sais pas dans quelle mesure.
- En cas de pluie, l'eau qui va circuler entre les granulés isolant va "lessiver" toute la chaleur et l'évacuer, un peu comme si il n'y avait pas d'isolant non ?

Le liège n'est pas hygroscopique (sinon on ne pourrait pas boucher des bouteilles avec ). La performance d'un vrac mouillé est effectivement beaucoup plus faible, mais ça dépend de la quantité d'eau et de sa "fréquence". Dans un terrain humide en permanence, et avec une circulation de l'eau, toute capacité thermique serait perdue. Dans un terrain drainant avec des pluies normales, on n'en perd que ponctuellement, une part assez faible sur l'ensemble. L'eau dans ce cas n'emporte pas toutes les calories, mais seulement celles qu'elle peut capturer en fonction de sa capacité thermique et du temps qu'elle reste en contact avec les zones chaudes. Ces zones chaudes ne sont pas l'isolant, mais le mur et la terre situés derrière, or la plus grande part de la pluie tombe bien en amont du mur et ne peut mouiller que la périphérie de notre zone chaude. Enfin, cette zone n'est pas très chaude, entre 15 et 20°, la différence de température reste faible, et les échanges sont donc assez lents. Pour qu'il y ai une perte thermique significative, il faut que l'eau circule de manière continue.

Citation :

Il en faut un sacré volume, ça coûte cher : on s'étend autour de la construction, ça fait vite beaucoup de surface et donc de volume.

Ce dernier point me semble par contre une fausse idée. Déjà les produit en vrac sont normalement moins cher que préformés. (personnellement j'ai même récupéré en quelques années environ 20m3 de bouchons de lièges gratuitement). Ensuite, lorsqu'il s'agit d'isolation enterrée, on ne cherche plus à répondre aux même logiques qu'une isolation aérienne. Nous ne cherchons pas à faire une barrière qui contient l'isolation, car des deux côtés de la barrière il y a un milieu solide et des échanges lents par conduction. L'objectif est juste de faire une canalisation pour la chaleur, qu'elle va suivre plutôt que traverser. Elle va la suivre car il sera plus facile pour la chaleur de réchauffer la terre plus froide au contact que de traverser l'isolant pour réchauffer celle qui est de l'autre côté. C'est d'ailleurs pourquoi on peut étendre l'isolation horizontalement avec succès. Et c'est également pourquoi on n'a pas besoin de grande épaisseur d'isolant, en pratique il suffit de créer une barrière isolante qui aie juste un peu plus de résistance thermique que le sol, et ça suffira. La chaleur suivra le trajet de moindre résistance. Inutile donc de faire plus de 10-15cm, ce qui fait que si on compare la quantité totale d'isolation sur ce principe avec celle qu'on aurait utilisé pour une maison passive en isolant tout le sol, les murs et le toit avec 30-40cm, ça n'en consomme pas plus par m² habitable finalement obtenus. On a juste positionné les matériaux isolants différemment dans l'espace.

Quand on étudie les calories sur la partie aérienne, on considère généralement le milieu chauffé et l'extérieur : quand les calories sont dehors, elles sont perdues. Ici on raisonne différemment, les calories ne ni dehors ni dedans, elles sont dans le sol. Le milieu chauffé n'est pas clos, il communique avec le sol. On n'empêche pas les calories de fuir, on les ralenti. Si l'isolation est suffisamment grande, on les retient virtuellement éternellement, car le temps que les calories parviennent au bord de l'isolant, la terre du côté habité s'est refroidie et la chaleur repart en sens inverse. Ce n'est pas le cas avec seulement 1m d'isolant, là on crée juste un très long déphasage. Si on faisait une coupe animée de la maison et du sol en mettant les courbes thermiques, on verrait une espèce de bulle de chaleur qui part de l'intérieur et gonfle dans le sol jusqu'à ce qu'elle dépasse de l'isolant et commence à dégonfler en fuyant vers le haut des deux côté. Mais déjà là, ça prend tellement longtemps que la bulle n'est pas totalement dégonflée avant qu'on ai effectué un cycle annuel complet et qu'on recommence à la gonfler.

Les performances d'une isolation avec ces principes ne se calculent pas avec des moyens conventionnels, ça met en jeu des choses trop complexes du fait de l'absence de séparation nette entre les milieux. Toutefois ça reste de la thermique et les principes sont connus et maitrisés. J'en parle dans un des dossiers de mon site depuis déjà plusieurs années : http://www.fiabitat.com/construction-maison-bioclimatique-et-bioclimatisme.php#5b2. Aux USA il existe même des pavillonneurs qui construisent des maisons neuves en utilisant le même principe (des maisons passives, des sortes de earthship mais issus d'une démarche scientifique thermique plutôt que d'un idéal écolo comme les earthship en pneu qui ne sont pas passifs). Ce qu'il faut bien voir c'est que dans ce cas de figure la maison ne doit pas être vue comme une entité distincte de son environnement, mais au contraire comme un morceau de microclimat. La forme des volumes, et la position des isolants et des vitrages définissant le microclimat résultant.

Bonjour, le liège n'est pas totalement hygroscopique surtout en granulés ou plaques agglomérées non thermisées. Les bouchons des grands crus conservés des dizaines d'années sont régulièrement changés par des neufs car il a un phénomène d’altération.

J'ai vu des granulés de liège non thermisés laissés à l'air libre sur un sol en milieu humide et assez chaud se dégrader en quelques mois.
Sinon la perlite et la vermiculite sont très hygroscopiques utilisés en culture hydroponique et avec des substrats de culture pour conserver l'eau.

jpg

L'altération des vins vient des réactions chimiques entre les phénols du liège et le chlore que nous utilisons dans de nombreux produits depuis la révolution industrielle. Le changement de goût du vin est indépendant d'une "altération" du bouchon, qui reste étanche à l'eau même quand il libère les substances responsables du goût de bouchon. Ce n'est pas une décomposition du liège qui pose problème.

En revanche le liège est quand même biodégradable, même si c'est normalement assez long. Je serais par exemple assez curieux d'avoir plus d'informations sur les granules qui se sont décomposés en quelques mois. Chez moi j'ai fait l'expérience involontaire de stocker beaucoup de bouchons dans des sacs plastiques qui n'étaient pas totalement protégés de la pluie. En conséquence ils se sont remplis d'eau, et le tiers du bas de certains sacs est resté noyé pendant plusieurs années tout en étant exposé à la lumière et aux écarts de températures extérieures. Des algues se sont développées, et l'eau a moisi, mais les bouchons n'ont pas été visiblement altérés. Une fois ressortis des sacs ils ont séché en quelques heures et n'étaient plus différenciables de ceux qui n'avaient pas été noyés. En revanche ceux qui sont exposés aux UV sont devenus gris, comme n'importe quel élément en bois.

Bonjour,

20m3 de bouchons de lièges !!! Ugo tu as de précieux amis (hips) !
Tu as raison pour l'investissement c'est moins cher en vrac de toute façon, et les produits rigides destinés à être enterré sont chers.

Je me demande : un paquet de bouchons broyés isolerait mieux qu'un paquet de bouchons entiers non? Il y aurait moins de mouvements convectifs dedans je pense. Reste à voir comment les broyer et si ça vaut le coup.

Je suis intéressé par l'isolation périphérique, d'accord avec l'image de cette "bulle" thermique qui se gonfle et se dégonfle mais j'ai peur qu'elle ne soit jamais assez gonflée pour que la température du sol permette un bon confort d'hiver avec pas davantage de déperditions qu'avec une isolation continue. Est-ce que ce n'est pas comme tu le dis d'ailleurs très lié à l'environnnement, avec un intérêt variable selon le climat, le type de sol, sa température, l'eau qui circule dedans... ?

Une bonne moitié des bouchons récupérés viennent de rebus d'un fabricant. Bon ça fait quand même un paquet de bouteilles bues (mais c'est une ancienne maison de vignerons alors, quoi de plus logique de l'isoler avec des bouchons ? )
Au départ on comptait effectivement les broyer, mais je n'ai trouvé aucun moyen efficace de faire ça moi-même. Les bouchons rebondissent dans un broyeur à lames tel qu'un broyeur à végétaux, il faudrait plutôt un truc abrasif/compressif, une espèce de meule mais je n'ai rien de tel. Dans mon cas j'ai considéré que ce n'était pas grave vu que j'avais la place de mettre le double d'épaisseur pour compenser. J'en profite aussi pour faire l'expérience. Une fois l'ensemble terminé, je doute qu'il y ai de gros mouvements convectifs dans cette zone enterrée, mais même s'il y en a, les bouchons font quand même écran à la conduction et aux rayonnements qui représentent l'essentiel des échanges thermiques dans le sol.

Citation :

Je suis intéressé par l'isolation périphérique, d'accord avec l'image de cette "bulle" thermique qui se gonfle et se dégonfle mais j'ai peur qu'elle ne soit jamais assez gonflée pour que la température du sol permette un bon confort d'hiver avec pas davantage de déperditions qu'avec une isolation continue.

C'est un processus dynamique, donc en pratique nous avons les apports internes qui chauffent le sol du volume chauffé tant que ce dernier est plus froid, ce qui n'a lieu qu'une partie de la journée. Chaque jour, on a une phase d'apport en journée, et une phase de restitution la nuit. Les échanges sont d'autant plus lents que les différences de températures sont faibles. Si par exemple le sol est à 19°C en fin de journée, il va relâcher quelques calories dans l'air de la pièce qui tombera un peu plus bas pendant la nuit.
Le processus est aussi saisonnier, donc si on trace la courbe de température du sol, on a un truc oscillant chaque jour, et une autre oscillation annuelle. Mais les mini-maxi des ce températures ont des écarts très faibles, entre 15 et 20 °C sur l'année, et moins d'un degré par jour. Donc tel quel c'est un peu frais pour un sol, on ne peut pas envisager de marcher pied nu dessus par ex. En hiver il sera un peu froid, mais en été aussi. Cependant, cette température est suffisante pour ne générer que des pertes thermiques minimes puisqu'elle est très proche de la température de confort moyenne qu'on recherche dans le volume chauffé. En outre, elle est parfaitement homogène alors que dans une maison classique on a un gradient thermique très important entre le centre et la périphérie.

Citation :

Est-ce que ce n'est pas comme tu le dis d'ailleurs très lié à l'environnnement, avec un intérêt variable selon le climat, le type de sol, sa température, l'eau qui circule dedans... ?

En effet. Si le climat est trop froid par ex, il est possible que quoi qu'on fasse les apports soient insuffisants pour que la moyenne annuelle atteigne les zones de confort. Idem en climat trop chaud, si on ne peut pas arriver à dissiper les calories assez vite.
Mais on a quand même une grande latitude, vu que le principe de base, c'est d'amortir les changements de températures. Il n'y a que dans les climats vraiment extrêmes que ça ne peut pas fonctionner (arctique-tropiques, ou alors microclimat très spécifiques).
Quand aux zones où le sol est gorgé d'eau, ça ne facilite pas la tâche, mais on peut se demander si c'est bien raisonnable de construire dans de telles zones.

Enfin bon, là on s'éloigne de la question de la rénovation, car il me semble peu pratique dans les faits de pouvoir réaliser une isolation périphérique de 2 à 3m de large sur des bâtiments existants. En plus, le reste de leur volumétrie a toutes les chances d'avoir des défauts importants occasionnant des déperditions plus importantes que le sol. Et ça fuit toujours plus par le chemin le plus court.

En tout cas pour moi le problème technique qu'il reste à résoudre c'est de trouver un moyen de rendre l'isolation vrac enterrée bien étanche à l'eau de ruissellement, tout en trouvant un moyen de le faire qui soit écologique, et durable. Mais en poussant cette logique, si on recouvrait un ancien bâtiment avec un nouvelle peau totalement étanche et isolée, y compris dans le sol sur une large périphérie, alors on éliminerai les remontées capillaires : faute d'infiltrations dans le sol, rien de pourrait remonter par les murs, même s'ils sont poreux.

Ugo a écrit:

En tout cas pour moi le problème technique qu'il reste à résoudre c'est de trouver un moyen de rendre l'isolation vrac enterrée bien étanche à l'eau de ruissellement, tout en trouvant un moyen de le faire qui soit écologique, et durable. Mais en poussant cette logique, si on recouvrait un ancien bâtiment avec un nouvelle peau totalement étanche et isolée, y compris dans le sol sur une large périphérie, alors on éliminerai les remontées capillaires : faute d'infiltrations dans le sol, rien de pourrait remonter par les murs, même s'ils sont poreux.

Bonjour,
Une idée comme ça : une petite structure périphérique en légère pente qui porte une membrane type epdm en guise d'étanchéité puis ce qu'on met sur toit végétal extensif (couche drainante, substrat, sédums) : imperméable, durable, végétal, pas cher en autoconstruction, pas trop d'éclaboussure en bas de mur... Le bardage pourrait arriverait au dessus de cette structure avec un débord de qq cm pour ménager la ventilation de la lame d'air...

ça fonctionnerait bien, mais personnellement je ne suis pas trop fan des membranes plastiques dans un objectif d'étanchéité sur le long terme : nous n'avons pas de retours sur une durée vraiment longue pour ces produits. Mais il est clair qu'avec les produits actuels c'est la meilleure solution.

Bonjour,

pour l'isolation extérieure de tes fondations, le granulat de verre peut aussi être utilisé.
Ça ne craint pas l'eau, c'est drainant, ça diminue les remontées capillaires et c'est écologique (sauf peut-être le process de fabrication).

Tu peux tasser ça en vrac, le long de de ton mur de soubassement et de l'autre côté le coffrage c'est la terre.

C'est personnel, mais je trouve que c'est un peu cher.
Si toutefois tu choisis ce matériau tu dis que tu viens de ma part comme ça j'aurais peut-être un prix sur ma future commande pour remplir mon hérisson

++
Winzo