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Matériel : Les matériaux de construction


Dans cette partis nous allons choisir les matériaux pour construire une maison écologique. Les matériaux seront choisis selon plusieurs critères.
Nous avons à coeur de choisir des matériaux à la fois économiques et écologiques, c'est à dire qu'ils soient favorables a un environnement sain et confortable pour l'homme et à une économie d'énergie, donc à une diminution du rejet de déchets pour une nature respectée.
Nous allons donc aborder dans cette partie plusieurs points :
1.Les fondations : en effet, pour construire une maison il faut une base solide. Cette même base doit être édifiée sur un terrain stable et donc constructible. Pour cela il faut un permis: le permis de construire, demandé à  la mairie.  Les travaux ne peuvent commencer que si le permis de construire est accordé!
2.Les murs: L'isolation de la maison dépendra en grande partie des matériaux du mur.
3.Le sol : Ce sont peut être les parties de la maison qui ont l'air le moins importantes mais il ne faut pas les négliger afin d'éviter la présence de ponts thermiques.
4.Les fenêtres : Elles seront bien sûr non négligées puisqu'elles sont responsables de  10 à 15% des pertes de chaleur de la maison.
5.Le toît : Il est responsable de 25 à 30 % des pertes de chaleurs de la maison et détermine également l'aspect extérieur de la maison.
 
1. LES FONDATIONS :

Les fondations nécessitent 2 matériaux : le béton et l'acier.
Le premier est constitué d'un dosage de ciment, de sable, d'eau et de gravillon.
Le deuxième est constitué de carbone et de fer, des barre de diamètre variant entre 8 et 10 mm associées pour former des poutres.

2. LES MURS EXTERIEURS :

Nous allons nous attarder sur cette partie car elle est assez complexe. Je m'explique : pour construire une maison il existe de nos jours un très grand nombre de matériaux, et chacun ont leurs avantages et leurs inconvénients.
Les différents matériaux sont :

Le béton cellulaire

Fabriqué exclusivement à partir de matières premières naturelles, il résulte d'un dosage d'eau, de sable, de chaux additionné de poudre d'aluminium et d'air, qui provoque la formation d'une multitude d'alvéoles. Cela lui confère à la fois les caractéristiques d'une pierre (solide, dur, indéformable et ininflammable) et celles d'un isolant (grâce à l'air emprisonné dans les alvéoles), d'où de nombreux avantages.
Le béton cellulaire ne nécessite aucun isolant intérieur complémentaire ce qui permet un gain de place important (de l'ordre de 4 à 5 %). De plus le Thermopierre est un matériau qui respire en laissant migrer la vapeur d'eau naturellement dégagée par les occupants et leurs activités quotidiennes. Cette hydrorégulation est essentielle pour éviter tous risques de barrière à l'humidité ambiante, à la formation de condensation et à l'apparition de moisissures. Enfin C'est un matériau minéral incombustible. Il ne dégage aucun gaz, ni fumée toxique. En cas d'incendie, un mur en Thermopierre possède une capacité coupe-feu de six heures, ce qui freinera la propagation du sinistre et permettra de limiter les dégâts.
Solides, porteurs, légers, les blocs de Thermopierre permettent de bâtir la maison de la cave au toit. L'assemblage des blocs se réalise à l'aide d'un mortier-colle (mortier reliant et fixant les différents blocs entre eux).

blocs
de béton cellulaire avec un zoom sur un échantillon en haut à droite.

Le bois

Le bois offre une alternative à la construction « classique ». Aujourd'hui, l'emploi de ce matériau progresse.
La maison en bois se prête à différentes méthodes de construction :
massive (généralement du pin polaire): rondins et madriers que l'on empile les uns sur les autres.
ossature en bois : la technique la plus utilisée aujourd'hui dans le monde. Dans les seuls États-Unis, il se construit chaque année plus d'un million de maisons individuelles à ossature en bois. Mieux encore, au Canada et en Suède, ce type de construction représente plus de 90 % de la production de maisons individuelles neuves.
Comment se passe la réalisation ? La maison est préfabriquée en atelier. Elle est ensuite transportée et montée sur le chantier. Le temps d'intervention et la mise hors d'eau et hors d'air est très rapide. C'est un chantier sans humidité, réalisé avec des matériaux sains qui garantissent un habitat naturel.
Autre atout : sachez que le bois possède une capacité naturelle d'isolation thermique 350 fois plus grande que l'acier et 10 fois plus grande que le béton. L'absence totale de ponts thermiques et de rayonnement de parois froides en font un isolant avantageux. D'importantes économies de chauffage peuvent donc être réalisées.
Contrairement aux idées reçues, le bois est un matériau qui possède l'une des meilleures résistances au feu. Il n'augmente pas les risques d'incendie. Au contraire, il brûle lentement sans transmettre sa chaleur aux parties voisines et sans dégager de fumée toxique.
Enfin, la maison à structure en bois vieillit bien. Elle échappe aux sinistres classiques comme les fissures, la condensation, les tassements et les pénétrations d'humidité.

La brique monomur

On l'appel la brique Monomur, en effet une brique alvéolée de grandes dimensions qui possède un formidable pouvoir isolant se développe. Le Monomur est un système constructif qui permet de réaliser un mur porteur sans isolation complémentaire. C'est un régulateur thermique, il a pour fonction d'emmagasiner la chaleur dans la journée et de la restituer tout au long de la nuit. Aux beaux jours, il rediffuse la fraîcheur de la nuit durant la journée. Il agit comme un climatiseur naturel : la maison reste fraîche quand il fait chaud dehors. Confortable l'été, économique l'hiver, il permet de réaliser une économie de 10 % sur votre facture de chauffage.

Il est également incombustible en cas d'incendie, facile à mettre en oeuvre (ce qui permet de gagner du temps sur le chantier) et écologique puisqu'il protège la qualité de l'air intérieur de la maison.
Le bloc béton ou parpaing
Il n'a pas forcément bonne réputation... et pourtant le bloc béton encore appelé parpaing, agglo, moellon, est souvent injustement associée à la grisaille des constructions des années 70. On le croit irrespectueux de l'environnement : erreur ! Il offre exactement les qualités inverses.

100 % naturel, 100 % recyclable, le bloc béton affiche d'excellentes performances en termes de confort acoustique, thermique, de résistance au feu, au gel et aux effractions. A tous ceux qui le pensent polluant, il rappelle que son cycle de vie est irréprochable. Composé exclusivement de matières naturelles (94 % de gravier, de sable, d'argile et 6 % d'eau), il nécessite peu de transport grâce à un maillage de 400 sites de production en France et génère donc peu d'émission de dioxyde de carbone. Cependant ces caractéristique thermique sont bien moins élevé que la brique monomur ou le béton cellulaire.
La pierre
La pierre n'est plus un matériau très utilisé. Réputée chère et difficile à mettre en oeuvre, elle disparaît progressivement de la construction neuve au profit du Bloc béton ou de la brique.
Toutefois, la Pierre de Roche® fabriquée à partir d'un mélange de roches d'origine contrôlée et d'eau mis sous pression suivant un procédé naturel de microcristallisation, présente une combinaison minérale similaire à la pierre. Lors de la construction, elle est laissée apparente côté extérieur. À l'intérieur, elle est associée à un ouvrage d'isolation thermique.

Avantages : elle offre les mêmes qualités esthétiques et patrimoniales que la pierre de taille mais à des coûts compétitifs.
Autres atouts : une mise en oeuvre rapide au mortier-colle pour réaliser en une seule étape le gros oeuvre et la façade en pierre, et un système constructif adapté à tous les systèmes d'isolation thermique : laine de verre, isolants minces, polystyrène...
Enfin, c'est un produit qui s'inscrit dans la démarche HQE : recyclage des déchets, économie d'énergie.Cette démarche vise à maîtriser les impacts des bâtiments sur l'environnement extérieur (amélioration de la performance énergétique, limitation des émissions de polluants, réduction de la production de déchets) et à créer un environnement intérieur sain et confortable.

3. LE SOL

Le sol admet de nombreux type de matériaux dont le PSE. Il est alors souvent sollicité.
Mais tout d'abord le PSE qu'est-ce que c'est? C'est une nouvelle technologie qui a été mise au point. PSE veut dire "polystyrène expansé".
C'est un matériau léger et facile a manipulé. Il permet un gain de temps dans la construction et donc un gain dans le coût de le main d'oeuvre.
Il est inerte, biologiquement neutre et il vieillie bien c'est à dire que c'est un matériau stable dans le temps. Il ne contient ni CFC (ChloroFluoCarbure), ni HCFC (HydroChloroFluoroCarbure), ni HFC (HydroFluoroCarbure). C'est trois matière chimique sont nocif pour l'environnement. En effet elles contribues à l'effet de serre. Ce sont ces matière chimique qui on été interdit dans les aérosols depuis l'an 2000. De plus le PSE est hydrophobe, le niveau d'absorption d'eau à long terme du PSE est le plus faible des matériaux (de 1 à 5 %). Le PSE est donc l'isolant par excellence.
Aujourd'hui un grand nombre de type de plancher est constitué de PSE.
Exemple :
•Les entrevous PSE th moulés
•Les entrevous PSE th découpés
•Des éléments préfabriqués constitués de PSE th

La technologie PSE est aussi utilisée pour l'isolation du plancher.
Exemple:
•Elle peut être intergré directement en sous face de plancher. Ce sont des panneaux isolant composé de PSE th ou PSE dB.
• Ou alors elle intègre le même principe que le premier exemple mais elle est adaptable à tout type de plancher. C'est l'isolation rapporté.
Mais les deux peuvent être réunis. L'entrevous PSE avec l'isolation PSE sous une chape flottante. Une chape flottante est constitué de panneaux PSE th ou PSE dB, d'un plancher brute et d'une chappe (armée ou non). Une chape est un enduit de ciment ou de mortier étalée sur le sol afin de le rendre homogène.
Nous vous avons donc présenté différent type de sol possible a partir d'un même composant, le PSE.
   
4. LES FENÊTRES

Les fenêtres sont responsables de 10 à 15 % des pertes en chaleurs d'une maison. La fenêtre est constituée de 2 parties : La structure de la fenêtre, c'est tout simplement le cadre de la fenêtre. Et le vitrage. La qualité de la fenêtre dépend de la qualité de ces deux matériaux.
La qualité thermique de la fenêtre dépend de la nature de la structure, de la performance des vitrages mais aussi de la qualité de la pose de la fenêtre. La qualité thermique des volets et des persiennes interviennent aussi pour la qualité thermique de l'ensemble.
La structure : elle est constituée de plusieurs matériaux : différents type de fer sont utilisés pour le système d'ouverture et fermeture de la fenêtre. Il y a aussi la garniture d'étanchéité appelé plus couramment du joint. Elle est extrêmement importante car elle permet de limiter les échanges d'air incontrôlé entre l'extérieure et l'intérieur. Elle assure le perméabilité pour l'aire et l'imperméabilité pour l'eau.
La construction d'une ventilation intérieur contrôlé (VIC) permet d'éviter l'apparition de moisissure, dût à la condensation mais elle permet aussi de garder une bonne qualité de l'air en la préservant des odeurs.
La qualité du vitrage : De nos jours une partie des nouvelles maisons possèdent du double vitrage. En effet le double vitrage classique (constitué de deux plaques de verres emprisonnant de l'air) possède une qualité thermique plus élevé que le vitrage simple. Il diminue aussi la condensation et l'effet de paroi froide (la paroi devenu froide ne protègera plus la maison de froid).
Mais il existe aussi le double vitrage à isolation renforcé (VIR). Sont surcoût (seulement 5 à 10 %) par rapport au double vitrage classique est négligeable devant son efficacité. En effet le VIR possède des propriétés isolantes deux fois plus élevé que le double vitrage classique et quatre fois supérieur au vitrage simple. Côté extérieure, il est constitué d'une première plaque de verre suivi d'une fine feuille transparente peu émissive. Au milieu un gaz argon ou de l'air est injecté (le gaz argon permet encore plus d'efficacité d'isolation thermique). Côté intérieur il est constitué d'une deuxième plaque de verre.

Le VIR est écologique car il permet une économie de chauffage jusqu'a 10 %, il améliore aussi le confort en supprimant l'effet froid. De plus la couche neutre peu émissive permet un contrôle des rayon solaire et limite donc les effets surchauffes l'été.
Il existent aussi cependant le triple vitrage. Il possède une qualité thermique encore plus élevé mais le surcoût est plus élevé. Il est constitué de 3 plaques de verre intercalé avec un espace vide replie avec du gaz ou de l'air.
Le verre trempé est un verre chauffé à 600°c puis refroidit subitement à de très basse température, ainsi la surface du verre se solidifie. Le coeur encore chaud va petit à petit se refroidir il va exprimer une pression de turgescence sur les parois externes du verre. Le verre sera jusqu'à 5 fois plus solide.

Il existe aussi le verre feuilleté :

C'est la superposition de plusieurs plaques de verres avec une ou plusieurs feuille en butyral de polyvinyle (PVB) une bonne association de ces deux matériaux lui donne un aspect pare-balles.

5. LA TOITURE

Tout d'abord pour l'isolation il existe deux type d'isolation : L'isolation par l'intérieur et l'isolation par l'extérieur.

L’isolation par l’intérieur est la technique la plus couramment utilisée et s’envisage généralement lors d’un aménagement de combles.
Elle consiste donc, à poser l’isolant (sous forme de rouleaux ou de panneaux semi-rigides) sous la couverture existante, et n’implique aucune intervention sur la toiture.

connaitre - pente - isolation par intérieur isolant

De plus, l’isolant peut être mis en œuvre selon deux techniques : monocouche (l’isolant est posé directement en applique sur les chevrons) ou bicouche (la première couche d’isolant est positionnée par calage entre les chevrons, la seconde couche vient en recouvrement et en couches croisées).
Cette solution étant la plus efficace, elle réduit moins le volume habitable. Il faut savoir par ailleurs, que la solution bicouche permet une diminution des ponts thermiques et donc, une meilleure isolation.

L'isolation par l'extérieur

Cette technique offre d’excellentes performances thermiques en réduisant les transferts de chaleur liés aux ponts thermiques. Cette technique est extrêmement modulable ce qui permet de répondre à différents problème.
3 procédés sont ainsi utilisés : panneaux sandwichs (panneaux isolants qui se posent sur les chevrons ou les pannes), caissons chevronnés (ne se posent que sur les pannes) ou procédé Sarking (6 étapes de pose pour ce procédé qui présente l’avantage du sur-mesure et qui nécessite un chevronnage plan).

l existe différents matériaux pour isolation comme : la laine de bois, la laine de chanvre ou encore le liège, la laine de roche, la laine de verre ou encore la mousse polyuréthane
Les matériaux de couverture
Les matériaux naturels : La chaume, le bois ou les pierres naturels.
Les bardeaux d'asphaltes : Il se compose d’une armature en fibre de verre, d’un enrobage bitumineux et d’une protection de surface.
L'ardoise naturelle : Ses avantages : une bonne résistance et un aspect esthétique, elle est 100% naturelle.
Le zinc : Il est 100% recyclable, ne nécessite aucun entretien et s'adapte à toutes les pentes (dès 5%).
La tuile terre cuite : solide, durable, écologique et naturelle, la tuile terre cuite peut s'adapter à toutes les régions puisqu'elle résiste même au gel.

 

 

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