Ouate et poutre en I pour une maison bioclimatique

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Ouate et poutres en I : l’alliance
idéale pour une maison
bioclimatique.
Chronologie
Permis de construire
obtenu en décembre 2012.
Travaux effectués de mars
à octobre 2013.
Un couple a fait construire, dans le Morbihan, une maison individuelle
écologique avec des poutres en bois « nouvelle génération ». Couplées à
une isolation à base de journaux recyclés (ouate de cellulose), ces poutres,
dites « en I », permettent une isolation efficace et rapide de l’habitat.
Présentation
Saint Brieuc
Quimper
Vannes
Rennes
Bréhan
Bréhan
Vue globale - Photo © Franck Robidou - Positivement Bois

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Contexte
Désireux d’habiter une maison facile
à vivre, les propriétaires ont imaginé
une maison lumineuse, de plain-
pied (accessible aux personnes à
mobilité réduite), avec beaucoup de
rangements et un toit à faible pente.
Orienter le bâtiment de manière
optimale et utiliser des matériaux
naturels faisaient également parti
de leurs ambitions.
C’est en parcourant les salons
d’entreprises, à la recherche d’un
mode constructif compatible
avec leur projet, que les maîtres
d’ouvrage ont fait la connaissance
de l’entreprise « Positivement Bois »,
avec laquelle ils ont contracté. Ils
ont été séduits par le principe de
construction avec des poutres en I,
associées à la ouate de cellulose en
isolation.
Cette entreprise les a mis en relation
avec un architecte, qui leur a proposé
des plans adaptés au terrain de
927 m², acquis dans la commune
rurale de Bréhan (2300 hab.).
L’emplacement est idéal puisque la
maison, de 103 m² habitable, a été
construite en plaine, sans masque,
hormis deux chênes qui perdent
leurs feuilles en hiver.
Pour la conception, l’architecte a
repris les codes du bio-climatisme
(piècesdevieausudavecdegrandes
ouvertures, pièces de service au
nord). En plus, il a réparti les espaces
de nuit de chaque côté de la pièce
principale tout en les plaçant plus au
sud, sous forme de décrochés. Ces
décrochés délimitent, à l’extérieur,
l’espace réservé à la terrasse.
Plan © Yannick Leroy

3. Collectif franco-britannique Libnam3
Système constructif
La structure du bâtiment est
composée de poutres en I (de
section plus importante pour la
charpente), isolée en ouate de
cellulose dont la densité diffère
suivant les contraintes : elle est
de 60 kg/m3 pour les murs et une
partie du toit, là où elle a pu être
insufflée. Par contre elle n’est que
de 35 kg/m3 dans les parties du toit
les moins accessibles, où la ouate
de cellulose a été soufflée (dépose à
sec sur surface horizontale ouverte).
L’extérieur de l’enveloppe
est constitué d’un bardage
bois en douglas classe 3, non
traité. Cela signifie qu’il grisera
naturellement dans le temps, ce
que les propriétaires ont accepté en
connaissance de cause.
La structure repose sur une dalle
de béton isolée par du polystyrène
qui a la particularité de remonter
en périphérie, pour éviter les ponts
thermiques.
Dans le bâtiment, l’armature des
cloisons est en douglas (classe 3)
et repose sur une bande de fibre
de bois (Phaltex), qui permet un
traitement de l’acoustique. Pour
compléter l’isolation phonique des
cloisons, de la laine de bois a été
utilisée, recouverte de plaques de
plâtre, sauf dans les pièces humides
où il a été privilégié des plaques
de gypse (Fermacell), pour leur
résistance à la moisissure.
Du double vitrage (K-Line) a été
choisi plutôt que du triple vitrage,
en raison du coût, de la perte de
luminosité mais aussi de son utilité
relative en Bretagne et en façade
sud : selon l’entreprise générale
intervenue sur ce chantier, le triple
vitrage n’est judicieux que pour les
maisons visant la norme « passive ».
Ici, il a été posé un vitrage 4/16/4,
avec un intercalaire bord chaud
pour traiter le pont thermique et un
remplissage Argon.
Le logement est chauffé grâce à un
poêle à bois (bûches, 3,6 kW) et un
chauffe-serviettes électrique. Afin
Poutre en I - Photo © Franck Robidou - Positivement Bois

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de ne pas refroidir la pièce, le poêle
est étanche et la prise d’air se fait à
l’extérieur, par un tuyau sous dalle.
La ventilation est de type Hygro A
(elle associe des bouches hygro-
réglables et des entrées d’air à
débit fixe), a priori plus adaptée en
Bretagne. Au vu du taux d’humidité
constant dans l’air extérieur, elle
éviterait la sous-ventilation et le
risque de maison en dépression,
selon Franck Robidou, le dirigeant
de « Positivement Bois ».
L’eau chaude sanitaire est
disponible grâce à un ballon
thermodynamique : sa micro pompe
à chaleur capte les calories de l’air
extrait du garage.
Afin d’optimiser leur logement, les
propriétaires ont opté pour une
cuve de récupération d’eau de pluie
qui alimente leurs WC et sert pour
l’arrosage.
Ils ont également choisi un système
d’éclairage à Leds, et des prises
murales avec interrupteur.
Composition du toit : EPDM pour
l’étanchéité - panneaux bois CTBH
- poutre en I 300 mm et ouate -
pare-vapeur Isocell (SD : 1500 m en
toiture chaude) - liteaux douglas -
plaques de plâtre ou de gypse.
Composition des murs : bardage
douglas - liteaux - pare-pluie SIGA
- OSB 10 mm - poutre en I et ouate
240 mm - frein-vapeur (SD : 18 m) -
liteaux douglas - plaques de plâtre
ou de gypse
Composition des cloisons : plaques
de plâtre ou de gypse - liteau 45x45
en douglas - bande de fibre de bois
Phaltex - laine de bois 45 mm -
plaques de plâtre ou de gypse.
Composition du sol : Hérisson de 50
cm - polyane - polystyrène 100 mm
remontant sur les côtés - 12 cm de
béton - chape de 6 cm - carrelage
ou parquet flottant.
Pose du bardage - Photo © Servane Guihaire - Constructys Bretagne

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Focus technique :
Les poutres en I
Une poutre en I est constituée
d’une âme en panneaux de fibre
de bois, reliant deux membrures.
Contrairement à une poutre de bois
massif, celle en I assure une solidité
de structure avec peu de matière,
permet de réduire au maximum
les ponts thermiques du bois
(déperditions linéiques) et autorise
une épaisseur d’isolant très élevée,
à elle seule.
La résistance thermique d’un mur
incluant des poutres en I est de 6,15
Km²/W contre 5,75 Km²/W environ,
pour un mur composé de poutres
en bois massif.
De plus, une ossature bois habituelle
ne dépasse pas 22 cm d’épaisseur.
Avec des poutres en I, il est possible
d’atteindre 90 cm. Une épaisseur
d’isolant importante peut donc être
appliquée en une seule opération.
Ce type de poutres (Steico) a
d’ailleurs reçu le label Passivhaus
de l’institut allemand de la maison
passive « Dr. Wolfgang Feist ».
Sur le plan économique, pour des
murs avec un R > 6 Km²/W, la poutre
en I est même plus compétitive
qu’une ossature bois classique.
Les poutres utilisées ici sont livrables
en longueur de 13 m. Le charpentier
les a donc redécoupées en fonction
des besoins. Il préfère ce mode
opératoire à la préfabrication qui
génère, selon lui, la création de ponts
Poutre en I - Photo © Constructys Bretagne
Ossature - Photo © Franck Robidou - Positivement Bois

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thermiques. En effet, davantage de
volume de bois doit être apporté
aux structures préfabriquées pour
en garantir la rigidité. Cela génère
des déperditions.
Pourtant, l’ossature bois classique
continue de faire des émules, car
la logique industrielle se veut
plus simple. En même temps, les
poutres en I sont environ 3 fois plus
légères que des poutres communes.
Aucun engin de levage n’est donc
nécessaire sur chantier. Les poutres
en I sont également appréciées en
toiture ou pour les planchers en
raison des longueurs disponibles (9
m), qui rendent inutiles les murs de
refend.
En revanche, les poutres en I sont
réalisées en pin, qui nécessite
d’être traité (classe 2 pour l’usage
de ce chantier). Sauf Exception
(Ex : poutres Trica), leur origine
est rarement régionale, ni même
française, mais plutôt européenne.
Mais, par rapport au bois massif, il
faut noter qu’elles consomment très
peu de matière première (section
des montants : 39 X 65 mm).
Comme toute construction en
ossature bois, les structures
assemblées avec des poutres en I
ont le défaut de manquer d’inertie.
C’est pourquoi elles s’associent
parfaitement, dans la construction
écologique, avec la ouate de
cellulose. Ce matériau, grâce à sa
capacité de déphasage thermique
(très supérieure à celle d’une laine
minérale), lutte plus efficacement
contre les pics de chaleur estivaux.
Poêle à bois - Photo © Servane Guihaire -
Constructys Bretagne

7. Collectif franco-britannique Libnam7
Freins et leviers
Sans être constructeur de maison
individuelle, « Positivement Bois »
est une entreprise générale.
L’entreprise a donc joué le rôle
de coordinateur de chantier. Pour
faciliter les relations inter-corps
d’état et favoriser la qualité des
travaux, le dirigeant a su faire appel
à son réseau de partenaires. Lors
de la conception, il a par exemple
été plus facile d’adapter les coûts
au plus juste en travaillant avec un
architecte qu’il connaissait déjà.
Le prix a d’ailleurs été l’un des
principaux freins du projet, les
propriétaires avaient un budget
limité. Ils ont donc dû faire des
concessions : réduire la surface de
plancher et poser le bardage eux-
mêmes.
Certains aspects techniques ont
nécessité une attention particulière :
par exemple, pour anticiper les
renforts nécessaires et la pose de
l’étanchéité à l’air, le cuisiniste a dû
calibrer les plans de la cuisine bien
avant sa pose. Egalement, une porte
intérieure « isolante », donnant sur le
garage, s’est avérée insuffisamment
étanche à l’air.
A l’inverse, des solutions techniques
se sont montrées pertinentes : par
exemple, la pose des volets roulants
accessibles de l’extérieur, devant
la membrane d’étanchéité, évitant
ainsi les ponts thermiques.
Les entreprises ont suivi plusieurs
formations. L’entreprise générale,
notamment, a suivi des stages
d’étanchéité à l’air avec SIGA et
des Formations aux Économies
d’Énergies dans le Bâtiment (FEEBat).
Intérieur - Photo © Servane Guihaire - Constructys Bretagne

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Intervenants
Maître d’ouvrage : Un couple souhaitant
préserver son anonymat
Architecte : Yannick Leroy (Baud - 56)
Entreprise générale : Positivement Bois
(Lanester - 56)
Couverture : CEI56 (Plougoumelen - 56)
Électricité : JS Elec (Pluvigner - 56)
Plomberie : Robert Thermie
(Locmiquelic - 56)
Carrelage : Le Huitouze Dominique
(Languidic - 56)
Coûts
Terrain viabilisé : 10 000€ TTC
Maîtrise d’œuvre : 5 000€ TTC
Entreprise générale : 114 749 € TTC
Revêtements de sols : 8 000€ TTC
Plomberie-Chauffage : 8 000€ TTC
Électricité : 6 000€ TTC
Couverture : 18 000€ TTC
Total du coût de la construction : 159 749 €
TTC, soit 1550 € TTC/m²
L’entreprise « Positivement Bois » s’est appuyée sur plusieurs bâtiments
« tests » qu’elle a édifiés pour évaluer son système constructif, que ce
soit pour le calcul du point de rosée ou l’étanchéité à l’air. Les résultats
indiquent une performance supérieure à la norme BBC, notamment pour
la perméabilité à l’air (de 0,14 à 0,30 contre 0,60 exigé).
La facture d’électricité des propriétaires s’élève à 46€ /mois et le besoin en
chauffage n’excède pas 10 kWh/m²/an.
Performances globales
Façade Ouest © Yannick Leroy
Contact
Constructys Bretagne
www.constructys-bretagne.fr