Remplissage partiel ou intégral ?

En général…

… on choisit, de préférence, un remplissage intégral de la coulisse du murs creux par de l’isolant car :

  1. Cette technique est moins délicate au niveau de l’exécution.
  2. Cela permet d’augmenter la résistance thermique du mur.

1. Exécution

Des défauts d’exécution sont très fréquents lors d’un remplissage partiel de la coulisse.

Exemples de défauts d’exécution

Des déchets de mortier tombés dans l’espace laissé vide encombrent la lame d’air entre le parement et l’isolant.

Les panneaux isolants ne sont pas placés contre le mur intérieur (en remplissage partiel) : ce qui engendre des pertes de chaleur par convection autour des panneaux.

Les panneaux d’angle ne sont pas superposés.

Exemples de détails corrects

  

Un placement correct de l’isolation en remplissage partiel veille essentiellement à assurer une jonction parfaite entre les panneaux isolants ainsi qu’entre les panneaux et le mur porteur. En outre la lame d’air doit être propre et dégagée de tous déchets.

La KUL a effectué des mesures de coefficients de transmission thermique moyens réels sur des murs creux où la mise en œuvre de l’isolant a été soignée et sur les mêmes murs creux où la mise en œuvre a été exécutée sans soin particulier; et ce, pour des murs creux isolés avec remplissage partiel et intégral.

En voici les résultats :

Uthéorique (W/m²xK) Upratique (W/m²xK)
Pas d’isolant dans le mur creux 1,34 1,35

Remplissage partiel du creux

Pose correcte de l’isolant. 0,42 à 0,49 0,54 à 0,61
Pose déficiente de l’isolant. 0,42 à 0,49 0,99

Remplissage intégral du creux

Pose correcte de l’isolant. 0,27 à 0,32 0,39 à 0,44
Pas de soin particulier apporté à la mise en œuvre de l’isolant. 0,27 à 0,32 0,39 à 0,44

Les mesures montrent qu’une mise en œuvre de l’isolant réalisée avec soin apporte finalement peu de diminution du coefficient de transmission thermique dans le cas d’un remplissage intégral. Ceci s’explique par le fait que le remplissage intégral du creux d’un mur souffre moins des erreurs de pose que le remplissage partiel.

2. Amélioration de la résistance thermique

Le remplissage intégral de la coulisse permet de profiter au maximum de la largeur de celle-ci pour isoler; un vide d’air est moins bénéfique qu’un supplément d’isolant au niveau de la résistance thermique du mur.

En effet, en cas de remplissage partiel, la lame d’air entre la paroi extérieure et le matériau d’isolation doit avoir une épaisseur minimale de 3 cm.
Une lame d’air de cette épaisseur a une résistance thermique maximale de 0,35 [m²xK/W] (cas d’une couche d’air verticale, une des faces latérales a une émissivité diminuée, la lame d’air est non ventilée) (Annexe A de la NBN EN ISO 6946).
Si l’on remplit cet espace de laine minérale (isolant le plus couramment utilisé dans le cas d’un remplissage intégral) cette dernière va augmenter la résistance thermique de la paroi de R = d/λ = 0,03/0,04 = 0,75 [m²xK/W], ce qui est nettement supérieur à la résistance thermique apportée par l’épaisseur de lame d’air supplémentaire.

Remarque.
Le coût d’un isolant un peu plus épais risque d’être plus élevé, mais est insignifiant vis-à-vis de l’augmentation de coût d’exécution dû à une mise en œuvre plus difficile d’un remplissage partiel.

Dans certains cas…

Le remplissage partiel (parfaitement exécuté) est choisi lorsque le vide ventilé est recommandé; seul ce remplissage permet la présence d’un vide ventilé.


Lame d’air ventilée ou non ventilée ?

> Un vide ventilé est nécessaire dans les deux cas suivants : 

  1. Les façades très exposées aux pluies battantes,
  2. Les façades dont la maçonnerie de parement est recouverte d’une couche faiblement perméable à la vapeur (briques émaillées, maçonnerie peinte, certains crépis,…) ou dont le parement lui-même est étanche à la vapeur (pierre naturelle, briques de grès, tôle métallique).

1. Façades très exposées aux pluies battantes :

Par « façades très exposées aux pluies battantes », il faut entendre celles des bâtiments :

  • situés en site urbain ou suburbain et dont la hauteur est supérieure à 50 m,
  • situés en zone rurale et dont la hauteur est supérieure à 25 m,
  • situés en zone côtière et dont la hauteur dépasse 8 m,
  • construits en bord de mer.

2. Parements peu perméables à la vapeur :

Dans le cas d’un mur de parement recouvert, sur sa face extérieure, d’une couche faiblement perméable à la vapeur d’eau (peinture, briques émaillées, …), un séchage effectif ne peut s’effectuer que par sa face intérieure et, pour le favoriser, il est nécessaire de ventiler le creux.

En effet, une couche d’émail ou de peinture a deux effets sur le comportement hydrique du mur :

  • D’une part, elle augmente l’étanchéité à l’eau de pluie, mais celle-ci n’est pas totale.
    Si la peinture, par exemple, peut réduire considérablement la quantité d’eau infiltrée dans le mur par capillarité, l’eau peut, malgré tout, pénétrer dans le mur par les inévitables petites discontinuités (joints incomplètement remplis, petits trous, fissures, …) qui ne peuvent pas toujours être colmatées par le feuil de peinture (le rôle de la peinture réside donc essentiellement dans la décoration et non dans la réalisation d’une étanchéité).
  • D’autre part, elle diminue la perméabilité à la vapeur d’eau. Or l’eau infiltrée dans le mur ne pourra s’évacuer par évaporation par la face extérieure qu’en fonction de la perméabilité à la vapeur de cette face.
    Il est apparu, lors d’études effectuées par le CSTC et la KUL, que toute peinture ralentissait tellement le séchage du parement qu’une humidité progressive s’installait dans celui-ci.

Ce comportement se présente aussi lorsque le parement lui-même est étanche à la vapeur : pierre naturelle, briques émaillées, tôle métallique, … et le vide ventilé est, dans ce cas également, fortement conseillé.

Dans tous les autres cas, bien qu’elle ne constitue pas un défaut, la ventilation du mur creux ne présente aucun avantage; on choisit donc une coulisse non ventilée avec remplissage intégral.
En effet, dans le cas d’un remplissage partiel (avec isolation correctement posée), le coefficient de transmission thermique du mur augmente légèrement (4,7 % avec un vent de 26 m/sec – résultat calculé sur base de modèles mathématiques) lorsque le vide est ventilé; on a donc tout intérêt à choisir un remplissage intégral.

Remarque.
Beaucoup d’idées reçues circulent à propos de la ventilation des murs creux. Celles-ci plaident en sa faveur mais sont sans fondement !
Le texte ci-dessous est très largement inspiré de l’article « Faut-il remplir intégralement d’isolant le creux de mur extérieur ? » paru dans le magasine Je vais construire n°148 de février 1992.

Une idée reçue…

La ventilation du creux du mur permet d’éviter les infiltrations d’eau vers l’intérieur du bâtiment.

En réalité…

En cas de fortes pluies prolongées, le mur de parement finit par laisser passer l’eau.

La coulisse a alors pour fonction d’empêcher le transfert de cette eau vers le mur intérieur. Elle remplit la fonction de rupture capillaire, de chambre de décompression et de canal d’évacuation (elle interrompt le passage de l’eau au travers des matériaux, elle évite que l’eau qui a pu traverser la paroi extérieure ne soit projetée par le vent sur la paroi intérieure et permet à cette eau de s’écouler sur la face interne du parement).

Ces fonctions peuvent aussi bien être remplies par un vide (c’est le cas en remplissage partiel) que par un isolant non capillaire (c’est le cas de la laine minérale en remplissage intégral).

La ventilation du vide ne joue donc aucun rôle déterminant à cet égard.

Les seuls problèmes rencontrés au niveau du passage de l’eau de pluie résultent soit d’erreurs d’exécution (déchets de mortier coincés entre les murs extérieurs et intérieurs, pose déficiente des membranes d’étanchéité, crochets non inclinés vers l’extérieur (remplissage intégral) ou sans casse-gouttes (remplissage partiel), soit d’un défaut d’étanchéité à l’air du mur intérieur.

Une autre idée reçue…

La ventilation du creux du mur empêche toute condensation interne.

En réalité…

La condensation interne est de si faible importance dans le cas d’un mur creux qu’elle ne mérite pas d’être évoquée. La ventilation ou non de la coulisse n’a donc aucune influence sur le phénomène.

Une autre idée reçue…

La ventilation du creux du mur accélère le séchage du mur de parement et permet de la sorte d’éviter tout dégât par le gel de la maçonnerie.

Schéma ventilation du creux du mur.

En réalité…

Un mur de parement complètement trempé s’assèche en deux phases

  • Assèchement rapide : quelle que soit la saison, l’assèchement par la face en contact avec le vide ventilé n’atteint qu’au maximum 5 % de l’assèchement obtenu par la face extérieure.

Shéma assèchement rapide du mur creux.

  • Assèchement approfondi : une fois que la contenance en humidité du mur s’abaisse de manière telle que l’assèchement de surface doit faire place à un assèchement par diffusion, le vide ventilé joue un rôle plus important  55 % de l’assèchement s’effectue encore par l’extérieur pour 45 % par le vide ventilé.
    À ce moment toutefois, on se situe déjà au niveau d’une humidité structurelle qui ne risque plus d’engendrer de dégâts à la maçonnerie en cas de gel.
    Une accélération de l’assèchement du mur n’est plus aussi vitale.
Une dernière idée reçue…

La ventilation du creux du mur évite la condensation superficielle et la moisissure à l’intérieur du bâtiment.

En réalité…

Les problèmes de condensation superficielle dans un bâtiment résultent généralement d’une combinaison négative de 4 facteurs :

  1. Un comportement thermique défaillant du bâtiment provenant soit de l’absence d’isolation thermique, soit d’une mise en œuvre déficiente de l’isolation, soit encore de la présence de ponts thermiques.
  2. Un apport d’air neuf insuffisant (ventilation insuffisante).
  3. Une température intérieure trop basse.
  4. Une production anormalement élevée d’humidité dans le bâtiment.

La discussion de l’utilité d’une ventilation du creux de mur dans le cadre des problèmes de condensation superficielle ne concerne évidemment que le 1er facteur (la qualité thermique de l’enveloppe du bâtiment). La chance de réduire ces ennuis par la ventilation du creux de mur serait effective si l’on parvenait de la sorte à réduire la valeur du coefficient U et à effacer l’effet des ponts thermiques.
Ce n’est évidemment pas le cas et l’on constate, au contraire, qu’en pratique la ventilation du creux de mur accentue le risque de formation de moisissures en cas de pose défaillante de l’isolant (rotation d’air autour des panneaux). Par ailleurs, si l’isolation est placée conformément aux règles de l’art, aucun problème de ce type n’apparaît quelle que soit la structure adoptée (remplissage total de laine minérale, remplissage partiel avec vide ventilé ou non) mais le résultat le meilleur est obtenu avec un remplissage intégral du creux de mur, le moins bon avec le vide ventilé.

Vouloir écarter le problème des moisissures en ventilant le creux de mur est donc un non-sens.


Quel type d’isolant?

L’eau étant un très bon conducteur de chaleur, il faut éviter que l’isolant ne s’humidifie. Un bon isolant thermique est donc étanche à l’eau ou hydrophobe et non capillaire, c.-à-d.. qu’il ne peut ni s’humidifier dans la masse, ni transférer l’eau qui aurait traversé la maçonnerie de parement.

L’étanchéité à l’air du mur creux étant assurée par un enduit, la perméabilité à l’air de l’isolant est une propriété de moindre importance. De même, la condensation interne ne posant pas de problème dans un mur creux, la perméabilité à la vapeur d’eau est également une caractéristique de moindre importance. Enfin, vu le faible risque d’exposition à la chaleur de l’isolant, la réaction au feu de l’isolant est une propriété d’importance secondaire.

Pour les murs creux, il est fortement conseillé de choisir des panneaux rigides ou semi-rigides, càd. une mousse rigide ou une laine minérale ayant une masse volumique supérieure ou égale à :

  • 20 kg/m³ pour la laine de verre;
  • 45 kg/m³ pour la laine de roche.

Cas d’un remplissage partiel

Le remplissage partiel se fait en général avec des plaques isolantes rigides ou semi-rigides en matériaux tels que :

Cas d’un remplissage intégral

Dans le cas d’un remplissage intégral, on choisit généralement des panneaux de laines minérales rigides ou semi-rigides ayant reçu un traitement hydrofuge. En effet, ceux-ci permettent de bien colmater la coulisse : les deux parois (intérieure et extérieure) sont maçonnées pour que les faces vues soient planes, il en résulte des irrégularités sur les faces se trouvant dans la coulisse; celles-ci sont « reprises » par un matériau suffisamment souple.

L’épaisseur d’isolant dépendra du type d’isolant choisi, de sa configuration dans la paroi et des performances thermiques à atteindre.