Construire en bloc béton avec complexe de doublage polystyrène PSE plaque de plâtre TH38 (10+100)

Le « couple idéal » employé dans l'immense majorité des constructions conventionnelles est basé sur le système constructif suivant : parpaing de béton + complexe de doublage à base de polystyrène expansé 100mm (voire 80) et plaque de plâtre. C'est le système mis en avant sur blocalians.fr comme « le mur de référence en France »

solution constructive bloc béton et complexe isolant PSE plaque de plâtre
Cet article fait partie du dossier Constructions maçonnées

 

Nous allons analyser les performances dans deux cas de figure :

  • avec correction minimale des ponts thermique
  • avec correction maximale des ponts thermique

Cas 1 : bloc béton + doublage PSE 10+100 "TH38", correction minimale des ponts thermiques.

planelle en nez de plancher intermédiaireBeaucoup d'entreprises n'ont pas encore adopté les systèmes à rupteurs de ponts thermiques. Si l'on se contente de respecter les garde-fous de la réglementation thermique RT 2005, il suffit de placer une planelle en nez du plancher intermédiaire de l'étage (fig. ci-contre) et aucune disposition particulière n'est nécessaire pour le plancher bas ni pour les murs de refend.

Si l'on se borne à vérifier le coefficient de déperdition thermique Up du mur (sur sa surface), tout va très bien car la valeur obtenue est de 0.31 watt par mètre carré et par degré d'écart entre la température extérieure et intérieure (W/m²K).
C'est bien au dessus de la valeur de référence RT2005 (0,36)

Par contre, si l'on fait le bilan des pertes totales sur notre mur type , les déperditions par ponts thermiques de liaison représentent 56 % des pertes totales. En d'autres termes, il est presque inutile de mettre 100mm d'isolant tellement les pertes aux niveaux des angles sont grandes.

Ramenées au mètre carré de paroi, les pertes totales atteignent 0,71 W/m²K et ce mauvais résultat ne parvient pas à faire décoller notre curseur :

Pertes thermiques paroi + liaisons
ramenées au m²
0.71 W/m²K
  0.65 0.45  

Pour les lecteurs avertis, les valeurs des ponts thermiques sont les suivantes et la valeur 0,67 est légèrement supérieure au garde-fou applicable au 1er janvier 2008.

Intitulé valeur Pont Thermique
Ψ (W/mK)
angles des murs avec plancher sur terre plein 0.54
angle des murs avec plancher intermédiaire (étage) 0.67
angle entre les murs (extérieur) et les murs de refend 0.32

Cas 2 : bloc béton + doublage PSE 10+100 "TH38", correction maximale des ponts thermiques.

planelle en nez de plancher intermédiaire, rupteur de pont thermiqueDepuis la RT2000, plusieurs fabriquants se sont attaqués  au problème des pertes par liaison mises en évidence ci-dessus.

Les meilleures pratiques actuelles en construction maçonnées (bloc béton ou brique standard) utilisent des rupteurs de ponts thermiques pour les liaisons murs-planchers comme illustré ci-contre.

De même, des corrections isolantes peuvent être apportées aux murs de refend.

Avec une telle solution, les pertes thermiques par les liaisons ne représentent plus que 35 % des pertes totales et le résultat obtenu est plus qu'honorable :

Pertes thermiques paroi + liaisons
ramenées au m²
0.48 W/m²K
  0.65 0.45  

Pour les lecteurs avertis, les valeurs des ponts thermiques sont les suivantes : 

Intitulé valeur Pont Thermique
Ψ (W/mK)
angles des murs avec plancher sur terre plein 0.2
angle des murs avec plancher intermédiaire (étage) 0.25
angle entrant entre deux murs 0.16
angle entre les murs (extérieur) et les murs de refend 0.11

A noter que le surcoût de la fourniture et de la pose de ces rupteurs de ponts thermiques est de l'ordre de 1500€ pour une maison individuelle. Un investissement extrêmement rentable !

Caractéristiques communes à ces deux solutions

Du point de vue de la résistance thermique, le polystyrène est un excellent isolant, mais tous ses autres paramètres sont très médiocres :

  • très léger,
    • il ne procure aucune capacité d'accumulation et la minceur de la plaque de plâtre n'apporte pas de correction
    • il ne participe pas au déphasage et donc à l'atténuation des variations de températures estivales
  • peu respirant, c'est essentiellement lui seul qui entraîne la résistance à la diffusion de vapeur d'eau du mur complet (même sans pare-vapeur),
  • en volume, il nécessite deux fois plus d'énergie à fabriquer que le bloc béton.

Capacité thermique surfacique
selon ISO 13786
12 kJ/m²K
  15 35  
Déphasage
selon ISO 13786
7 h
  7.5 11  
Résistance diffusion vapeur d'eau Sd
Valeur indicative, des pare-vapeurs ou freine-vapeurs
sont peut-être nécessaires
8.6 m
  15 2.5  

Parmi les caractéristiques communes, seule l'énergie grise rapportée au m² demeure dans la moyenne avec 144 kWh/m².

Conclusion

Malgré une bonne isolation si les ponts thermiques sont corrigés (ce qui est encore rarement le cas), les performances dynamiques obtenues sont médiocres.

Une construction en parpaing et complexe isolant à base de polystyrène et plaque de plâtre dite « le mur de référence en France » ne sera jamais très confortable surtout en été.

Cet inconvénient pourra toutefois être minimisé par l'apport d'inertie avec des cloisons lourdes et des plafonds lourds (exclure les faux plafonds légers).

Variante avec complexe d'isolation plaque de plâtre - laine minérale 

En remplaçant le polystyrène par de la laine minérale (laine de verre ou de roche), plus dense que le polystyrène, les performances dynamiques sont légèrement moins médiocres, mais sans différence significative.
Par contre, dans les régions aux hivers doux où les avis techniques n'imposent pas de pare-vapeur, la résistance à la diffusion de vapeur d'eau devient très faible (2,7m) et les murs sont donc respirants.


Rappel de la liste des matériaux

matériau épais-
seur
(cm)
densité
(kg/m3)
chaleur
spéci-
fique
(kJ/kg.K)
conduc-
tivité
ther-
mique λ
(W/m.K)
Résis-
tance
ther-
mique
R(m²K/w)
Energie
grise au m²
(kWh/m²)
Résis-
tance
diffusion
vapeur d'eau
Sd (m)
Enduit de ciment 2.00 1900 850 0.800 0.03 24.7 0.5
Bloc béton (Parpaing de ciment) 20.00 1100 1000 0.952 0.21 55 2
Polystyrène expansé 10 18 1450 0.039 2.56 50 6
Plaque plâtre BA10 1.00 825 1008 0.250 0.04 14.5 0.1
TOTAL 33       3.01 144.2 8.6
Article publié le 21 novembre 2008

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