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Archive for the ‘Conception’ Category

vig_usbVoici un bon gros morceau : ça fait 3 ans que les travaux ont commencé, 4 ans que j’ai commencé à cogiter concrètement les détails de la maison, et bien plus encore que ces sujets tournent dans ma tête 😉 … Le chauffage au bois est acquis depuis belle lurette ; la maison a été dessinée autour du poêle à bois. Reste à choisir le type de poêle, et le mode de production d’eau chaude sanitaire. D’habitude, quand je me pose une question technique, la solution vient d’elle-même, par une lecture, une rencontre, une discussion, une prise de conscience : ça s’est passé comme ça depuis 3 ans (bien plus en fait, quand je regarde en arrière), dans la douceur, l’évidence. Mais là, ça ne sort pas. Est-ce que la question est mal posée ? Est-ce qu’il ne s’agit pas de questions techniques, mais de questions plus larges ? Je ne sais pas, mais je décide de poser tout ça dans cet article : on verra ce qu’il en sort.

Tout d’abord, voici mon idéal : poêle de masse avec bouilleur pour l’eau chaude sanitaire et 2 petits radiateurs (1 dans la salle de bains et un dans le sas d’entrée). Voila pour l’hiver. L’été, eau chaude sanitaire solaire. Et en inter-saison, par temps couvert et quand le poêle n’est pas allumé, une résistance électrique d’appoint dans le ballon d’eau chaude. Puisque nous sommes dans l’idéal, idéalement, j’aimerais aussi pouvoir faire chauffer de l’eau ou cuire quelque chose sur le poêle. Ça, c’est fait.

Commençons peut-être par l’eau chaude sanitaire. Difficile d’avoir une idée précise de la consommation électrique d’un chauffe-eau à l’année : Enertech n’a pas encore finalisé son rapport ;-). A priori, un chauffe-eau électrique va consommer en gros 2650KWh/an (source : ADEME) ; ce chiffre est à peu près confirmé par les forums, où certains ont même mesuré directement la consommation électrique réelle de leur chauffe-eau. Évidemment, ça dépend de l’utilisation de l’eau chaude (bain vs douche, nombre de personnes, réglages du chauffe-eau, etc.), mais ça fait une base. A 0,1641€ TTC le KWh, ça fait 435 Euros à l’année (381€ en heures pleines EDF, 317€ en heures creuses, tarif officiel minoré, cf. article). Ce calcul mérite vraiment d’être affiné, vu que peu de données sont disponibles ; ça peut donner une base de réflexion, avec toutes les réserves nécessaires. Outre l’aspect financier, il y a évidemment (et en premier lieu ?) l’aspect énergétique pur : chauffer avec de l’électricité est pour moi un non-sens énergétique (cf. article).

Ballon solaire 200L, double circuit (source : Solaire Diffusion)

Ballon solaire 200L, double circuit (source : Solaire Diffusion)

Première option : le chauffe-eau solaire. La bible absolue dans le domaine est l’association Apper solaire : pour avoir fait un stage avec eux au Gabion, c’est du très sérieux, pragmatique, avec un grand retour d’expérience. Ils bossent avec Solaire Diffusion pour le matériel ; pour les avoir eu au tel cette semaine encore, ça a l’air aussi solide. Voilà pour la partie pub 😉 . Concrètement, dans nos contrées, on peut espérer une couverture de 60% de l’eau chaude sanitaire par le soleil (des simulations détaillées sont disponibles sur le site d’Apper) avec un système de base qui évitera la plupart des problèmes de mise au point et de surchauffe. Pour un kit du genre, il y en a en gros pour 1800€ TTC, hors installation & hors tuyaux solaires, avec un ballon de 300L. Pour rester un instant dans le chapitre financier, sachant qu’un ballon électrique équivalent coûte entre 400€ (truc de base, qui sort de l’eau à 75°C même avec le thermostat au mini, et qui du coup consomme 2 fois plus) et 650€ (de marque), le solaire a un surcoût de 1400€ qui sera amorti sur 6 ans en comptant l’électricité consommée par le circulateur ;-). Il y a des schémas hydrauliques disponibles chez Apper, et un schéma un peu plus détaillé chez Solaire Diffusion. Dans notre cas, j’avais prévu les tuyaux pour raccorder les panneaux : ils passent sous la maison, pour aller dans un regard devant la maison, plein sud. Le seul hic est que je viens de découvrir que ces tuyaux ne sont pas compatibles avec le solaire, qui demande au matériel de supporter une température élevée (>150°C) ; je me suis complètement planté en achetant les tuyaux, il y a 3 ans. Bref, il faut faire avec, et une des solutions est de mettre un échangeur à plaques dehors, pour ramener les calories via le circuit déjà en place. C’est pas beaucoup plus cher, mais ça fait beaucoup de boulot en plus, vu qu’il faut que je fasse un regard hors humidité et hors gel dehors. Le bon côté des choses est que je limiterai l’usage de glycol dans mon circuit, vu qu’il n’y en aura besoin que dans le circuit primaire des panneaux.

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Schéma de principe pour un chauffe-eau solaire (source : Solaire Diffusion)

Tout ça, ça marche, et il y a un retour d’expérience suffisant, même si au premier abord ça fait un peu peur. Du côté des inconvénients, il y a la gestion des surchauffes : si le système est bien dimensionné, ça ne devrait pas arriver, mais vu que l’imprévisible est toujours présent, c’est à prendre en compte. Pour ma part, si je pars sur cette solution, les panneaux seront au sol, et il sera toujours possible de mettre des cannisses sur les panneaux aux heures chaudes de la journée par temps de canicule. En cas d’absence, eh ben pas besoin d’eau chaude : les panneaux seront couverts. Toujours du côté des inconvénients, il y a aussi la complexité : si un truc part en sucette, il faut pouvoir dépanner, ou au pire faire une manipulation pour corriger. Le système doit être le plus simple possible… Pour citer Pierre Amet d’Apper : « Un bon système solaire est un système que n’importe qui peut gérer ».

Et l’hiver, alors ? OK, si on couvre 60% des besoins avec le solaire, il en reste 40% (175€/an). C’est là que le poêle bouilleur intervient, et que j’ouvre un nouveau chapitre. Vu que nous allons chauffer au bois, et que la maison est censée est hyper isolée, nous pouvons utiliser une partie des calories du poêle pour chauffer notre eau. Le principe est simple : un serpentin rempli d’eau circule dans le poêle, et fait chauffer l’eau du chauffe-eau. D’un point de vue technique, le ballon est déjà là : il suffit de prendre un ballon double circuit (c’est celui qui apparait dans le schéma ci-dessus) : le circuit bas pour le solaire, et le circuit haut pour le poêle. Surcoût pour cette partie : zéro. Il reste à mettre une trivanne thermovar pour protéger le bouilleur contre la condensation, une soupape et un vase d’expansion, un circulateur et une petite régul, et le tour est joué. En fait, en prenant une régul solaire un peu plus grosse, il n’y aura besoin que d’une seul régul pour les 2 sytèmes. Pour cette approche, j’aime bien le blog de la famille créative, et les schémas et explications du site Bouilleurs de France. Côté matériel, pour tout ce qui n’existe pas chez Solaire-Diffusion, je m’oriente plutôt vers Eneove (ils ont tout !!) ou Solaire-bois (plus cher à priori). Et enfin pour le poêle, j’ai regardé de près ce que ce site propose ; ils distribuent une marque fabriquée en Allemagne, que l’on trouve en France mais 40% plus chère…

Je me pose la question du dimensionnement de tout le système : et si le bouilleur donnait trop de calories ? Une fois le ballon d’eau chaude à 80°C (il faut prévoir un mitigeur thermostatique en sortie pour éviter les brûlures), il faudra passer les calories dans autre chose : d’où l’idée des 2 radiateurs d’appoint dans la salle de bains (jamais trop chauffée) et le sas d’entrée (un peu coupé de la maison). Faire passer de l’eau à 80°C dans les radiateurs n’est pas forcément une bonne idée : il faudra donc aussi une trivanne thermostatique, qui se déclenchera uniquement quand le ballon sera chaud (priorité à l’eau chaude). Autre possibilité, déjà prévue dans la maison : alimenter le lave-linge et le lave-vaisselle en eau chaude directement. Ça permet de virer encore 2 résistances électriques de plus dans la maison. Et maintenant, si le bouilleur ne donnait pas assez de calories ? En fait, le problème viendrait plus d’un poêle surdimensionné qui donnerait trop de chaleur dans la maison, et que du coup nous n’allumerions que peu souvent. L’idée est d’éviter de faire des flambées dans le poêle pour chauffer le ballon d’eau chaude alors qu’il fait déjà 22°C dans la maison… Eh bien dans ce cas, pour l’eau chaude, la résistance d’appoint prendra le relai. Et pour le chauffage de la maison, un poêle surdimensionné serait bien embêtant : pas question de le faire tourner au ralenti, vu que c’est là que la combustion est mauvaise et que ça pollue sauvagement, tout en encrassant tout le système. Faire des flambées plus espacées ? Si le poêle est surdimensionné, ça voudra dire qu’il y aura de fortes variations de température dans la maison, selon qu’on fait une flambée ou pas. Pas super confortable.

C’est là qu’intervient le poêle de masse : je ne reviens pas sur les bases du système, vu qu’il y a déjà un article à ce sujet. Un des (nombreux) avantages du poêle de masse, c’est qu’il va diffuser lentement les calories après la flambée rigoureuse. Il n’y aura pas (ou moins, en tous cas) d’effet sinusoïde sur la température de la maison : elle sera lissée, beaucoup plus stable, et du coup l’ensemble sera plus confortable. Donc là, si je n’ai pas perdu la moitié des lecteurs dans les méandres de mon cerveau tout embrouillé par ces questions, la grosse question arrive : eh ben, mon gars, pourquoi tu ne mettrais pas un bouilleur dans le poêle de masse ? Sauf que le poêle de masse que je vise n’est pas du tout prévu pour ça. Il existe des poêles de masse avec bouilleur, souvent construits sur mesure, mais c’est carrément hors budget pour nous (> 10 000 Euros). Et en général ce sont des mastodontes dont nous n’avons pas besoin dans cette maison. Vu qu’un collègue internaute m’a récemment sollicité pour ajouter un bouilleur dans un Alsamasse, je me dis que ça mérite d’être creusé. J’appelle donc le constructeur avec toutes mes questions techniques. Marie me renvoie vite vers son père, qui a créé l’Alsamasse. Au début, Vincent n’était pas chaud du tout (« un poêle de masse, c’est pas fait pour accueillir un bouilleur », en gros), mais après quelques minutes (je voulais comprendre pourquoi), tout a changé. Quand j’ai expliqué que l’Alsamasse, même dans sa version de base, serait certainement surdimensionné pour notre maison, et que du coup je voulais récupérer des calories pour chauffer l’eau chaude, tout s’est ouvert. Techniquement, d’après lui, il faut que le bouilleur soit dans la partie haute du foyer : il est hors de question que le bouilleur soit dans le circuit de fumées (sous le foyer par exemple, qui était mon idée initiale) car cela refroidirait trop violemment les fumées et créerait un déséquilibre dans le poêle. Il m’a donné aussi une super idée : mettre un bouilleur amovible dans un réceptacle métallique. Cela permet à la fois de protéger le bouilleur des flammes directes, et aussi de pouvoir changer le bouilleur en cas de problème, sans avoir à démonter le poêle. J’adore. La conversation a bien duré, et nous avons pu échanger sur plein de points, tous plus intéressants les uns que les autres… Super rencontre téléphonique. En conclusion : si je fais un proto, ils m’aideront. Après avoir un peu planché sur le truc, il se trouve que le bouilleur sera haut dans le poêle (contrairement à ce que j’avais pensé initialement), et que ça tombe derrière le chauffe-eau, de l’autre côté de la cloison. Donc pas question d’avoir accès au bouilleur sans démonter le chauffe-eau. Il y a certainement d’autres solutions, ça ne me paraît pas insurmontable comme obstacle. Par contre, dans le délai imparti, c’est mission impossible.

Poêle de masse ou pas Poêle de masse ?

Poêle de masse ou pas poêle de masse ? (photo tirée de http://www.poele-de-masse.pro/)

Me voilà donc avec toutes ces réflexions qui me farcissent la tête, et l’échéance de l’emménagement qui approche… Il reste tant à faire ! Et là, je me dis qu’il y a un facteur important à faire entrer en compte pour le choix à court terme : moi. Je ne me vois pas du tout ni installer un chauffage solaire cet été, ni installer un poêle bouilleur, ni à fortiori adapter le poêle de masse pour qu’il accueille un bouilleur. Et là, en écrivant ces mots, je mesure l’ampleur de la révolution intérieure : je prends la décision d’aiguiser ma propre hache, en référence à l’histoire du bûcheron… Whao.

Qu’est-ce qu’il en sortira à court terme ? Je ne sais pas encore exactement, mais ça se précise… En tous cas, j’ai tout posé dans cet article, et je pourrai revenir dessus quand je serai prêt. D’ici là, si vous avez des idées de génie, ou simplement un retour d’expérience, je suis preneur ;-).

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Le mot a été écrit dans l’article précédent : chape. Au rez de chaussée, nous avions prévu de faire une chape béton (de chaux) d’une dizaine de cm pour apporter de l’inertie à la maison, et capter le rayonnement solaire devant la baie vitrée. Ça faisait partie intégrante de la conception bioclimatique de la maison (cf. article). Sauf que, depuis, la technique de plancher a changé (cf. articles ici et ), et la maison est relevée d’une quarantaine de cm par rapport au niveau du sol extérieur : je me vois mal couler quelques mètres cubes de béton seau après seau…

Ça a été le début d’une intense réflexion qui a commencé il y a quelques semaines… Dernier gros défi de la maison ?

Mais revenons au début… Courant décembre, je me rends compte que les seuils de portes extérieures (y compris pour la baie vitrée) ne sont pas au même niveau : il y a une différence de plus d’1,5 cm entre les 3 ; sans compter que toutes les portes intérieures sont calées 1,5 cm en dessous de la plus basse… Bref, j’aurais dû prendre les niveaux précisément (à la lunette ou au laser) avant de couler les seuils, et de poser les menuiseries intérieures… Je me suis calé sur le dessus des madriers pour les seuils (à l’époque il n’y avait pas de plancher), mais les cotes des madriers ne sont pas vraiment identiques. Et pour les menuiseries intérieures, je me suis calé sur un seuil, sans faire le tour des 3 : voilà pourquoi je me retrouve avec ces différences. Et il se trouve que le seuil le plus haut, c’est celui de la porte d’entrée, que nous allons utiliser plusieurs fois par jour… Donc une marche de 2,5 cm n’est pas vraiment envisageable ! Les menuiseries intérieures ne sont pas censées être ré-ajustables en hauteur ; mais après avoir démonté une porte et regardé de plus près, nous devrions pouvoir gagner 2, voir 2,5cm. Du coup, nous pouvons remonter toute la chape de 2cm, et ne plus avoir de marche à l’entrée. Et une bonne leçon : il est impératif de caler toutes les menuiseries (intérieures ou extérieures) précisément… C’est évident, mais ça va mieux en le disant (et surtout en le faisant 😉 ).

Nous nous retrouvons donc avec une hauteur de sol fini à 11,5 cm du sol actuel… Soit une chape de 10cm d’épaisseur, au lieu des 8cm prévus initialement. Sur une surface de 57,5 m2, ça fait presque 6m3 de béton à couler… burp.

Du coup, j’ai regardé de près les chapes sèches, notamment avec le système Fermacell. Ça marche bien, d’après les artisans du coin : mise à niveau facile, pose facile, bonne planéité. C’est plus cher que la chape classique (2000 Euros de matos, en gros, pour 60m2), mais on peut le faire seul, à notre rythme. Sauf que : 1/ nous perdons l’effet « masse » et 2/ il y a quelques endroits au rez de chaussée où la chape portera des charges lourdes ponctuelles : poteaux de l’escalier, poteaux de chauffe-eau ; il faudrait renforcer à ces endroits… En coulant du béton ? Rhaaaa, je ne m’en sors pas.

Je regarde de nouveau l’option béton… Bien sûr, il y a la toupie : mais il faudrait une pompe à béton pour atteindre toutes les pièces (l’option « pompe à béton » est quasiment aussi chère que la toupie), et le béton de toupie sèche hyper vite, et est en général très liquide. J’imagine qu’on peut demander ce qu’on veut (consistance plus sèche, et sans additifs de séchage), mais pour avoir expérimenté les toupies à plusieurs reprises, je ne le sens pas. Et ça enlève l’option béton de chaux…

Il reste quoiqu’il arrive le problème du dimensionnement de la structure : 6m3 de béton, ça fait 13,2 tonnes. Est-ce que ça passe sur la structure du plancher ? Normalement, la flèche (déformation de la structure en hauteur) tolérée pour une chape béton ne doit pas dépasser 1/300ème de la longueur de la structure ; on compte 1/600ème pour être tranquille quand il y a du carrelage. Voici le calcul de Vincent (merci encore) à ce sujet… En prenant une épaisseur de 6cm de chape, et en comptant les charges d’exploitation (150kg / m2) plus le poids de la structure (madriers + OSB), la flèche est de 3,6mm sur 3,7m de portée, soit 1/1027ème. Ça marche… Sur le papier, je pourrais même monter jusqu’à 400kg au m2 en restant dans les 1/600ème de flèche. Ce qui autoriserait les 10cm de chape (220 kg/m2). Heureusement que j’avais surdimensionné la structure du plancher… En y regardant d’encore plus près, les forums sont plutôt récalcitrants à cette pratique. Et plusieurs artisans me disent qu’une chape béton sur un plancher bois, ça casse, même si la plupart avouent ne jamais en avoir fait. En dernier recours, je demande à Romu des photos du coulage de chape de sa maison ossature bois (faite par un constructeur qui a bonne réputation) : ils ont coulé une chape liquide de 5 ou 6 cm sur la même structure que nous, mais avec plus de portée… Donc en pratique, ça marche. Mais la prudence m’invite à limiter l’épaisseur de la chape à 6cm, en mettant un isolant incompressible de 4cm là où les portées sont les plus grandes…

Reste à couler ces 6cm x 57,5m2 = 3,45 m3 de béton… Finalement, j’ai trouvé une connaissance d’un ami qui avait une pompe à béton et un tabouret, spécialement conçues pour couler les chapes. Je ne savais même pas que ça existait (à part pour les chapes liquides)… Sauf que… la machine ne « mange » à priori pas de béton de chaux… En tous cas, le proprio de la machine n’en a jamais fait. Il va falloir que je fasse un trait sur le principe de la chaux… Et au fait, pourquoi de la chaux ? Pour le côté écolo (énergie grise moins importante, et la chaux n’est pas une poubelle ambulante contrairement au ciment), mais aussi pour sa souplesse (bienvenue sur un plancher bois), et pour sa perspirance (laisse migrer la vapeur d’eau). Du côté des inconvénients, il y a le prix (presque 2 fois le prix du ciment), et le temps de séchage. Pour la perspirance, ça ne marche que si on a un matériau de surface qui est lui aussi perspirant : carreaux de terre cuite (type tomettes), parquet. Vu que nous allons mettre du carrelage sur la plus grande partie, je me demande si la perspirance va pouvoir réellement se faire… C’est encore une question ouverte à ce jour : si vous avez des idées, j’achète : c’est tellement dur d’avoir de vraies infos à ce sujet !

Bref, tout ça a fait longtemps un gros sac de nœuds, et la théorie se confronte aux contraintes pratiques : à un moment donné, il faut trancher, d’autant que le temps passe, et que la chape est le dernier gros morceau de la maison… En tous cas le dernier gros morceau qui me stresse (jusqu’au prochain évidemment 😉 ). Je laisse ça décanter encore quelques jours ; on verra ce qu’il en sort !

Dans tous les cas, nous devons préparer le terrain : mettre à niveau les évacuations PVC tout en les réduisant, finir d’arranger les gaines, raccorder l’élec du rez de chaussée au tableau, poser des bandes latérales de désolidarisation, tracer un trait sur tous les murs à 1m du niveau fini, éventuellement poser un polyane microperforé. Pour les évacuations PVC, tout sort en 125mm CR8 ; selon les évacuations, il faut que je réduise à 100mm (WC), 40mm (évier, machine à laver, lave-vaisselle) ou 32mm (lavabo & lave-mains). Sauf que 125 vers 40 ou 32, ça n’existe pas : il faut d’abord réduire en 100mm ; et pour réduire en 100, il faut un manchon femelle-femelle en 125. Bref, ça fait un bon emboitage de 3 pièces par évacuation… Mais il faut y passer, et avoir réduit les évacuations en 100mm avant de traverser la chape n’aurait rien changé (à part avoir une pièce inaccessible en plus). Nous avons encore de quoi nous occuper !

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DSCN0267.resizedUn jour ou l’autre, il fallait que j’attaque ce gros morceau sur le blog… Eh bien c’est aujourd’hui ! Au départ, la partie électrique de la maison ne me stressait pas plus que ça, peut-être grâce à ma formation initiale qui m’avait appris à dompter les électrons, les champs magnétiques, les cosinus φ et tout le tralala. Et puis tirer des fils dans des gaines, poser des boîtiers et connecter tout ça, j’avais déjà fait pas mal de fois. Mais de là à concevoir et réaliser toute l’installation électrique d’une maison, et de regarder sereinement passer le consuel, il y avait un peu de chemin à parcourir…

Au tout départ, il y a une norme qui décrit ce qui est obligatoire dans une installation électrique chez un particulier : la NFC 15-100. En cherchant bien sur Internet, vous pouvez la trouver, mais c’est un gros pavé assez indigeste. Je me suis tourné pour ma part vers un bouquin de chez Eyrolles (cf. bibliographie) que j’ai trouvé très bien fait ; j’ai aussi trouvé des guides constructeurs (ici ou ) qui m’ont été bien utiles en tant que synthèse, pour mémoire.

Nous avions un autre souhait pour l’électricité : prendre en compte les rayonnements électromagnétiques. Pour celles et ceux qui veulent en savoir plus, il y a le bouquin de Frédéric Séné (cf. bibliographie), ou bien le site du CRIIREM. Sans tomber dans la parano, nous voulions simplement faire attention à cet aspect des choses : après tout, nous n’existons que grâce à des champs énergétiques (cf. article) ; reste à savoir ce qui est « sain » ou « acceptable », et là, l’état des connaissances est proche de zéro. Lors d’un stage, j’ai pu jouer avec du matériel de mesure de champs ; ça m’a ouvert les yeux sur plusieurs aspects… En bref, il n’y aura pas de wi-fi chez nous, et l’installation électrique permettra de protéger au minimum les pièces à dormir. A noter que dans le dernier numéro de la Maison Écologique il y a un dossier assez bien documenté sur ce sujet.

Une fois la norme en tête, et cette attention particulière posée sur l’environnement électromagnétique de l’habitat, il suffisait de faire les plans électriques : que voulons nous, et où ? Prises de courant, interrupteurs, éclairages, prises de communication. Ça a presque été le plus long : trouver un compromis entre la norme, le côté pratique, une volonté d’installation minimaliste… Une fois tout positionné, je me suis amusé à faire le schéma du câblage, sur le plan de masse. Voici donc le résultat :

J’aurais pas mal de choses à dire sur les choix, mais je crois que ça prendrait un peu trop de place… Il me parait aussi difficile de résumer la norme… Au passage, certains l’ont très bien fait, comme Guillaume par exemple (merci à toi !). Je vais me contenter de quelques points particuliers :

La salle de bains : outre les volumes & appareillages à respecter (c’est très bien documenté dans le bouquin référencé ci-dessus), j’avais lu qu’il fallait une « liaison équipotentielle locale », mais sans bien comprendre pourquoi ; puis, en surfant, j’ai finalement trouvé l’info. Il est nécessaire de relier toutes les terres des appareillages (prises, points lumineux) dans une salle de bains pour la raison suivante : d’habitude, les fils de terre sont chaînés de prise en prise (et de point lumineux en point lumineux) ; en conséquence, si la chaîne est rompue à un moment donné, à cause d’une mauvaise connexion par exemple, on se retrouve avec un appareillage sans terre dans la salle de bains, ce qui n’est pas sans poser des problèmes potentiellement vitaux (et chanter « Alexandrie, Alexandra » ne changera rien)… L’idée est donc de relier toutes les terres, afin d’éviter qu’un circuit soit rompu. Ainsi, on « double » les connexions à la terre, dans les salles d’eau. C’est ce qui est symbolisé en jaune dans les schémas ci-dessus.

Le tableau : il ressemble à un tableau de bord d’Airbus, mais il n’y a pas trop d’ajout par rapport au minimum de la norme… Juste 2 télérupteurs et un télérupteur temporisé pour la VMC de la salle de bains. Au vu du coût d’une goulotte plastique (la « GTL », mais c’est un abus de langage), j’avais initialement prévu de faire un coffrage bois, mais au final j’ai craqué, pour gagner du temps. J’ai choisi une « GTL » avec 3 compartiments, car le gros câble d’alim de la maison doit passer dedans… Il y a eu plusieurs points intéressants sur ce tableau : tout d’abord, nous sommes alimentés en triphasé, à cause de la distance (200m) entre le PDL et la maison (cf. article) ; du coup, il faut prévoir les dispositifs de protection tri (j’en profite pour mettre une prise tri dans l’abri à bois, pour le banc de scie), et prévoir un équilibrage de phase. J’ai donc ajouté des borniers de phase dans le tableau ; il y en a un à chaque coin (tableau Legrand). La disposition des disjoncteurs derrière les différentiels est censée être équilibrée : chaque différentiel sera alimenté par une phase différente. L’autre particularité de ce tableau, c’est qu’on est connecté à ERDF avec un branchement type 2 (cf. doc ici) ; il faut donc un « interrupteur de coupure d’urgence » dans le tableau de la maison ; en gros, un 500mA tri qui coupe tout en cas de besoin. Mais l’idée est qu’en cas de problème, ce ne soit pas le disjoncteur du bas qui saute (je vois bien la scène pour aller ré-armer le disjoncteur 200m plus bas, une nuit d’orage), mais celui du haut : il faut donc prendre un disjoncteur instantané pour le haut ; celui du bas sera « sélectif », c’est à dire qu’il attendra un tout petit peu avant de se déclencher.

Protection contre les rayonnements : il y a plusieurs approches possibles : câble blindé, gaine blindée ou bien dispositifs de coupure à effet de champ dans le tableau (ça coupe la ligne quand l’intensité consommée est inférieure à un certain seuil). Une combinaison des 3 est bien sûr possible. De mon point de vue, nous sommes à la préhistoire dans ce domaine, à la fois sur le matériel et sur l’approche globale : pour tout dire, j’avais étudié pendant un moment la possibilité de câbler tout l’éclairage en 12 ou 24V continu, et de ne garder le 220 que pour les usages indispensables (machine à laver, typiquement). Autant dire que le gars du consuel aurait fait un arrêt cardiaque en arrivant ;-), ou aurait appelé tous ses potes pour rigoler un coup. C’était un peu extrême, dans une approche d’autonomie totale et cohérente en énergie électrique, mais je ne suis pas encore prêt à ça. Du coup, nous avons choisi de la gaine blindée : il n’y a qu’une marque, vous trouverez vite. Je marche à pas de velours avec cette solution technique : leur nouveau système de drain semi-conducteur dans la gaine m’interroge… D’autant plus qu’aucune info technique n’est disponible, ce qui ne me rassure pas : avec mon passé professionnel, le secret de fabrication est synonyme de mauvaise qualité (refus de confronter la solution technique au public) : on a tendance à cacher la misère, alors qu’une bonne solution s’expose. Bref, on verra le résultat, appareillage en mains. J’ai renoncé à prendre les boîtiers blindés : pourquoi mettre un boîtier blindé alors que la platine (prise de courant, ou interrupteur) ne l’est pas ? Là encore, aucune mesure disponible, il faut faire confiance au constructeur ; mais vu le prix des boîtiers, ça manque d’arguments techniques pour justifier le delta de prix… Ah, ça me botterait bien de dépouiller toutes ces solutions techniques et de voir ce qu’il en sort, concrètement… Dans une autre vie ?

Que dire d’autre ? Ah, oui, la partie communication. Pas de wi-fi chez nous, ça veut dire un bon câblage communications. J’ai choisi de tout câbler en catégorie 7 S/FTP (disons que c’est le haut de gamme actuel du câble de communications), histoire d’être tranquille pour un bout de temps. Par contre, je suis tombé de ma chaise en me penchant sur les coffrets de communication… Hé bé, voici une belle dérive de la norme électrique, censée protéger : les constructeurs doivent applaudir des 2 mains et des 2 pieds. Je pense que tout ça va se réguler dans les années à venir, mais là, franchement, à voir les tarifs des coffrets de communication (qui ne sont qu’un pauvre hub/switch et quelques prises RJ45, avec une prise DTI pour le tel), il y a de quoi faire de l’hypertension… Il faut faire un emprunt juste pour avoir Internet sur une prise murale dans la maison !

La distribution : les lignes passeront dans le plancher (sous la dalle au RDC, et sous le parquet à l’étage), et monteront derrière le Fermacell pour chaque prise ou point lumineux. Partout où c’était possible, les boîtiers d’encastrement (pour cloison sèches) feront 50mm de profondeur, pour plus de confort lors de la connexion. Étant le seul « artisan » travaillant dans la maison, cela me permet de passer l’électricité au fur et à mesure que le placage et les cloisons sont posées (articles à venir) : c’est super confortable !

Fournitures électriques : j’ai choisi du Legrand pour l’appareillage et le tableau (sauf pour le différentiel tri, 2 fois plus cher que le Siemens) ; l’électricien local fuit cette marque pour le tableau, mais je n’ai pas encore compris pourquoi : je crois que je découvrirai avec l’expérience ;-). Pour la première fois sur ce blog, je vais faire de la pub pour un fournisseur : sur les conseils d’un ami, j’ai tout acheté sur http://www.elecproshop.com/, et je dois dire que j’ai été bluffé de A à Z : prix, choix, description du matos, clarté du site, informations de suivi de commande, délai de livraison, etc. Bref, du 100% tout bon pour mes 2 premières grosses commandes ; au vu de mes expériences avec d’autres sites marchands (y compris de grosses enseignes type Mr. Bricolage), ça méritait d’être noté !

Dernier point : nous avons un compteur provisoire depuis maintenant plus d’un an (euh, presque 2 ans en fait)… Au bout d’un an, j’ai appelé ERDF pour renouveler le branchement provisoire, en expliquant que je construisais ma maison moi-même, et qu’il y avait encore beaucoup à faire (photos à l’appui si nécessaire ; j’ai même proposé une visite). Le gars, très sympa, m’a renvoyé un papier et hop, c’était reparti pour un tour… Expérience très différente de ce que j’ai pu lire sur internet… Ça méritait aussi d’être noté !

Pose du tableau :

Allez, pour clôturer cet article, un peu de pratique : la première chose que j’ai faite en électricité a été de poser la goulotte (« GTL ») et le tableau. Cela permet ensuite de calculer les bonnes longueurs de câble, et de les passer au fur et à mesure dans la goulotte, le plus proprement possible. Pour cela, il m’a fallu préparer le mur qui accueille tout ça, en posant le Fermacell et en faisant un petit coffrage pour passer par-dessus un lien de la structure poteau-poutres. La norme prévoit des contraintes pour la GTL et le tableau, en terme de distance par rapport à des points d’eau et des matières inflammables par exemple. La hauteur des éléments est aussi encadrée.

La goulotte, posée.

La goulotte, posée.

Bref, une fois tout ça pris en compte, il a fallu relier le gros câble d’alim (4x25mm²) au 500mA… Et là, gros moment de solitude quand je me suis rendu compte qu’il manquait 1,5m de câble… Raccorder du 4x25mm² dans une goulotte, c’est beaucoup de sport, et beaucoup de temps. Une misère. Moralité : n’hésitez pas à laisser 2m, voire 3m, de plus sur les câbles d’arrivée électriques (y compris l’éclairage extérieur par exemple) : cela évitera de bonnes galères. Lorsque nous avons passé toutes les VRDs (cf. article), j’étais la tête dans les tranchées et je n’ai pas trop pensé à ce détail… Je l’ai payé !

Il fallait deux platines plastique pour poser le différentiel général sur la goulotte ; à plus de 50€, j’ai renoncé et j’ai fabriqué une platine avec un bout de fermacell (M0, donc complètement ignifugé) et un bout de contreplaqué (pour la résistance mécanique). Ça fait bien le boulot, pour 30 minutes de main d’œuvre. Par contre la connexion du gros câble de 25mm² sur le bornier a été elle aussi bien sportive ! Il m’aura fallu presque 4 jours pour que le jus arrive au tableau (en comptant le coffrage Fermacell) : j’avais largement sous-estimé cette partie ! Bref, ça y est, l’arrivé électrique est connecté, et le tableau alimenté ! Le gros câble de terre (25mm²) passe aussi dans la goulotte, avec un petit détour à l’extérieur pour la barrette de terre.

Tout est prêt pour accueillir le câblage de la maison !

Tout est prêt pour accueillir le câblage de la maison !

Voilà, tout est prêt pour tirer massivement l’électricité dans la maison… La suite au prochain épisode !

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DSC_6293.resizedJe me disais bien qu’un jour j’allais avoir du mal à nourrir le blog… Eh bien ça y est, je suis vraiment à la bourre sur les articles. D’un côté, c’est bon signe : les travaux avancent, et avancent bien, même. Nous avons commencé à poser le fermacell et à tirer l’électricité. Tout cela méritera bien quelques articles dédiés ;-). Pour l’instant, j’aimerais partager une belle expérience : quelques jours de « stage » chez notre charpentier.

Le projet initial comprenait un bâtiment annexe, que nous appelons la « grange » mais qui officiellement ne peut s’appeler grange à cause de la connotation agricole (et donc l’usage professionnel) de ce bâtiment. Nous l’appellerons quand même la grange, ici, même si je ne compte pas pour l’instant m’inscrire à a MSA. Bref, un nouveau bâtiment va arriver sur le terrain, sur ses fondations toutes neuves (cf. article).

Un bon palan nous aide à soulever les grosses pièces de charpente

Un bon palan nous aide à soulever les grosses pièces de charpente

Pour la conception de cette grange, pas de doute : le poteau-poutres s’impose. Une grange, quoi. Autant pour la maison la question se posait tant les options sont nombreuses, autant pour une grange, non isolée, nous n’avons pas hésité longtemps. Un charpentier local nous avait proposé une autre approche intéressante (un mix d’ossature légère et de poteaux-poutres), mais j’ai réalisé après coup que cela nous emmenait trop loin : il s’agit d’une grange, pas d’une seconde maison d’habitation. Il fallait donc refaire tailler une structure poteaux-poutres ; mais ici, pas de chêne : nous avons décidé de partir sur du sapin, ou du douglas, afin de faire baisser les coûts. Nous avons fait faire des devis ici et là, et au final deux solutions se présentaient à nous : soit nous achetions une charpente « industrielle », taillée à la machine numérique, soit nous faisions appel à notre charpentier local. Autant pour le chêne, la question du numérique ne se pose à priori pas vraiment (les pièces de chêne étant toujours un peu vrillées, le numérique n’aime pas trop), autant pour du douglas ou du sapin, c’est avantageux en termes de prix. Il y avait en gros 3000 Euros HT de différence entre les 2 devis (presque 25%), mais le devis « numérique » n’incluait pas la pose de la structure (assemblage et dressage des fermes et de la structure, chevronnage, etc.). En gros, il y avait environ 1500 Euros de différence à périmètre comparable. Avec quand même une furieuse envie de faire travailler le charpentier local, pour 1000 raisons qui ont toutes du sens pour moi : local plutôt qu’une usine située à 80km, un artisan qui fait bosser 5 gars plutôt qu’un fabriquant de machine-outil allemande (au mieux), etc. L’argument décisif a peut-être surtout été le lien, la relation d’humain à humain ; quel prix mettre en face de ça ? Même si à un moment donné, la question du coût se pose quand même ; c’est là que l’incontournable théorème des travaux s’est appliqué : il a fallu trouver le bon compromis entre le temps, le coût, le savoir-faire et la main d’œuvre : notre charpentier m’a donc proposé de venir travailler avec lui quelques jours, ce qui diminuera son coût en main d’œuvre. J’ai bondi sur l’occasion, trop content de pouvoir apprendre et passer du temps avec lui ! J’étais un peu frustré de ne pas avoir pu participer à la taille de la structure de la maison (cf. article) ; eh bien l’occasion rêvée se présentait à moi…

Le douglas a sa couleur et son odeur caractéristique...

Le douglas a sa couleur et son odeur caractéristique…

Nous voici donc à tracer une ferme au sol au cordex, à prendre des décisions sur le débit des pièces, la position des jambes de force, blochets et autres entraits… En prenant le temps, cette fois-ci, je comprends mieux les différentes étapes, et j’y participe même pour la plupart :

  • projection au sol : nous choisissons une vue à projeter : dans notre cas, ça sera une vue du sud. Les fermes seront numérotées de 1 à 5, en allant vers le nord. Chaque pièce de charpente sera marquée avec le numéro de ferme, ainsi que le côté de la ferme (droite ou gauche).
Calage et empilement des différentes pièces de charpente

Calage et empilement des différentes pièces de charpente

  • traçage de la ferme au sol : nous commençons par le trait de niveau du sol, virtuel dans notre cas car il y a des plots en béton ; puis nous traçons une perpendiculaire (avec le 3-4-5) qui représentera l’arête extérieure du poteau gauche. De manière générale, tous les tracés représentent l’extérieur ou le dessus des pièces de charpente. Nous traçons ensuite le poteau droit, puis l’axe central, puis la ligne des pannes (c’est ici que se fait le seul calcul trigonométrique, pour tracer la pente à 40°), les arbalétriers, les jambes de force et les blochets. Restent l’entrait retroussé, le poinçon, puis l’entrait principal. Nous en profitons pour marquer le bas de poteaux (ça sera différent pour chaque ferme, ici, car les plots ne sont pas vraiment alignés), le bas de la panne sablière, le bas de la panne intermédiaire.
Calage des pièces selon le tracé, au fil à plomb

Calage des pièces selon le tracé, au fil à plomb

  • calage des pièces de la ferme par rapport au tracé : les pièces sont surélevées par rapport au sol ; ici le jeu consiste à aligner parfaitement les pièces par rapport au tracé, en utilisant le fil à plomb, et ensuite à caler les différentes pièces sur plusieurs plans (elles sont empilées) afin de pouvoir reporter les intersections. Et là, je découvre qu’il y a plusieurs méthodes : blochets en dessous, ou bien au-dessus ; calage au fur et à mesure du positionnement des pièces ou bien quand toutes les pièces sont en place, etc. Chaque approche a ses avantages et ses inconvénients.
Calage des différentes pièces ; ici, intersections entre le poteau, le blochet et l'arbalétrier. On aperçoit le lien de l'entrait en arrière plan.

Calage des différentes pièces ; ici, intersections entre le poteau, le blochet et l’arbalétrier. On aperçoit le lien de l’entrait en arrière plan.

  • piquage : une fois que toutes les pièces sont empilées et parfaitement calées au tracé, il faut tracer les intersections entre les pièces, qui seront matérialisées par des tenons et mortaises ; cette opération de tracé des intersections s’appelle le piquage. Alors là, ça devient franchement technique : ce tracé se fait avec un crayon taillé tout spécialement à plat ; les projections se font au fil à plomb qui sert d’axe, de guide au crayon. Le crayon est orienté différemment selon ce que l’on trace : perpendiculairement à la mortaise pour le tracé des mortaises, dans l’alignement du bois qui croise pour le reste. Il faut souvent reporter un décalage lorsque la pièce est vrillée ou pas de niveau : dans ce cas, nous reportons l’espace situé entre le fil à plomb et la pièce lors du piquage de la pièce, en pensant bien à respecter le dessus et le dessous de la pièce. Bref : cette étape est d’une minutie incroyable, et c’est elle qui va faire que les ajustements seront bons ou pas… Et dire que je croyais être « technique » dans mon ancien métier… 😉
  • rembarrage : il s’agit cette fois-ci de tracer les traits des découpes, en reliant les points tracés lors du piquage. Là aussi, il faut une bonne concentration et un bon savoir faire… Bien penser à tout : tracer les épaulements pour porter les grosses pièces de charpente, tracer le biais pour les tenons traversants des blochets, etc. Rhaaa, j’adore tout ça, ça me rappelle les cours de dessin industriel au lycée…
Crayon taillé pour le piquage

Crayon taillé pour le piquage

  • la taille : une fois que tout est tracé et vérifié (il y a plein de petites astuces pour vérifier que l’on ne s’est pas planté lors du piquage ou du rembarrage), il ne reste qu’à tailler. Scie circulaire et mortaiseuse chantent en cœur, avec d’autres outils manuels dont j’ai perdu le nom… Ah si, je me souviens de la grenouille, qui est un parallélépipède déformable servant à tracer les mortaises centrées sur les pièces de bois. Ingénieux, ces charpentiers…
Empilement des pièces taillées

Empilement des pièces taillées

  • assemblage de toutes les pièces : cette étape se fait à la masse, délicatement. J’imagine votre tête en lisant ces derniers mots ; moi aussi ça m’a bien fait marrer : avant cette expérience, je ne pensais pas qu’il était possible de caresser une pièce de bois avec une masse ;-). Quand c’est nécessaire, un ajustement est fait à la scie égoïne ; l’objectif est de vérifier que tout s’emboîte parfaitement, histoire d’éviter de biner les blettes lorsque nous dresseront la charpente sur site…
Assemblage et ajustements si nécessaire

Assemblage et ajustements si nécessaire

  • dernière étape avant le démontage : nous tâtons les pièces de charpente, c’est à dire que nous marquons les tenons aux endroits où les chevilles vont passer, histoire de percer les tenons. Le perçage des tenons se fait de biais, avec un angle différent selon le serrage que l’on veut donner à l’assemblage… Là, ça y est, je suis complètement à la rue, le métier parle.

Une fois les fermes taillées, il restera à projeter les façades et à tailler les poteaux (encore une fois, mais dans un autre plan), les pannes (sablière, intermédiaire, faîtière), les liens du faîtage. Vu que la question m’a été posée, j’en profite pour indiquer les sections : toute la ferme est en 15x15cm, sauf les poteaux et l’entrait en 18x18cm. Les liens de l’entrait sont en 15x15cm. Les sablières et la faîtière sont en 8x18cm, avec des liens en 8x10cm, et les pannes intermédiaires sont en 15x15cm. Il aura fallu en gros une journée par ferme, plus encore 2 bonnes journées pour les pannes. C’est vrai que quand on compare au numérique, ça change beaucoup de choses… Je réalise toutes les étapes qui n’existent plus en numérique : une charpente comme celle-ci est taillée complètement dans la journée… Par contre, dès qu’une pièce n’est pas droite, exit le numérique ; hors de question de tailler dans du vieux bois, ou de faire des reprises de charpente…

Ouah, quelle expérience ! J’ai appris un 10 000ième de ce qu’un jeune charpentier doit savoir, mais ça fait plaisir… Quel beau métier, et quelle chance j’ai eue de pouvoir y goûter ! Merci encore…

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Frein vapeur (1)

DSCN0232.resizedFrein vapeur… kesako ? Mais qu’est-ce que c’est que ce truc ? Comme son nom l’indique, la fonction principale du frein vapeur est de freiner la vapeur, ou plus précisément de réguler la migration de l’humidité à travers les parois extérieures de la maison. Concrètement, il s’agit de poser une membrane (ça ressemble à une bâche) à l’intérieur de la maison, sur tous les murs extérieurs. Nous avons déjà touché du bout des doigts ce sujet dans un article précédent ; aussi je vais zoomer uniquement sur la partie frein-vapeur, à la fois d’un point de vue théorique, mais aussi en pratique, car concrètement, nous sommes en train de le poser…

En théorie…

Dans une maison, comme à l’extérieur, il y a de l’humidité dans l’air. A l’intérieur, cette humidité est renforcée par l’activité humaine : respiration, cuisine, douches, etc. Le taux d’humidité doit être ni trop grand (air humide), ni trop faible (air sec) pour que la maison soit confortable, y compris d’un point de vue thermique : à une température d’air identique, nous ressentirons plus ou moins le froid selon qu’il y a beaucoup d’humidité ou pas. C’est une des raisons pour lesquelles il est important de réguler l’humidité à l’intérieur d’un habitat. Il y a un siècle, cela se faisait naturellement à travers les murs (quand ils étaient faits de pierre et de mortier type chaux ou terre) et à travers toutes les fuites d’air de la maison (fenêtres, toitures, jonctions diverses, etc.). Avec l’apparition du ciment en Europe après-guerre, beaucoup de problèmes se sont posés pour la gestion de l’humidité, car le ciment bloque l’humidité. Un bon vieil enduit extérieur en ciment va bloquer l’humidité… notamment dans les murs, dégradant ainsi la construction de l’intérieur ; on voit souvent du salpêtre dans ces habitations, d’ailleurs. La VMC est arrivée pour veiller à ce que l’air intérieur (et son humidité associée) soit renouvelé ; il y a même des VMC dites « hydro-régulées », qui se déclenchent selon le taux d’humidité de l’air. De nouveaux défis sont ensuite apparus avec l’apparition des maisons à haute performance thermique et leurs techniques de construction ; jusqu’ici, rien de bien neuf sous le soleil.

Tout petit aparté théorique : plus l’air est chaud, plus il va pouvoir stocker de vapeur d’eau (ou d’humidité) ; nous connaissons tous le phénomène de condensation, quand de l’air chaud arrive sur une surface froide, la vapeur d’eau présente dans l’air redevient liquide au contact de la surface froide. C’est le principe utilisé dans un alambic par exemple pour récupérer l’alcool sous forme liquide après qu’il ait été évaporé. Quand on prend une masse d’air avec un taux d’humidité donné (je parle à pression constante, pour simplifier), si on fait chuter la température de cette masse d’air, à un moment, la vapeur d’eau va redevenir liquide, sous forme de micro-gouttelettes (c’est le principe de formation du brouillard) ; la température la plus basse à laquelle cette masse d’air est soumise avant que sa vapeur d’eau ne redevienne liquide est appelée point de rosée.

Tout ça pour quoi ? Eh bien c’est simple : la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur va être importante l’hiver, disons d’une vingtaine de degrés. La température va descendre graduellement au fur et à mesure qu’on traverse un mur extérieur, disons de 19°C à l’intérieur à 0°C à l’extérieur. Si on ne prend pas de précaution particulière, très souvent, le point de rosée se situera à l’intérieur du mur, selon le taux d’humidité de l’air ; mais comme nous avons vu que l’activité humaine produisait beaucoup d’humidité, ça se produira très, très souvent. Et concrètement, cela veut dire qu’il y aura de l’eau sous forme liquide à l’intérieur des murs. C’est gênant avec des murs « en dur » (salpêtre et autre), mais c’est carrément problématique avec des murs en matériaux naturels (fibre de bois, chanvre, paille, ouate de cellulose, etc.), car l’isolant peut pourrir. Une solution à ce problème pourrait être d’arrêter les activités humaines à l’intérieur de la maison (ie. abandonner sa maison) ; une autre pourrait être de ne pas avoir de différence de température entre l’intérieur et l’extérieur (ie. une maison ouverte). Il y a eu beaucoup d’intermédiaires presque aussi radicaux dans l’histoire de la construction : oui, c’est sûr, dans une maison en béton de ciment, il faut une sacrée VMC pour réguler l’humidité de l’air. Dans les maisons à hautes performances énergétiques, et notamment les maisons passives, nous ne sommes pas loin de cet extrême, puisque nous recherchons des maisons étanches à l’air, afin de garder les calories à l’intérieur. C’est d’ailleurs la deuxième fonction du frein vapeur : réaliser une étanchéité à l’air de la maison. Toute la subtilité vient du fait qu’une maison peut être étanche à l’air, mais laisser passer l’humidité. C’est le principe du gore-tex par exemple, qui fait office de coupe-vent tout en laissant évacuer la transpiration.

En résumé, le frein vapeur, c’est une énorme membrane gore-tex posée à l’intérieur de la maison, sur les murs extérieurs. Je réalise que j’aurais dû commencer par là, en évitant tout ce baratin ;-). Évidemment, techniquement, tout cela se mesure : le sd (exprimé en m) permet de mesurer la résistance à la diffusion de la vapeur d’eau d’un matériau donné ; il y a plus de détails à ce sujet dans un article précédent. Dernière question : et pourquoi doit-on faire des maisons étanches à l’air ? Eh ben pasque c’est la loi. La RT 2012 impose un niveau d’étanchéité à l’air, niveau qui se mesure et pour lesquels les entreprises sont responsables avec obligation de résultat… Un métier d’avenir ? Avocat spécialisé dans la construction.

Maintenant que l’idée du point de rosée est plus claire, je fais un tout petit aparté : la tentation d’allumer le poêle dans la maison depuis qu’elle est hors d’eau / hors d’air est grande : rien de tel qu’une petite flambée sympa pour rendre les travaux encore plus agréables… Mais voilà, c’est sans compter sur le point de rosée… Si je chauffe l’air dans la maison, je vais concentrer plus de vapeur d’eau dans l’air (notamment avec toute la transpiration et l’huile de coude déployées pour faire les travaux), et cette vapeur va redevenir liquide à l’intérieur des murs en fibre de bois : pas cool. Cela se simule très bien sur http://www.uparoi.net : il suffit de choisir la constitution du mur, et on voit où la condensation se forme. Dans notre cas, c’est très clair :

SimuPointdeRoséeSi j’allume le poêle, il y aura en théorie de l’eau sur la surface intérieure du pare-pluie, contre l’isolant. Bref, la mouise. Nous devons donc encore attendre un peu avant la première flambée ; cela dit il fait suffisamment chaud à l’intérieur pour bosser dans de bonnes conditions !

En pratique…

En pratique, il s’agit de poser un film (une espèce de bâche) contre l’isolant à l’intérieur de la maison. Le frein-vapeur que nous avons choisi se présente sous forme de rouleau de 1,5m de large. Ça parait tout simple, mais en pratique y a plusieurs défis pour la pose du frein-vapeur…

Le premier défi se pose dès la conception de la construction : si le frein-vapeur doit être traversé par une ribambelle de trucs, alors son efficacité va être fortement entamée… Nous avons choisi de faire passer toute l’électricité à l’intérieur du frein-vapeur, afin de ne pas le percer pour chaque prise de courant ou éclairage. OK, il existe des boîtiers d’encastrement électriques étanches, OK, il existe des passe-gaines étanches, mais tout cela est cher, et délicat à mettre en œuvre (selon moi). Nous n’aurons à gérer que les départs électriques vers les prises et éclairages extérieurs, soit 7 gaines. Idem pour la ventilation : nous n’aurons à gérer que 2 départs de 100mm. Rien d’autre que ces 9 éléments ne viendra traverser le frein vapeur.

Le second défi est le raccord du frein-vapeur au bâti : plafond, sol, menuiseries, etc. Il faut que ces raccords soient étanches à l’air. Nous avons choisi de coller le frein vapeur aux autres éléments du bâti, et à chaque endroit collé de poser une latte vissée afin de serrer le frein-vapeur contre le bâti. Pour les menuiseries, nous avons collé le frein-vapeur aux dormants, et les avons en plus scotchés avec un adhésif spécialisé.

Le dernier défi concerne l’ossature qui vient recouvrir le frein vapeur ; cette ossature va accueillir les plaques de plaquage et doit donc être dans le même plan. Nous avons choisi des tasseaux de 40x40mm en périphérie (sol, plafond, coins), et des demi-chevrons (60x40mm) au milieu. Pourquoi du 6×4 ? Ça peut paraître un peu surdimensionné, mais 40mm de vide entre le frein-vapeur et le plaquage, ça permet d’utiliser des boîtiers électriques d’encastrement de 50mm. Quant aux 60mm de large, ça permet de rattraper la différence d’écartement des montants d’ossature secondaire… Les plaques de plaquage font 600mm de large, et donc leurs supports doivent être écartés de 600mm d’axe à axe ; or, les plaques d’isolant font 575mm de large, moins le cm réglementaire de compression, donc 565mm; cela ajouté aux 45mm d’épaisseur du bois d’ossature, ça fait 610mm et non pas 600mm… D’où encore une raison de plus de dépasser la recommandation officielle de compression de 10mm et de la passer à 20mm (cf. ici et )… Bref, il fallait rattraper 1cm sur certains montants d’ossature, d’où une largeur plus importante des tasseaux. Nous avons acheté tout ce bois directement en scierie, en même temps que les planches de peuplier (cf. article précédent), et l’avons payé du coup presque 2 fois moins cher que chez le marchand de matériaux.

Concrètement, pour poser le frein vapeur, nous coupons le tasseau du haut à la bonne taille, coupons les lés de frein-vapeur en comptant 7cm de retour en bas et en haut, et fixons les 2 ensemble à l’aide d’agrafes. Nous posons un filet de colle sur le plafond (les poutres dans notre cas) et sur le tasseau (sur les agrafes), et posons le tout un peu comme un rideau.

Nous fixons le frein-vapeur sur le tasseau du haut

Nous fixons le frein-vapeur sur le tasseau du haut

Ensuite nous fixons le tasseau de haut sur le plafond, comme une tringle à rideau

Ensuite nous fixons le tasseau de haut sur le plafond, comme une tringle à rideau

Ensuite nous posons le tasseau du bas, en prenant bien soin de laisser des parties libres pour passer les gaines électriques qui viendront du sol (réservations).

Réservation pour le passage des gaines électriques au sol

Réservation pour le passage des gaines électriques au sol

L’étape suivante est de poser 2 tasseaux-repère les plus écartés possible, de les caler au même niveau que les tasseaux haut et bas, et de poser les suivants à la règle, en prenant appui sur ces 2 tasseaux-repère. C’est rigolo à faire, mais à 2 seulement ; c’est le genre d’opération où 1+1 ≠ 2… Il faut jouer un peu du rabot ou de cales à certains endroits, mais globalement, ça se passe bien ! Les raccords avec les menuiseries ne sont pas si compliqués que ça : j’ai choisi de coller en plus de l’adhésif spécial, notamment à cause des coins difficiles à vraiment couvrir.

Raccord avec la menuiserie : le frein-vapeur dépasse du tasseau ; il est collé sous le tasseau.

Raccord avec la menuiserie : le frein-vapeur dépasse du tasseau ; il est collé sous le tasseau.

Raccord de menuiserie terminé : le frein-vapeur est collé, en plus de l'adhésif spécialisé

Raccord de menuiserie terminé : le frein-vapeur est collé, en plus de l’adhésif spécialisé

Les lés de frein vapeur sont collés entre eux avec colle + adhésif spécial ; seul l’adhésif est nécessaire selon le constructeur, mais là encore, je ne sais pas vraiment combien de temps il va tenir, leur scotch à 20€ le rouleau : un filet de colle ne coûte pas cher et me rassure.

Vue d'ensemble du frein-vapeur du mur nord

Vue d’ensemble du frein-vapeur du mur nord

Rien de bien compliqué, tout compte fait, mais c’est un travail plutôt minutieux… J’appréhende un peu les pignons à l’étage, où nous devrons travailler derrière les fermes… En tous cas le rez-de-chaussée est un bon échauffement !

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DSCN0162.resizedTout a été si vite pour la pose des fenêtres… Je n’ai même pas pris le temps d’écrire à ce sujet. Pourtant, le sujet des fenêtres et de leur mode de pose a été pour moi le sujet le plus stressant lors de la phase de conception de la maison ; « bizarrement » j’oserais dire, avec un peu de recul. Quel type de pose de fenêtres choisir ? Comment aménager l’ossature secondaire pour accueillir les fenêtres ? Quelle solution choisir pour les appuis de fenêtre, afin que ce soit simple à faire, joli et surtout étanche ?

Il existe une multitude de types de pose de fenêtres : en applique, en feuillure, en tunnel, etc. En général, en restauration on n’a pas trop le choix : les contraintes de l’existant imposent souvent le type de pose. Mais dans le neuf, avec une maîtrise totale de la conception, la question est vite arrivée sur la table. D’un point de vue efficacité thermique, je voulais que la fenêtre soit positionnée dans l’épaisseur du mur, au milieu : cela permet de conserver la plus grande épaisseur d’isolant face au froid (dans notre cas, l’isolant est dans l’épaisseur du mur). Restait la question mécanique, pour la fixation et l’étanchéité. J’ai choisi la feuillure (cf. schéma ci-dessous) car je pensais à l’époque que cela allait donner la meilleure étanchéité et le meilleur maintien mécanique. Avec le recul, je ne suis pas sûr que cela change grand chose avec la pose en tunnel… Si c’était à refaire, je crois que je choisirais la pose en tunnel, c’est beaucoup plus simple pour l’ossature secondaire.

Types de pose de fenêtres - 1

L’ossature secondaire a donc été posée de manière à faire un décalage de 2cm entre l’ossature extérieure et l’ossature intérieure, au niveau des ouvertures, sauf pour la baie vitrée qui est posée en tunnel.

Décalage de l'ossature secondaire au niveau des ouvertures

Décalage de l’ossature secondaire au niveau des ouvertures

Ensuite, restait la question de l’appui de fenêtre… Nous ne voulions pas d’appuis en béton, un peu lourds esthétiquement pour une maison bois bardée… Nous aurions pu faire un appui mince en béton, mais vu qu’il aurait été posé sur une structure bois, ça aurait fissuré à un moment ou à un autre… Je reste convaincu que ciment et bois ne font pas bon ménage dès qu’il y a des questions d’étanchéité en jeu, même si cela n’est qu’intuitif. La solution est venue en regardant de près la maison en bois d’un ami. Les appuis étaient en tôle inox, avec des cornières sur les côtés pour faire l’étanchéité. En deux coups de cuiller à pot, les tôles étaient pliées (merci Olive !) ; la pose fut un peu plus fastidieuse, car il fallait intégrer les équerres dans les coins de bardage…

Ossature avant la pose des appuis de fenêtres ; on aperçoit l'épaisseur du bardage (en bas) ainsi que le coin de bardage (sur le côté)

Ossature avant la pose des appuis de fenêtres ; on aperçoit l’épaisseur du bardage (en bas) ainsi que le coin de bardage (sur le côté)

Pose de l'équerre sur laquelle va reposer l'appui de fenêtre

Pose de l’équerre sur laquelle va reposer l’appui de fenêtre

Pose de la tôle inox

Pose de la tôle inox

Pour la pose des fenêtres, le menuisier préférait s’appuyer sur des rejingots (le rejingot permet de surélever la fenêtre par rapport à l’appui) : nous avons donc récupéré un bout de chêne chez notre charpentier et avons usiné les rejingots avec Bernard (merci encore !). Les rejingots ont été vissés et collés à cheval sur les appuis de fenêtre, l’autre moitié étant directement en contact avec l’ossature.

Pose du rejingot

Pose du rejingot

La pose des menuiseries a été intéressante : je découvrais cette opération ! D’abord, les menuisiers positionnent le dormant (la partie fixe de la fenêtre) pour vérifier que les cotes sont bonnes et que le dormant peut être posé d’aplomb (parfaitement vertical). Ensuite, ils posent le « compribande » (sorte de ruban de mousse qui s’expanse quelques heures après la pose) étanche à l’eau et à l’air autour du dormant. Ensuite, ils positionnent le dormant de manière définitive avec des cales, en réglant l’aplomb. Ils montent le ou les ouvrants, pour vérifier que le couple ouvrant(s)-dormant fonctionne bien mécaniquement, et les déposent. Les dormants sont vissés sur l’ossature avec des vis spéciales (vis de montage à distance) qui permettent de fixer sans serrer, afin de ne pas déformer les dormants. Reste à mettre le silicone à l’intérieur et l’extérieur, à enlever les cales de jeu entre dormants et ouvrants, et c’est fini !

Zoom sur la pose (coupe horizontale)

Zoom sur la pose (coupe horizontale)

Fini, ou presque : il nous restait (et nous reste encore un peu à l’heure où j’écris) à poser les dernières lames de bardage pour habiller les tableaux des fenêtres, après avoir découpé et collé l’écran sous-toiture (perspirant) sur les dormants. Ce film fera office de pare-pluie entre l’ossature et la lame de bardage afin d’éviter que de la moisissure ne se développe sur l’ossature : étant donné qu’il n’y a pas de lame d’air pour aérer le bardage à cet endroit, il fallait éviter que le bardage se trouve bois contre bois, ce qui aurait été favorable au développement de moisissures ; à priori, l’humidité devrait migrer vers le bardage, grâce à ce film perspirant. La découpe des planches de bardage a été un peu délicate (pour respecter le profil de la fenêtre et les cotes du tableau pas parfaitement rectangulaire), mais c’est maintenant chose faite pour la plupart des ouvertures.

Découpe et collage de l'écran sous-toiture

Découpe et collage de l’écran sous-toiture

Avec la pose de la lame de bardage, le tableau de fenêtre est terminé ! Il en reste qu'à enlever le film protecteur de la tôle inox...

Avec la pose de la lame de bardage, le tableau de fenêtre est terminé ! Il ne reste qu’à enlever le film protecteur de la tôle inox…

Nous profitons maintenant du mauvais temps pour continuer le plancher du rez-de-chaussée… Dès qu’il y aura un rayon de soleil, nous terminerons les tableaux des fenêtres !

Quelle étape, la pose des menuiseries ! Je suis bien content d’avoir passé du temps sur la conception, notamment pour les appuis de fenêtres et toutes les jonctions (bardage-rejingot-menuiseries). Le style est toujours un peu roots, mais techniquement ça a marché, et ça devrait tenir dans le temps. Ma seule interrogation dans ce domaine concerne la durée de vie du bardage sur les tableaux : sans lame d’air, combien de temps va tenir le bois ? Si je devais le refaire, je crois qu’en plus de la pose en tunnel (j’ai encore un doute), je tartinerais toute la surface de l’appui de fenêtre de colle afin qu’il n’y ait plus un cm² de vide entre l’ossature et l’appui. Dernier point en suspens : la peinture des menuiseries : nous avions donné de la peinture à l’ocre (rouge) aux menuisiers qui ont passé une pré-couche avant le montage des menuiseries ; mais en faisant des essais de seconde couche juste après la pose, il se trouve que la peinture ne tient pas : elle glisse comme de l’eau sur de l’huile. Bizarre, je n’avais pas eu ça lors des tests (sur du sapin brut, il est vrai, alors qu’ici c’est du chêne)… Il se peut aussi que ça soit lié au fait que les bois ont été rabotés, ou bien qu’il y ait eu de la poussière entre temps (je n’ai pas pris soin de nettoyer avant de faire l’essai), ou bien même des résidus de savon, car les menuisiers emploient une potion magique pour éviter que le silicone ne bave sur le bois lors du lissage : de l’eau savonneuse… Nous allons laisser tout cela se patiner pendant l’hiver, et nous referons des tests au printemps !

Ça y est, toutes les étapes des ouvertures sont maintenant démystifiées pour moi… J’aurais pu m’enlever un peu de stress en allant voir un ou deux chantiers de pose, mais je n’ai pas pris ce temps… Encore une leçon. Prochaine étape : terminer le plancher du rez-de-chaussée !

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DSC_9719.resizedAlors là, énorme chapitre… Depuis le début du projet, ce sujet me trotte dans la tête : quelles menuiseries choisir ? Bois, PVC, alu, bois-alu ? Quel vitrage ? Double ? Triple ? Récemment, il y a eu un dossier dans le magazine « La Maison écologique » (numéros 74 et 75) à ce sujet : encore beaucoup d’info, mais rien d’évident pour moi. C’est à la fois technique, plutôt important au niveau de l’isolation, fondamental pour la vie quotidienne dans la maison, et en même temps un énorme budget… Au final je crois que c’est comme le vin ou la photo : c’est un sujet sans fin.

Tout a commencé avec le dessin des plans de la maison ; je prenais soin de suivre des principes bioclimatiques de base (cf. article). Un minimum d’ouvertures au Nord (et de petite taille), de grandes ouvertures au Sud, éviter les ouvertures à l’Ouest. Avec des ouvertures représentant 17% de la surface habitable, dont 56% orientées au sud, nous rentrons pile poil dans les clous du bioclimatisme tels que décrits par J.P. Oliva et S. Courgey (cf. bibliographie). Quand je dis ça, je n’ai pas encore parlé des menuiseries en elles-mêmes…

Par où commencer ? Le budget peut être un point de départ, car il permet d’orienter fortement la direction : menuiseries « de base » aux cotes standard achetées en grande surface (Brico Dépôt, Lapeyre ou autre – il y a déjà bien des différences entre toutes celles ci, évidemment), ou bien menuiseries « de qualité », éventuellement sur mesure. Rien que ce choix n’est pas évident, sauf si on se situe dans les extrêmes : avec budget illimité, c’est simple. Avec budget hyper serré, c’est aussi simple. Entre les deux, beaucoup de questions, d’autant plus que la différence de tarif n’est pas du tout évidente : j’ai fait faire un devis chez Lapeyre, et ils sont sortis plus chers que l’artisan du coin et que certaines menuiseries industrielles de qualité… A ne plus rien comprendre. Pour nous, l’idée est d’avoir des menuiseries pour la vie, sans pour autant pénaliser d’autres budgets dans la maison.

Deuxième aspect : la matière… En construisant une maison en bois, je suis plus naturellement attiré par des menuiseries bois. Rien que ce choix n’est pas forcément évident : selon l’essence, les performances thermiques seront plus ou moins bonnes… Et la durabilité aussi ! Le chêne est très dense, et donc moins isolant (on connaît les lambda par essence de bois) que de l’épicéa par exemple ; par contre, il durera beaucoup plus longtemps. Il faudra faire un compromis entre performances et durabilité. Le bois demandera aussi beaucoup d’entretien, à priori. Poncer et peindre les menuiseries, ça ne parait pas grand chose, mais uniquement aux personnes qui ne l’ont jamais fait ;-). Le PVC ? Même si les performances thermiques sont plutôt bonnes, cette option a été éliminée : tous mes a-priori resurgissent, surtout après avoir vu « Plastic Planet » (cf. biblio)… L’alu ? Rhaaaa… Pas bon thermiquement, hyper coûteux à produire en énergie ; pas vraiment respectueux de notre planète. Combiné bois-alu ? A priori la meilleure option technique : aussi bon que le bois thermiquement, pas trop d’alu, et pas d’entretien. Par contre, côté budget, ça picote un peu : +40% par rapport à des menuiseries chêne de qualité, devis en mains pour nos menuiseries.

Troisième chapitre, le vitrage : double ? Triple ? Argon ? Pas si simple, en fait. Il faut tenir compte du facteur solaire, c’est à dire que la quantité de chaleur (soleil) qui va entrer (à travers le vitrage) l’hiver pour réchauffer la maison. A priori, pas de triple vitrage au sud, sinon on perd plus d’énergie (celle du soleil qui ne passe pas) qu’on en gagne (avec l’isolation)… Je vous parle de ça avec des données qui datent de 18 mois ; il se peut très certainement que les triple vitrages aient fait des progrès sur cet aspect depuis. Triple vitrage au nord ? Après un rapide calcul, étant donnée la surface des menuiseries et de vitrage au nord, il n’y a quasiment aucun gain thermique, pour un surcoût significatif. Concrètement, sur des petites ouvertures, la surface vitrée est petite proportionnellement à la surface du support (ouvrant & dormant en bois ou autre) : le gain thermique est donc limité, car le support est très souvent beaucoup moins performant que le vitrage. De plus, même si on peut gagner 22% de performances sur une petite ouverture, étant donné le rapport des surfaces, ce gain ne sera pas significatif sur la totalité des ouvertures (de l’ordre que quelques %), et quasi négligeable sur la totalité de la maison (une fraction de %). Si j’ai 500€ de plus à mettre dans la performance thermique, est ce que je mes mets sur du triple vitrage au nord, pour gagner 0,3% de performance thermique globale, ou est-ce que je les mets dans un bypass (cf. article) de puits Canadien, ou dans 10cm d’isolant supplémentaires dans le plancher ? En fait, il n’y a pas photo dès qu’on regarde l’impact global sur la performance énergétique, sur le papier.

Quatrième aspect : l’aspect social et local. Elles viennent d’où, les menuiseries ? Comment sont-elles produites ? Avec du bois exotique provenant de la déforestation d’Amérique du Sud, scié dans un pays d’Europe de l’Est et usiné dans un autre pays de l’Europe de l’Est ? Avec de l’épicéa d’Europe du Nord, scié sur place puis usiné en Europe de l’Est ? (note : j’aime l’Europe de l’Est, pour l’avoir beaucoup parcourue pendant ma vie professionnelle précédente ;-)). Honnêtement, Il y a 3 ans, je ne me serais jamais posé cette question… Et là, cet aspect devient central…

Voilà en gros pour le parcours… Après beaucoup, beaucoup de noeuds au cerveau et de gros tableaux excel avec calculs thermiques (Uw, Ug etc) en parallèle de calculs financiers, nous sommes partis sur des menuiseries bois, en chêne. Il y avait 2 finalistes : un industriel de l’Est de la France, qui fait vraiment du bon boulot, pour avoir vu le résultat à plusieurs endroits ici, et un menuisier local, dont j’avais aussi pu voir le travail fini à plusieurs endroits. Côté tarifs, c’était comparable après que l’industriel se soit aligné. Côté confiance, il y avait aussi égalité : un super bon relationnel et une confiance totale dans les 2 cas : des personnes qui connaissent très bien leur boulot, réactifs, à l’écoute, en 1 mot : « super ». Côté technique, il y avait un léger avantage pour l’industriel : ils savent sortir le Uw de chaque fenêtre par exemple. Il y a une croyance qui dit que les fenêtres industrielles sont de meilleure qualité que les fenêtres artisanales, car c’est fait sur des machines numériques, avec de procédures et un contrôle qualité carrés. Je ne partage pas complètement ce point de vue : il y a des interventions humaines à tous les niveaux, et la qualité globale est directement proportionnelle à l’implication des humains concernés : si c’est un boulot déshumanisé, à la chaîne, dont la personne n’a que faire à part recevoir le chèque en fin de mois, le résultat sera moins bon qu’un artisan amoureux de son travail, qui y met tout son coeur. Reste à trouver l’artisan amoureux de son travail ;-). Pour résumer, je crois que le facteur humain est au coeur de tout, pas les machines ou processus de fabrication, même si ces dernières ont leur importance, évidemment.

Le tout était rendu un peu plus compliqué car l’artisan ne voulait pas fabriquer une si grande baie vitrée en bois… L’industriel faisait tout, et en face il fallait faire appel à 2 artisans, en faisant un compromis sur la baie vitrée : baie vitrée alu, malgré l’impact en énergie grise et les performances thermiques, faite par une entreprise locale (20 km).

Oulala il va falloir que j’abrège, je me rends compte que je suis en train d’écrire un bouquin pour ces menuiseries… Le déclic pour le choix s’est fait un matin, en me levant : « je ne peux pas me plaindre qu’il n’y ait plus d’emploi dans la région, et en même temps ne pas donner de travail aux artisans locaux… ça n’a aucun sens. » A qualité comparable, à prix égal, il n’y a pas photo : je privilégie le local. Je dis « je », mais je devrais dire « nous », car ce fut une décision collégiale et unanime ;-).

Côté entretien, nous misons tout sur la peinture à l’ocre (cf. article), avec un ocre rouge ! Si tout va bien, l’entretien devrait être hyper limité… Un pari sur le 100% naturel et sur le traditionnel en même temps…

Finalement ce fut une affaire de compromis… Je suis un peu tendu pour cette histoire de baie vitrée (est-ce que nous allons regretter le choix alu, à cause des performances thermiques ?), mais d’un autre côté il y a beaucoup moins de chances d’avoir des problèmes mécaniques liées au travail du bois sur de telles dimensions… Nous verrons bien !

Par contre, un grand plaisir pour moi est d’aller rendre visite au menuisier… Et de voir l’avancée des portes et fenêtres ! J’adore le bois, le travail du bois, et ces gars là sont des artistes… Un pur plaisir !

La matière de base : du bois d'arbre ;-). Notre menuisier achète les arbres sur pied et scie les grumes dans leur atelier.

La matière de base : du bois d’arbre ;-). Notre menuisier achète les arbres sur pied et scie les grumes dans leur atelier.

J’aime aussi les machines : des Guillet, entreprise Auxerroise où mon grand père a travaillé… Si ça se trouve, les machines qu’ils utilisent ont eu la « patte » de mon grand-père !

Nos menuiseries "en kit" : les pièces de bois viennent d'être débitées.

Nos menuiseries « en kit » : les pièces de bois viennent d’être débitées.

Scie à ruban "Guillet"

Scie à ruban « Guillet »

Les montants sont maintenant usinés.

Les montants sont maintenant usinés.

L’atelier lui-même est super beau… Je crois que je pourrais vraiment travailler ici !

Les fenêtres prennent forme !

Les fenêtres prennent forme !

Petit à petit, le puzzle s’assemble… C’est magique… Et je trouve ça vraiment beau ! Le bois, quelle matière quand même… Surtout le chêne ! Je ne vous parle même pas de l’odeur…

Un début de porte...

Un début de porte…

Quel plaisir de rendre visite au menuisier, de discuter avec lui… Je crois que ça n’a pas de prix, ce lien, ce partage, cette porte ouverte sur sa passion.

Et voici les vitrages !

Et voici les vitrages !

Et en plus j’apprends plein de choses… c’est assez extraordinaire de découvrir le langage et la technicité de chaque corps de métier… pare-close, feuillure, dormant, mortaise, etc. C’est soit de l’hébreu inaccessible, soit une douce mélodie pour les initiés…

Dire que j’aurais pu passer à côté de tout ça… Boudiou (comme on dit par chez nous), le bonheur, ça ne tient quand même pas à grand chose !

Bon, il faut quand même que j’aille bosser un peu, car quand les gars vont se pointer pour les poser (ce qui ne saurait tarder), il faudra que tout soit prêt pour accueillir ces oeuvres d’art… A bientôt pour le prochain chapitre…

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DSC_7768.resizedLa cheminée… Un bon gros chapitre, source de beaucoup de questions, de discussions, d’erreurs, de corrections et finalement de satisfaction. Je me suis fait avoir par ce sujet, dès le départ : pour moi, il y a quelques mois, une cheminée, c’était quelques boisseaux de terre cuite empilés les uns sur les autres, un chapeau sur le toit, et basta. Je m’étais planté de A à Z, y compris sur le budget. J’ai mis pas mal de temps à me rendre compte de mon erreur ; ça a été une bonne cause de soucis au fur et à mesure que je découvrais le sujet, et ça l’est encore un peu malgré le fait qu’elle trône maintenant sur la maison. Savez-vous comment on appelle le domaine technique qui traite des cheminées ? La fumisterie… Malgré les apparences, c’est un sujet à ne surtout pas prendre à la légère ! ;-).

Finalement, jusqu’à maintenant, il y a eu peu de sujets aussi transverses que le conduit de cheminée. La cheminée est apparue dès la conception de la maison : sa place dans la maison, son positionnement par rapport à la structure du toit : pas trop près d’une panne sous peine de ne pas pouvoir faire de chevêtre, pas trop haute pour ne pas être trop prêt de la faîtière, et pas trop basse pour limiter la longueur du conduit à l’extérieur. Ensuite, il a fallu prévoir le chevêtre du plancher du premier étage : il faut laisser la place entre les solives pour que le conduit de cheminée puisse traverser le plancher et s’en aller vers le toit. Même histoire avec le chevêtre du toit, pour que le conduit puisse traverser le toit. Ensuite sont venues les questions du raccordement des tuiles et de l’étanchéité, de l’isolation autour du conduit de cheminée, et enfin de l’étanchéité à l’air au niveau du conduit. Bref, la cheminée apparaît partout, à toutes les étapes, et n’est pas vraiment facile à traiter du fait des contraintes de sécurité : le mieux, pour une cheminée, est qu’elle ne mette pas le feu à la maison…

Boisseau de cheminée en terre cuite

Boisseau de cheminée en terre cuite

Sur le papier, tout a été facile : le positionnement de la cheminée a été assez évident. Ensuite il a fallu donner les cotes des chevêtres au charpentier… c’est là que l’histoire a vraiment commencé. J’étais parti au départ avec l’idée d’un conduit de cheminée monté en boisseaux de terre cuite : il suffisait de fabriquer un support sur le plancher de l’étage, et d’empiler les boisseaux jusqu’en haut ; enfin, c’est ce que je croyais. En fait, pour donner les cotes au charpentier, il m’a fallu rechercher les distances de sécurité entre des matériaux inflammables et les boisseaux ; en posant la question à des maçons, j’obtiens des réponses différentes. Du coup, je regarde rapidement la norme (le « DTU », que l’on trouve ici et ) de fumisterie… Et là, je découvre un nouveau monde. Les distances de sécurité dépendent des matériaux utilisés ; c’est un peu comme l’école des fans : tout le monde a gagné. Vu qu’à l’époque j’étais à la bourre car le charpentier attendait mes cotes, j’ai pris la situation la plus défavorable (18 cm entre l’intérieur du conduit et le premier matériau inflammable, si je me souviens bien) et je lui ai donné les cotes. Je n’ai pas pris le temps à cette époque de décider quelle technologie utiliser pour le conduit de cheminée : boisseaux simples, boisseaux isolés, boisseaux tubés, tubés et isolés manuellement, ou bien conduits inox déjà isolés. Ce fut LA grosse erreur… Je pense que le choix technique de la cheminée doit être fait dès la conception de la maison, au dépôt du permis de construire.

A un moment donné, il a quand même fallu que je me décide (les chevêtres étaient déjà faits depuis belle lurette) : j’ai dû entre autres me replonger dans la norme. J’ai découvert qu’il est obligatoire que la partie extérieure du conduit de cheminée soit isolée afin de limiter la condensation à l’intérieur du conduit : si on utilise des boisseaux, il faudra donc des boisseaux isolés en sortie de toit, boisseaux qui coûtent un bras. Ou alors tuber et isoler la cheminée tout du long. Il y a eu plusieurs recommandations pour faire ça : par exemple monter les boisseaux, tuber, et mettre de la vermiculite entre le boisseau et le tubage, pour isoler. Comment faire en sorte que la couche de vermiculite soit uniforme tout du long du conduit ? Pas de vraie réponse. Il y a aussi plusieurs types de boisseaux, doubles ou pas, avec l’intérieur rond ou pas, etc. Et surtout, je me rends compte que le budget est significatif : à ma grande surprise, un conduit de cheminée, y compris maçonné en boisseaux, c’est 1000 Euros au bas mot, juste pour les matériaux.

Je crois que j’aurai bien du mal à retracer tous les méandres de nos réflexions concernant le conduit de cheminée : faut-il monter des boisseaux (rigides) dans une maison bois (souple par définition) ? Quelle solution de boisseaux ? Vaut-il mieux sur-dimensionner le conduit au cas où on changerait de mode de chauffage plus tard ? Qu’est-ce qui serait le mieux esthétiquement ? Mais quel est donc l’âge du capitaine ? La matrice de décision est multi-dimensionnelle, et bien trop complexe pour ma petite tête : il a fallu trancher à un moment donné. Finalement, après de longues semaines de réflexions, de débats, nous sommes partis sur une solution de conduit inox isolés : c’est l’esthétisme qui a fait la différence, à coût égal. Pour les distances de sécurité au feu, je me suis basé sur les préconisations du constructeur : en prenant la norme, c’est compliqué car il faut connaître les caractéristiques techniques des matériaux utilisés.

Bien sûr, avec les conduit isolé, les distances de sécurité ne sont plus les mêmes : il a donc fallu réduire les chevêtres, à commencer par le chevêtre de toit.

Redimensionnement du chevêtre de toit

Redimensionnement du chevêtre de toit

Cela a été fait l’an dernier, juste avant de couvrir le pan nord de la toiture. Il a ensuite fallu isoler les vides ainsi créés.

Isolation de la réduction de chevêtre

Isolation de la réduction de chevêtre

Nous avons commandé le conduit de cheminée chez notre marchand de matériaux : des conduits de marque ISOTIP. Je dois dire que je n’ai pas été vraiment satisfait de ce choix, à plusieurs niveaux : ça a commencé par 3 semaines de retard dans la livraison, sans aucune visibilité : il était impossible de savoir si les colis étaient partis ou pas. Etait-ce lié au distributeur ? Au fabricant ? Je n’en sais rien, mais c’était plutôt gênant pour planifier l’opération de montage, car je voulais la monter pendant la couverture du pan Nord. Quand finalement elle est arrivée, toute la partie solin était en vrac dans un carton, avec le plomb déchiré, et la collerette d’étanchéité cabossée… Et pas de notice de montage, notamment pour le raccord des tuiles au solin… L’hiver avait déjà commencé, et nous avions couvert le pan Nord : le toit est resté avec le trou (et une bâche) de la cheminée pendant quelques mois.

Nous avons repris ce chantier cheminée ces dernières semaines, profitant d’une accalmie. Nous avons posé 2 échelles de toit, enlevé la bâche, détuilé les bords du chevêtre, découpé le pare-pluie, et c’est parti !

Support de toit mis en place

Support de toit mis en place

Une fois le support de toit mis en place, nous avons posé le grand tuyau inox, en prenant garde à ce que le sommet du tuyau dépasse au moins de 40cm le faîtage du toit. Ensuite, nous avons posé le solin : nous avons fixé les 2 lamelles de zinc au-dessus du chevêtre, et improvisé une cale pour surélever les tuiles au-dessus du chevêtre : aucune cale n’était fournie, contrairement au Vélux par exemple, où tous les accessoires sont fournis de manière impeccable. Nous avons collé la mousse tout autour du solin (pour éviter les infiltrations dues à la neige j’imagine ; encore une fois, pas de notice, donc on ne fait que deviner… avec le support du marchand de matériaux quand même), et étions prêts pour la découpe des tuiles. Normalement, il aurait fallu positionner la feuille de plomb en partie basse du solin ; mais vu qu’elle était coupée (pendant le transport), j’ai décidé de fabriquer un zinc ; en plus, dans la perspective de récupérer un jour les eaux de pluie, je préfère le zinc au plomb.

Me voilà donc parti pour découper et plier le zinc, avec une plieuse improvisée :

Plieuse de zinc artisanale

Plieuse de zinc artisanale

Le bas du zinc est replié sur lui-même pour donner de la rigidité, et la partie haute comprend une gorge qui ira s’emboîter sur la gorge du solin afin de maintenir le zinc en place.

Pièce de zinc terminée

Pièce de zinc terminée

Avec le poids des tuiles, cela ne devrait pas bouger, mais j’ai quand même mis 2 pointes inox au cas où ;-). Il ne restait plus ensuite qu’à découper les tuiles et à les positionner. Il a fallu enlever les crochets du côté du solin, et même faire une entaille pour laisser passer le repli du solin, évitant ainsi aux tuiles de côté de remonter trop haut sur le solin.

Entaille sur les tuiles pour limiter la surépaisseur liée au repli du solin

Entaille sur les tuiles pour limiter la surépaisseur liée au repli du solin

Ce fut un peu long, d’autant plus qu’il a fallu démonter une partie des tuiles autour du Velux pour tomber juste au niveau du solin ; mais au final je suis plutôt content du résultat. Dernière chose sur le toit : la pose de la collerette d’étanchéité. En fait, le solin fait au moins 4 ou 5 cm de plus en diamètre que le tuyau de conduit : du coup, l’eau qui tombe le long du conduit passe directement à l’intérieur de la maison s’il n’y a rien. Il faut donc mettre une collerette qui va être contre le tuyau, renvoyant ainsi l’eau de ruissellement sur le solin. Sauf que cette collerette, en plus d’avoir été cabossée pendant le transport, ne peut pas vraiment coller au tuyau : le système de fermeture (une simple vis entre 2 gorges) ne permet pas de serrer la collerette suffisamment pour que les parties se touchent ; et il n’y a aucune prise sur la collerette pour utiliser des pinces par exemple. Vu l’absence de mode d’emploi, je ne sais pas s’il manque un joint, ou s’il manque une pièce pour serrer efficacement la collerette… Du coup j’en suis réduit à mettre un gros pâté de masticolle qui sera sans aucun doute avec le temps une source de fuite, sans compter l’aspect esthétique…

La collerette d'étanchéïté : il n'y a que 3mm de fuite autour... ;-)

La collerette d’étanchéïté : il n’y a que 3mm de fuite autour… 😉

Dernière étape pour la cheminée : monter le conduit à l’intérieur de la maison. L’idée est de les emboîter par le bas ; tout le conduit ne tient que par la petite pièce du support de toit : autant dire que je ne faisais pas trop le malin en emboîtant les tubes… Arrivé au niveau du plancher, je fixe le support au plancher, et je découvre qu’il me manque une pièce : le collier qui sert le tuyau et repose sur le support de plancher… J’improvise un « brancard » sanglé aux solives pour faire reposer tout le conduit : je vais voir avec le marchand de matériaux comment faire pour la pièce manquante.

"Brancard" improvisé pour maintenir le conduit de cheminée

« Brancard » improvisé pour maintenir le conduit de cheminée

Conduit de cheminée vu de l'intérieur

Conduit de cheminée vu de l’intérieur

Il aura fallu 2 jours pour monter le conduit de cheminée… Ce fut sportif ! Si c’était à refaire, je ferai le choix définitif du conduit de cheminée avant le dépôt du permis, et je commanderai les éléments du conduit avant de faire les chevêtres, histoire de partir avec toutes les dimensions finales. Et je n’achèterai pas de l’Isotip, c’est certain. Entre l’absence de notice, la qualité des accessoires (le support de toit est vraiment limite, et c’est pareil pour la collerette : on dirait du Fisher-Price), les oublis ou absences de pièces, les problèmes d’emballage (accessoires insuffisamment protégés), ça fait vraiment beaucoup. On va voir ce que va donner le service après-vente, mais 4 mois après la livraison, je ne me fais pas trop d’illusions ;-).

Le conduit de cheminée, à l'extérieur

Le conduit de cheminée, à l’extérieur

Bref, une belle aventure et de bonnes leçons ! Je ne m’attendais vraiment pas à caler de la sorte sur un sujet apparemment aussi simple qu’un conduit de cheminée… Finalement, après toutes ces péripéties, la cheminée trône sur le toit, et j’aime le résultat : ouf ;-). Il y aura encore 2 ou 3 choses à finaliser pour ce conduit, mais le plus gros est fait : nous pourrons mettre un poêle cet hiver !

Addendum du 28/07/13 :

Excellente nouvelle : j’ai reçu il y a maintenant quelques semaines la pièce qui manquait pour fixer le bas du conduit de cheminée… Et ce, gratuitement ! Un grand merci à Willy… Le SAV fonctionne donc bien !

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DSC_7013.resizedJe suis en train de réaliser en commençant cet article que je n’ai pas encore vraiment parlé du bardage, à part pour les essais de peinture… Revenons donc un peu en arrière avant de décrire les cadres de fenêtres. Nous avons choisi de poser un bardage verticalement ; d’abord parce que ça nous plaît, ensuite parce que c’est ce qu’on trouve dans la région, et enfin parce que c’était imposé par les architectes des bâtiments de France… Il y a plusieurs manières de poser le bardage verticalement (avec couvre-joints, etc.) ; nous avons choisi de le poser avec recouvrement. La principale raison de ce choix est esthétique (ça se discute évidemment ;-)), mais ce type de pose permet aussi à priori de s’affranchir des problèmes de dilatation-rétractation du bois ; ça sera à vérifier en pratique…

Différents types de pose de bardage vertical

Différents types de pose de bardage vertical

La pose du bardage vertical impose des liteaux horizontaux ; il y avait là aussi un choix à faire : faire un contre-lattage des liteaux ou pas. La première solution consiste à poser les liteaux horizontalement directement sur les plaques de pare-pluie, en prenant le soin de laisser des espaces pour la circulation d’air, et en leur donnant une petite pente afin de ne pas retenir l’éventuelle eau qui passerait derrière le bardage ; au passage, cette option va contre les préconisations du fabricant de panneaux pare-pluie. La seconde option consistait à poser les premiers liteaux verticalement pour serrer les panneaux pare-pluie entre les montants d’ossature et les liteaux, et ensuite à mettre une deuxième rangée de liteaux horizontaux pour accueillir le bardage. Nous avons choisi la deuxième option, car elle permet de mieux tenir les plaques pare-pluie, et elle laisse une vraie lame d’air entre le mur et le bardage ; et plus le bardage respire, plus il dure… L’inconvénient de cette approche est que cela ajoute encore de l’épaisseur aux murs, et double le travail de pose des liteaux. Mais vu que l’ouvrier (moi en l’occurrence ;-)) n’est pas payé bien cher, on peut s’offrir ce luxe.

Lattage et contre-lattage pour la pose du bardage

Lattage et contre-lattage pour la pose du bardage

Petit détail : surtout, surtout, en posant le pare-pluie, repérer les montants d’ossature aussi précisément et aussi complètement que possible : une fois recouverts, difficile de visser les liteaux si on ne sais pas où sont les montants, notamment au niveau des croisements, des reprises après une barre horizontale ou du triangle du pignon.

La question d’après était : comment faire en sorte que les planches de bardage s’arrêtent proprement autour des ouvertures ? Ça faisait un bout de temps que cette question me taraudait ; la réponse est venue en allant visiter la maison en bois de Sébastien M. il y a quelques temps (merci encore !). La solution consiste à fixer des profils particuliers dans les coins afin que le bardage se reprenne dessus. Mais dans notre cas, avec le contre-lattage, il fallait prévoir 2 épaisseurs pour le profil. Après de rapides recherches, je n’ai rien trouvé de satisfaisant existant dans le commerce ; j’ai donc décidé de fabriquer les profils de coin.

Profil du coin des ouvertures

Profil du coin des ouvertures

Ce profil a été taillé à partir d’un madrier 8×23, coupé en 2 dans le sens de la longueur. J’ai la chance d’avoir accès à une toupie et de son maître menuisier, donc nous avons passé un peu de temps à tailler le profil ci-dessus : merci encore Bernard ! Un petit coup de défonceuse pour arrondir le coin, et le tour est joué ! En une demi-journée, nous avons fait les prototypes des encadrements pour les ouvertures du pignon Ouest. La qualité du bois (madrier de base en sapin, pour la charpente) n’est pas suffisante : il se fend, il n’est pas sec ; après un peu de recherches je pense qu’on va pouvoir trouver des madriers en sapin sec (destinées à la menuiserie) pour pas trop cher, mais je ne suis pas encore convaincu. A voir.

Profil du coin de bardage

Profil du coin de bardage dans la vraie vie

Je pensais que la pose des encadrements allait être compliquée… Finalement, j’ai trouvé le coup : il suffit de visser des petits tasseaux en alignement du tableau de la fenêtre pour caler l’encadrement, et ensuite de tailler à 45°, en commençant par l’élément horizontal au dessus de l’ouverture.

Cadre pour le bardage posé, avec la reprise du lattage dessus.

Cadre pour le bardage posé, avec la reprise du lattage dessus.

Allez, me voilà lancé : j’en profite pour dire 2 mots de l’intégration du toit de l’appenti sur le pignon Ouest. J’ai choisi de commencer par ce pignon, tout en sachant que c’était le plus compliqué à cause de l’appenti. Le (modeste) défi est de faire une jonction étanche entre le mur du pignon Ouest et le toit de l’appenti. En construction maçonnée, pas de problème : un bout de zinc, un solin en béton, et c’est parti. Mais sur du bois, pas de solin. En plus, on est à l’Ouest, du côté des vents dominants : il y a donc 100% de chances pour que ce pignon et ce toit prennent la pluie et le vent. En plus, il faut que la lame d’air du toit remonte sous le bardage pour le faire respirer… En d’autres mots, il faut soit une continuité de la lame d’air, soit une entrée d’air en bas du bardage au-dessus du toit, mais cette dernière solution me paraît compliquée esthétiquement. J’ai choisi de faire une étanchéité en 2 étapes : tout d’abord, en faisant remonter l’écran sous toiture contre le mur, le plus haut possible, sous le contre-lattage. Ensuite en mettant une bande de zinc qui passera sur les tuiles et sous le bardage.

Remontée de l'écran sous toiture sur le mur.

Remontée de l’écran sous toiture sur le mur.

Évidemment, cela oblige à commencer la couverture de l’appenti, alors que l’échafaudage est en place et nécessaire pour poser le bardage… Je veux dire : pour faire le toit, il faudrait démonter l’échafaudage, mais l’échafaudage est nécessaire pour poser le bardage, qui ne peut être posé qu’après le toit. Et bien sûr on ne peut plus échafauder une fois que le toit est fait ;-). Du coup j’ai choisi de commencer la couverture par le haut, ce qui est totalement anti-logique ; je suis bien conscient que je vais passer un sale moment pour glisser les 2 derniers rangs de tuiles pour me reprendre sous les rangs du haut, mais je n’ai pas trouvé de meilleure solution. Voilà pour le quart d’heure mal de tête.

Restent les appuis de fenêtre : cet élément est fondamental pour la pose du cadre de fenêtres et du bardage : il faut savoir exactement comment l’appui de fenêtre va s’intégrer avant de fixer quoi que ce soit. Côté choix technique, il y en a plusieurs : en béton, pierre taillée, métallique, pièce en bois. Nous voulions éviter le « dur » (pierre) pour les ouvertures autres que les portes, et la pièce de bois ne m’inspirait guère côté étanchéité à cause des phénomènes de rétractation dus au séchage du bois. Bref, nous avons opté pour des appuis en tôle galva, avec un modèle de profil un peu spécial que je détaillerai dans un autre article. L’avantage est que ça sera étanche et sans entretien ; l’inconvénient est que ça risque d’être bruyant sous la pluie. On verra bien. Ce qui est sûr, c’est que le profil des coins de bardage ont été taillés pour intégrer les appuis de fenêtre…

Dernier détail, tant que nous en sommes à la partie bardage / lattage : nous avons posé un grillage anti-rongeurs (ou anti-oiseaux ou je ne sais quoi) en partie haute du bardage aussi. Le grillage a été pris sous le contre-lattage, et repris sur le lattage final, juste sous le bardage. A noter que sous le triangle du pignon, en bordure des chevrons, nous avons décalé le lattage et le contre-lattage afin de laisser passer une lame d’air… Était-ce vraiment nécessaire ? Je ne sais pas trop, mais je veux que le bardage respire vraiment…

Grillage anti-rongeur en partie haute ; décalage du lattage et contre-lattage.

Grillage anti-rongeur en partie haute ; décalage du lattage et contre-lattage.

Jonction du grillage sur les pannes.

Jonction du grillage sur les pannes.

Finalement, nous avons passé pas mal de temps sur ce pignon, qui est d’ailleurs loin d’être terminé… C’est le pignon de tous les essais, de tous les prototypes, avec quelques défis spécifiques : ça prend du temps, pas mal de temps même. De bonnes grosses prises de tête (ok, j’aime ça), des solutions qui apparaissent au petit matin ou bien au cours d’une (re)lecture de bouquins ou d’articles… Les autres murs devraient être du gâteau après toutes ces expériences !

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thermometreDepuis le début de ce blog, je repousse cette échéance… Et puis là, je sens que c’est mûr : je me lance dans les calculs de dimensionnement du chauffage de la maison. Je dois dire que je ne suis pas un professionnel du domaine, mais j’aime bien la technique et comprendre ce qui se passe. Il y aura des erreurs dans ce qui suit ; cet article sera donc évolutif, d’autant plus que je suis sûr de ne pas pouvoir traiter tous les aspects d’une seule traite : je vais procéder par étapes. L’idée pour moi est de faire ces calculs manuellement (aidé d’un tableur quand même), histoire de comprendre les hypothèses et les choix qui se cachent derrière le résultat final. Quand j’ai réalisé que les calculs pour le label officiel PassivHaus allemand étaient faits à l’aide d’un gros tableau Excel, je me suis dit que je pourrais tenter les calculs à la main, pour voir. D’autant plus que dans ces logiciels, on est souvent bloqué par un détail x ou y : par exemple, il est impossible de faire un calcul PassivHaus si la maison n’a pas de VMC double flux… Et pour tout avouer, j’aime quand même tortiller les équations ;-). Âmes allergiques aux formules mathématiques ou aux données avec des unités à coucher dehors, vous pouvez zapper cet article !

Le principe de base de ce calcul est le suivant : nous voulons une température intérieure Tint ; la température extérieure est de Text. Vu que nous calculons les besoins en chauffage (et non pas en rafraîchissement), nous nous plaçons dans une hypothèse où Tint > Text. Il faudra donc apporter de l’énergie à la maison pour maintenir Tint constant. Quelle quantité d’énergie ? Il faudra tout simplement compenser les déperditions thermiques de la maison, c’est à dire les pertes de chaleur. Dans une maison thermiquement parfaite, sans déperditions de chaleur, il n’y aurait pas besoin d’apport de chauffage car Tint resterait constante quelle que soit Text ; mais dans la vraie vie, la maison n’est pas parfaite, et en plus des gens vivent dedans (!), entrent et sortent de la maison, ouvrent des fenêtres, etc.

Tout commence donc par le calcul des déperditions thermiques de la maison ; il y en a de plusieurs types, dans une première approximation : les déperditions statiques (liées aux murs, au toit, aux menuiseries et au plancher), et les déperditions liées au renouvellement d’air et aux fuites d’air dans la maison. Il y en a d’autres mais on va commencer par là.

Calcul des déperditions statiques de la maison :

Déperditions thermiques pour une maison mal isolée. (C) H.Nallet

Déperditions thermiques pour une maison mal isolée. © H.Nallet

Le schéma ci-dessus montre que bien souvent, la priorité pour rendre une maison plus performante énergétiquement est d’isoler le toit, puis les murs, et ensuite de s’occuper des fuites d’air (cheminée ouverte, etc.). Les fenêtres sont très loin derrière, et je constate que les vendeurs de fenêtres ont bien travaillé pour faire passer l’idée (fausse dans la plupart des cas) que la priorité est de changer les menuiseries. A budget égal, voire même souvent inférieur selon les cas, il est bien plus rentable de commencer par isoler le toit…

Nous verrons que dans une maison isolée les proportions ci-dessus sont significativement différentes. Les déperditions statiques se calculent avec la formule D = U x S, avec :

  • U : coefficient de transmission thermique, en W/m².K
  • S : surface de la paroi, en m²
  • D : déperdition thermique, en W/K : cela donne une puissance perdue par °K de différence de température entre l’intérieur et l’extérieur ; certaines sources expriment la déperdition thermique en Watts, et donc intègrent déjà la différence de température dans cette valeur.

Pour le calcul du paramètre U, c’est assez simple pour une maison neuve : les fabricants de matériaux isolants doivent indiquer soit le R (coefficient de résistance thermique, en m².K/W), soit le coefficient de conductivité thermique λ, exprimé en W/(m.K). La relation entre toutes ces valeurs est simple : R=e/λ, où e est l’épaisseur de l’isolant en m, et U=1/R.
Il suffit donc de connaître la nature des matériaux mis en œuvre ainsi que leur épaisseur et le tour est joué !

Pour les murs et le toit, j’avais déjà fait les calculs dans un article précédent ; je n’avais pas parlé du plancher : il méritera un article dédié. Voici le tableau récapitulatif :

Mursoltoit2 - 1

Il faut aussi tenir compte des fenêtres ; nous n’avons pas encore finalisé notre choix, mais dans tous les cas, le coefficient de transmission thermique des fenêtres Uw tournera autour de 1,6 W/m².K. Attention, il faut bien prendre le Uw (« w » comme « window », c’est à dire le coefficient global de la fenêtre, en tenant compte du vitrage, du dormant et du cadre, ainsi que des ponts thermiques), et non pas le Ug (« g » comme « glass », qui est le coefficient de transmission thermique du vitrage seulement) qui est bien meilleur que le Uw. Nous aurons l’occasion de revenir sur ce point dans l’article sur les menuiseries… Bref, cette valeur de 1,6 W/m².K correspond à une fenêtre classique de bonne qualité avec un double vitrage 4/16/4 argon. Ce n’est pas la panacée mais ça devrait faire son boulot.

Voici un premier résultat : Dstat = 81,46 W/K

Récapitulatif des déperditions thermiques statiques

Récapitulatif des déperditions thermiques statiques

Nous constatons que la répartition des pertes thermiques pour une maison bien isolée est vraiment différente de la répartition pour une maison non isolée. Pour que les fenêtres ne soient plus la principale source de déperditions, il faudrait avoir un Uw de 1W/m².K, ce qui impose quasiment le triple vitrage, encore très onéreux et qui pose d’autres problèmes, notamment de facteur solaire. Les résultats ci-dessus sont au-delà de ce qui est nécessaire pour la RT2012 ; l’isolation du toit atteint même les critères PassivHaus (valeur U < 0,15 W/m².K). Mais cela ne concerne que l’isolation ; il y a bien d’autres critères à respecter pour la conformité à ces normes.

Les calculs ci-dessus sont tout à fait approximatifs ; pour affiner, il faudrait prendre en compte plusieurs autres paramètres. D’un côté, on peut dire que les chiffres ci-dessus sont pessimistes car on ne prend pas en compte le gradient de température (la chaleur monte, et donc les pertes sont plus importantes par le haut du bâtiment : avantage pour une toiture bien isolée), ni le coefficient d’ajustement α d’isolation du plancher (le plancher n’étant pas en contact direct avec l’extérieur, le calcul du U doit être ajusté avec ce coefficient ; cependant dans le cas d’un vide sanitaire, le α est proche de 1), ni le fait que le pignon Ouest (vents dominants) soit protégé par l’appenti, etc. On peut aussi dire que les chiffres ci-dessus sont optimistes, car on n’a pas tenu compte des ponts thermiques ; dans une maison mal isolée, les ponts thermiques représentent 5% des pertes ; dans notre cas, les ponts thermiques sont limités au strict minimum, mais ils existent. Tout cela peut être intégré dans un logiciel de simulation thermique, pour avoir des résultats plus fins. Mais cette première approximation me suffit.

Calcul des déperditions de la maison liées aux échanges d’air :

La ventilation de la maison est un aspect critique du bien-être et de la santé ; certaines études montrent que l’air intérieur est souvent plus nocif que l’air extérieur (cf. observatoire de la qualité de l’air intérieur par exemple). Nous pourrions débattre de ce sujet pendant des heures ; disons simplement qu’il parait évident qu’il faille renouveler l’air intérieur de notre maison. C’est d’autant plus important que maintenant, pour atteindre de bonnes performances énergétiques, nous construisons des maisons étanches à l’air… Autre débat en vue…

Bref, le calcul de la déperdition thermique lié à l’échange d’air se fait avec la formule : Dair = 0,34 x V x N, où

  • Dair : Déperdition liée aux échanges d’air, en W/K (même remarque que pour le calcul précédent : la déperdition se calcule aussi parfois en Watts ; dans notre cas, il suffira de multiplier Dair par la différence de température pour obtenir une puissance en Watts)
  • 0,34 : coefficient lié à la capacité thermique massique de l’air et à sa masse volumique
  • N : nombre de changements d’air par heure
  • V : volume de l’habitation, en m3

Pour faire le calcul, il nous faut déterminer N, le nombre de renouvellements d’air par heure. Il y a matière à discuter à ce sujet, aussi… Apparemment, la ventilation en France est réglementée par l’arrêté du 14 mars 1982 ; ce texte impose un renouvellement d’air de 0,5 volume d’air / heure au minimum. A priori (je prends des pincettes car on trouve vraiment de tout et je n’ai pas pris le temps de creuser), cette valeur n’a pas été modifiée ni par la RT2005, ni par la RT 2012. On trouve aussi d’autres valeurs ici ou , notamment pour des locaux à usages collectifs. Je ne comprends pas comment on peut imposer un renouvellement d’air qui soit indépendant du nombre d’occupants dans la maison… Mais j’ai découvert qu’il existe une autre pratique : la règle des 30m3/heure/personne : il faut renouveler 30m3 d’air toutes les heures par personne. Là aussi, on peut discuter, quand on voit que le volume d’échange minimal imposé pour les locaux collectifs ne dépasse jamais 22m3/heure/occupant… Cela ne tient évidemment aucun compte des matériaux employés pour la construction : on traite de la même manière des maisons construites avec des matériaux bourrés de formaldéhydes et de peintures chimiques et des maisons construites avec des matériaux naturels. Bref, c’est tout bizarre. Selon les hypothèses retenues pour notre maison (310 m3), voici les résultats pour N x V :

  • 0,5 volume à l’heure = 155 m3/heure
  • 30 m3/heure/personne = 90 m3/heure
  • 22 m3/heure/personne = 66 m3/heure

Il y a un rapport de 1 à 2,5… (!) Pour le calcul je vais donc choisir une valeur intermédiaire : 90 m3/heure. Nous avons donc Dair = 0,34 x 90 = 30,6 W/K. Ce chiffre est à comparer avec les déperditions statiques (81,46 W/K) : les déperditions liées au renouvellement de l’air représentent donc 27% des déperditions totales (Dtotale = 30,6 + 81,46 = 112,06 W/K)… Non négligeable !

Pour bien faire, il faudrait tenir compte de beaucoup d’autres paramètres : ouvertures des portes et fenêtres, fuites d’air de la structure (minimes j’espère si j’arrive à poser le frein-vapeur correctement) ; à priori ces volumes sont négligeables par rapport aux 90 m3/heure ; je choisis donc pour l’instant de les inclure dans les 90 m3/heure.

Besoin en puissance de chauffage :

Tout ceci n’était qu’une introduction : voici maintenant les choses concrètes : de quelle puissance de chauffage avons-nous besoin pour la maison ? Pour cela, il suffit de se placer dans le cas le plus défavorable : disons que nous voulons 19°C à l’intérieur, et qu’il fait -15°C à l’extérieur (c’est vraiment un cas très extrême ici)… La différence de température est donc de 34°C ou 34°K (peu importe car c’est une différence de température : les degrés Kelvin ou Celsius ont le même pas). Et c’est ici que vient tout l’intérêt du puits canadien : au lieu de faire rentrer de l’air à -15°C dans la maison, on fera rentrer de l’air à 6°C environ : nous gagnons donc 21°(C ou K) pour les déperditions liées à l’échange d’air !

La puissance instantanée nécessaire dans ces conditions est donc : P = Dstat x (Tint – Text) + Dair x (Tint – Tpuits canadien)

P = 81,46×34+30,6×13= 3167 W

Il nous faudra donc un moyen de chauffage d’une puissance de 3167 W pour chauffer la maison, en prenant le cas le plus extrême. A noter que le puits canadien nous fait économiser 643 Watts (17% de puissance) dans ce cas extrême. Pas mal pour un bout de tuyau enterré !

Première approximation de la consommation d’énergie liée au chauffage à l’année :

Pour effectuer ce calcul, il faudrait ajouter la puissance nécessaire au chauffage tous les jours, avec la différence de température de chaque journée. Même si les données sont disponibles dans des bases statistiques, le calcul serait fastidieux. Pour simplifier, on utilise une valeur dédiée, le Degré Jour Unifié (DJU), qui représente la somme des (Text – Tref ) pendant la période de chauffe (d’Octobre à Juin) ; cette valeur est calculée pour Tref = 18°C, et moyennée sur 30 ans. Le DJU est bien sûr dépendant de la situation géographique ; pour donner une idée, le DJU de la Corse est de 1600, alors qu’il est de 3800 pour le Jura. Voici un tableau des DJU de la France, moyennés sur 30 ans. A Auxerre, le DJU base 18 est de 2753.

Voici la formule de calcul des besoins en énergie : B = (24 x G x V x DJU)/1000, avec :

  • B : besoins en énergie (KWh)
  • 24 et 1000 (coefficients de conversion : heures en jours, et Wh en KWh)
  • G : coefficient de déperdition volumique (W/(K.m3)) = Dtotale (W/K) / V (m3)

G=112,06/310 = 0,36 W.K-1.m-3

D’où une première approximation des besoins en énergie pour Auxerre (DJU = 2753) :

B = 24 x 0,36 x 310 x 2753 / 1000 = 7374 kWh.

Cette première approximation donne un chiffre très fortement majoré pour 2 raisons principales : nous n’avons pas pris en compte ni les apports solaires (une des bases de la conception bioclimatique) ni les apports du puits canadien. En effet, le DJU base 18 ne tient pas compte, pour Dair , du fait que la température approximative de l’air entrant dans la maison en hiver via le puits canadien est de 10°C au lieu de Text .

Deuxième approximation de la consommation d’énergie en chauffage en tenant compte des apports du puits canadien :

Nous entamons ici un chapitre assez conséquent… Si vous êtes lecteur et que vous êtes encore avec moi à ce stade de l’article, bravo ;-). Le principe du puits canadien est de faire rentrer de l’air à la température de la terre dans la maison (cf. article sur le puits canadien) ; disons qu’en moyenne, pour une première approximation, l’air rentre à 10°C (6°C l’hiver et 13°C l’été selon la nature des sols et la profondeur du puits). Du coup, quand on introduit les DJU dans le calcul, nous introduisons une erreur car l’air qui rentre dans la maison n’est plus à Text mais à Tpuits canadien ; le puits canadien préchauffe l’air de la maison. Pour corriger cette erreur, nous pouvons séparer les besoins énergétiques liés à la compensation des déperditions thermiques statiques du besoin énergétique lié à la compensation de la déperdition liée au renouvellement d’air. En clair, B = Bstat + Bair . Pour le calcul de Bstat , aucun problème, nous pouvons réutiliser la formule ci-dessus avec les DJU, par contre en prenant évidemment un coefficient de déperdition volumique lié uniquement aux déperditions statiques Gstat . Gstat = Dstat / V = 81,46/310 = 0,26 W.K-1.m-3 ; d’où Bstat = 24 x 0,26 x 310 x 2753 / 1000 = 5325,4 kWh. Notons au passage que 28% ((7374-5325,4)/7374) de l’énergie dépensée pour le chauffage sur une année est utilisée pour réchauffer l’air renouvelé quand on n’a pas système particulier pour réchauffer cet air, puits canadien ou VMC double flux par exemple… Voila pour la partie statique.

Pour la partie renouvellement d’air, il nous faut remplacer le DJU par autre chose qui prenne en compte la température de l’air entrant par le puits canadien. Pour faire ces calculs, nous allons prendre la méthode météo (la plus simple) pour calculer le DJU. Nous allons faire ces calculs sur l’année 2004 qui donne un DJU pour Auxerre de 2508, valeur assez proche de la valeur DJU30 base 18 utilisée ci-dessus (2753). Ce n’est pas idéal, mais ça nous donnera déjà une bonne idée. Les données brutes sont disponibles nationalement et gratuitement sur http://www.infoclimat.fr/ ; et voici pour Auxerre en 2004. J’ai copié tout ça dans un tableur, et après quelques formules pour le tri des données et la mise en forme, j’arrive au tableau suivant ; la colonne H donne le DJU base 18 pour l’année 2004 (Janvier-Juin et Octobre-Décembre). Pour connaître l’apport du puits canadien, il suffit à priori de remplacer la température extérieure (Text) par 10°C (Tpuits canadien) lorsque Text< Tpuits canadien . Mais il faut aussi tenir compte du rafraîchissement de l’air apporté par le puits canadien en inter-saison : quand Text > Tpuits canadien, il faut que le système de chauffage réchauffe cet air… Par exemple, quand il fait 15°C dehors, sans puits canadien le chauffage ne devrait réchauffer que 19-15=4°C, alors qu’avec le puits canadien il faut réchauffer 19-10=9°C.  C’est tout l’intérêt du système bypass du puits canadien, qui consiste à faire entrer l’air extérieur directement dans la maison en inter-saison, sans passer par le puits canadien. Le système de bypass était resté bien théorique pour moi lors de la conception du puits canadien ; je n’en ai d’ailleurs pas prévu. Mais je voulais voir ce que ça peut donner sur le papier, en terme de gain d’énergie. En construisant le tableau, je me suis rendu compte que les résultats dépendaient énormément des hypothèses prises pour la température de l’air du puits canadien ainsi que de la température de déclenchement du bypass… Il est donc important de garder à l’esprit que ces calculs ne sont que des approximations assez grossières qui commencent dès le calcul de la température moyenne dans une journée : dans le calcul, c’est (Tmax + Tmin)/2, mais dans la réalité la température moyenne de la journée est souvent bien différente, dans un sens ou dans l’autre… Voici les 2 fichiers de calcul : Tpuits canadien constante et Tpuits canadien variable. Et voici les résultats :

Gains apportés par le puits canadien

Gains apportés par le puits canadien

Voici le calcul de Bair, la quantité d’énergie de chauffage liée au renouvellement de l’air : Gair = Dair / V = 30,6/310 = 0,099 W.K-1.m-3 ; d’où Bair = 24 x 0,099 x 310 x 1916 / 1000 = 1455,4 kWh sans le bypasset Bair = 24 x 0,099 x 310 x 1376 / 1000 = 1013,5 kWh avec le bypass.

Conclusion partielle :

Il faut bien que cet article s’arrête à un moment ;-). Voici donc une première conclusion, qui ne tient pas compte d’un facteur très important : les apports solaires. Dans une maison de conception bioclimatique, ces apports devraient être conséquents ; je ferai ce calcul plus tard. Je garde donc bien à l’esprit que les chiffres ci-dessous sont des approximations pessimistes pour la consommation énergétique de la maison. Idéalement, il faudrait aussi tenir compte  de l’inertie de la maison, du déphasage des matériaux, de l’apport de chaleur lié à la cuisine, de l’âge du capitaine et de bien d’autres choses, mais on sort de l’exercice qui consistait à se faire une vague idée de la consommation énergétique à l’année.

Résumé des besoins en chauffage et de la consommation énergétique sans les apports solaires

Résumé des besoins en chauffage et de la consommation énergétique sans les apports solaires

Le puits canadien permet donc de gagner en gros (gardons à l’esprit que nous faisons des comparaisons un peu brutales vu que le DJU 30 était différent du DJU en 2004 à Auxerre) 17% de puissance de chauffage, et 16% de consommation d’énergie, si il est utilisé avec un bypass. Je crois que ça vaudrait le coup de calculer le DJU du puits canadien sur l’année (et non pas seulement sur la période de chauffe) et voir ce que le bypass peut apporter sur l’année… Après ces calculs, j’en suis à me demander si un puits canadien sans bypass a du sens en terme de gain d’énergie de chauffage… Sachant qu’il a toujours un sens l’été, pour le rafraîchissement de la maison, et en hiver pour les températures extrêmes  ! Vais-je ajouter un bypass finalement ? A mûrir…

Article à suivre, avec le calcul des apports solaires… (sans aucun engagement ;-)).

Pour aller plus loin :

Addendum du 21/05/2017 :

Et voici les fichiers de tableurs, suite à la question de Raja : (désolé, il m’a fallu convertir en .xls car je ne peux partager des .ods avec wordpress (en tous cas, la version que j’utilise)).

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