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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

RennesBréhan

Bréhan

Vue globale - Photo © Franck Robidou - Positivement Bois

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ContexteDésireux 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 (pièces de vie au sud avec de grandes 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

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Système constructifLa 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 gypseComposition 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 IUne 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.

Poutre en I - Photo © Constructys Bretagne

Poêle à bois - Photo © Servane Guihaire - Constructys Bretagne

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Freins et leviersSans 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 anonymatArchitecte : 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€ TTCMaîtrise d’œuvre : 5 000€ TTCEntreprise générale : 114 749 € TTCRevêtements de sols : 8 000€ TTCPlomberie-Chauffage : 8 000€ TTCÉlectricité : 6 000€ TTCCouverture : 18 000€ TTCTotal 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

ContactConstructys Bretagnewww.constructys-bretagne.fr