Soutenance mémoire
Les couches constituant l’étanchéité des terrasses
Isolation
Introduction
Nous avons vu dans le chapitre précédent, que le secteur du bâtiment en Algérie est un grand consommateur d’énergie notamment pour le chauffage et la climatisation ; ce qui a conduit à une grande prise de conscience, ces dernières années, pour mieux isoler les bâtiments.
L’Algérie encourage le travail en commissions pour l’élaboration de programmes dont le but est de réduire et de limiter la consommation énergétique (L’APRUE 5, 2015). Elle a, à titre d’exemple, intégré le programme des Réseaux des Entreprises Maghrébines pour l’Environnement (REME), afin d’orienter les constructeurs à la production d’habitations à basse consommation permettant de réduire la facture énergétique et contribuer à l’amélioration du confort de l’habitat et de leur environnement. (REME 1, 2015).
Dans ce chapitre, on va mettre en revue les matériaux d’isolation innovants, utilisés en Algérie et leurs impacts sur l’environnement.
Causes des déperditions
L’enveloppe des habitations, mal isolées par rapport à l’environnement, est à l’origine des déperditions dues aux transferts thermiques. Les recherches scientifiques tentent à réguler ces échanges pour un confort idéal. Certains agents sont responsables de la mauvaise isolation. (COURGEY, 2001).
Il faudra avant tout, définir un certain nombre de paramètres qui caractérisent les déperditions thermiques, pour comprendre l’apport des matériaux isolants. Il s’agit de :
Capacité thermique
La capacité d’un matériau à emmagasiner la chaleur par rapport à son volume est définie par la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1°C la température de 1m3 de matériau. Elle dépend de trois paramètres: la conductivité thermique, la chaleur spécifique et la densité ou masse volumique du matériau. Son unité est kJ/m3 .°C
(COURGEY, 2001), (REME, 2010)
Chaleur spécifique
C’est la capacité du matériau à emmagasiner la chaleur par rapport à son poids. Elle est définie par la quantité de chaleur à apporter à 1kg de matériau pour élever sa température de 1°C. Son unité est J/kg.°C (COURGEY, 2001)
Diffusivité thermique
C’est l’aptitude d’un matériau à transmettre rapidement une variation de température.
Elle croit avec la conductivité et décroit avec la capacité thermique. Plus la diffusivité est faible, plus le front de chaleur mettra du temps à traverser l’épaisseur du matériau. Son unité est m²/h. (COURGEY, 2001), (REME, 2010)
Perméance
La perméance est égale à la quantité de vapeur d’eau qui traverse un mètre carré en une heure avec un gradient de pression de 1 mm de Hg. C’est le rapport du coefficient de perméabilité sur l’épaisseur du matériau est P = π /e. (COURGEY, 2001), (REME, 2010).
Pare Vapeur
Dispositif qui empêche la pénétration de la vapeur d’eau à l’intérieur du matériau.(COURGEY, 2001)
Coefficient de résistance à la vapeur d’eau
Dans le cas des fiches accompagnant les isolants, la règle dite « 5/1 », appelée « stratégie écologique », est appliquée. Si le coefficient de résistance à la vapeur d’eau « µ » de la paroi extérieure est cinq fois moins élevée que celui de la paroi intérieure, aucune barrière de vapeur n’est nécessaire. Si la paroi intérieure est parfaitement jointoyée, il est cependant préférable d’opter pour un frein vapeur dont le µ est calculé en fonction des différents composants. Il est sans unité. (COURGEY, 2001), (REME, 2010).
Résistance thermique
Cette résistance dépend de la conductivité thermique et de l’épaisseur du matériau. Plus la résistance est grande plus la paroi est isolante. Son unité m².k/W (COURGEY, 2001), (REME, 2010)
Transmission thermique
Ce coefficient définit la quantité de chaleur qui peut passer en une heure à travers 1 m² de surface. Il y’a aussi la formation des ponts thermiques, qui est une zone ponctuelle ou linéaire qui, dans l’enveloppe d’un bâtiment, présente une variation de résistance thermique. Il s’agit d’un point de la construction où la barrière isolante est rompue. Un pont thermique est donc créé si il y a changement de:
la géométrie de l’enveloppe,
matériaux et ou de résistance thermique.(COURGEY, 2001)
Un pont thermique peut présenter de fortes déperditions thermiques. Donc, il est important de les limiter pour améliorer le confort du bâtiment.
Pour une habitation mal isolée, d’importantes pertes de chaleur s’échappent à travers toutes les parois qui sont appelées « parois froides ». Même la couverture et les sols sont à l’origine de beaucoup de déperditions de chaleur. Il ne faut pas négliger le phénomène des ponts thermiques parce que dès que la barrière isolante est rompue ou s’il y a discontinuité entre les matériaux ou les parois de structure surtout au niveau des joints entre les parois, ça peut causer beaucoup de déperditions (COURGEY, 2001), (REME, 2010). Une maison mal isolée peut engendrer les déperditions suivantes (fig. 2.1) :
Pour connaitre les points faibles d’une habitation et les principales déperditions de chaleur et surtout les ponts thermiques, on peut avoir recours à la thermographie qui est réalisée à partir d’une caméra infrarouge qui montre les différentes déperditions de chaleur surtout au niveau des menuiseries. (REME, 2010)
Types d’isolants
Le principe d’un matériau isolant c’est d’emmagasiner la plus grande quantité possible d’air dans un maximum d’alvéoles. L’air immobile, constitue le meilleur isolant thermique après le vide. La nature et la structure des matériaux ont également un impact sur leurs performances thermiques ou acoustiques.
Les isolants rapportés
Ils se divisent en plusieurs catégories. Les principaux sont les matériaux fibreux et les matières cellulaires. Ils peuvent être issus d’une vaste gamme de matières premières d’origine minérale, végétale, animale ou pétrochimique. (FEDULLO, 2011).
Isolants synthétiques
Ce sont des matériaux produits par la chimie industrielle :
Polystyrène expansé
Nature : fabriqué à base de pétrole brut et contient 98% d’air. Utilisation : isolation des murs extérieurs et intérieurs, du sol et de la toiture. Sous forme de : panneau ou hourdis.
Avantages : haute performance pour l’isolation, facile à mettre en œuvre, économique.
Inconvénients : consomme beaucoup d’énergie grise, non stable, en cas d’incendie il peut dégager des gaz nocifs. (REME, 2010), (BEAUMIER, 2006)
Polystyrène extrudé
Nature : fabriqué à base de pétrole brut, et plus dense que le polystyrène expansé.
Utilisation : isolation des murs extérieurs et intérieurs, du sol et de la toiture.
Sous forme de : panneau ou mousse.
Avantages : il offre des performances thermiques très fortes, il est quasiment insensible à l’humidité et offre une résistance élevée à la compression et au fluage. Il montre une grande résistance thermique et une grande imperméabilité, (coefficient d’absorption d’eau très faible).
Inconvénients : moyennement inflammable, il faut lui ajouter un matériau incombustible, et en cas d’incendie il peut dégager des gaz. (REME, 2010), (BEAUMIER, 2006) Impacts environnemental et sanitaire du polystyrène extrudé et du polystyrène :
Il peut être cancérigène pour l’homme. Selon une étude élaborée par l’Agence Internationale de Recherche sur le cancer, ces matériaux provoquent surtout un grand risque de leucémie.
Il est recyclable et émet de faibles quantités de pentane3 avec le temps.
En cas d’incendie, il peut libérer du CO2 de la vapeur d’eau et du monoxyde du carbone.
Il est dégradé par les micro-organismes sur le long terme. (FUDELLO, 2010), (ANSES, 2002)
Polyuréthane
Nature : obtenu par mélange du polyol, iso-cyanate et un agent d’expansion en présence de catalyseurs. Il a une performance d’isolation plus performante que l’air.
Utilisation : isolation extérieure des murs, chape, terrasse, combles.
Sous forme de : panneau ou mousse.
Avantages : bon isolant thermique, bonne résistance mécanique surtout à la compression ainsi qu’à l’humidité. Il peut aussi assurer l’étanchéité à l’air.
Inconvénients :pas très performant pour l’isolation phonique, légèrement sensible aux bactéries, peut être combustible et moyennement inflammable, mauvaise efficacité en été. (REME, 2010), (BEAUMIER, 2006)
Impacts environnemental et sanitaire :
En cas d’incendie, il peut émettre des gaz toxiques pour le système nerveux de l’homme.
Il représente 0.08 % de la production totale du pétrole.
Il est recyclable. (RUOT, 2014), (CIRC, 2014)
PVC
Nature : réalisé à partir de 3 matières premières : sel (57%), pétrole (40%) et plastique (3%).
Utilisation : pour les fenêtres en menuiserie, surtout en double vitrage.
Sous forme de : panneau ou mousse.
Avantages : bon isolant thermique et acoustique.
Inconvénients : il peut attirer beaucoup de poussières et saleté. (REME, 2010), (LEVY, 2010).
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Table des matières
Introduction générale
Partie 1
Chapitre 1
I.1 Introduction
I.2 Développement durable
L’environnement
Le social
L’économique
I.3 Haute Qualité Environnementale
I.4 Analyse de cycle de vie
I.5 L’ADEME
I.5.1.1 Domaine du bâtiment
I.6 L’Algérie
I.6.1.1 Programme national de l’efficacité énergétique
I.6.1.1.1 Secteur du bâtiment
I.7 Conclusion
Chapitre 2
II.1 Introduction
II.2 Causes des déperditions
II.3 Types d’isolants
II.4.1.1 Isolants synthétiques
II.4.1.2 Isolants Minéraux
II.4.1.3 Isolant d’origine végétale
II.5 Conclusion
Chapitre 3
III.1 Introduction
III. 2 Les solutions aux problèmes de l’étanchéité
III.3 Le DTR E4-1
III.3.1 A base de bitume
III.3.2 A base de hauts polymères
III.3.3 Armatures
III.3.4 Matériaux pour écran par vapeur
III.4 Les couches constituant l’étanchéité des terrasses
III.4.1.1 Maçonnerie
III.4.1.2 Panneaux isolants non porteurs
III.4.2.1 Composition des revêtements
III.4.2.2 Préparation et contrôle du support
III.4.2.3 Mise en œuvre
III.4.3 Protection
III.4.4 Impacts environnementale et sanitaire
III.5 Produits d’étanchéité innovants
III.6 Conclusion
Chapitre 4
IV.1 Introduction
IV.2 Traitement des résultats et discussions
Conclusion 1
Conclusion 2
Conclusion générale
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