4 Principes généraux
4.1 Principes de base de l'isolation thermique par l'extérieur
Les revêtements décrits ci-après ont pour fonction principale d'isoler thermiquement la paroi sur laquelle ils sont appliqués, en l'amenant à une valeur minimale de performance compatible avec les exigences réglementaires.
Le procédé d'isolation thermique par l'extérieur se caractérise par les éléments ci-dessous :
une paroi support telle que définie à l'Article 1 ;
un isolant thermique placé du côté extérieur de la paroi support, pouvant modifier les caractéristiques globales de la paroi, notamment du point de vue acoustique, et confort d'été et d'hiver ;
une protection de l'isolant, par système d'enduit ou d'éléments de parement (bardage, vêture, vêtage) participant à l'étanchéité à l'eau de pluie et ayant une fonction esthétique.
Le procédé d'isolation thermique par l'extérieur doit résister :
a son propre poids : ce critère est apprécié ouvrage par ouvrage, par calculs et/ou essais ;
aux charges statiques en usage normal : elles correspondent par exemple à l'appui statique d'une échelle, selon un essai conventionnel ;
aux efforts dus au vent ;
aux chocs.
Aux aléas sismiques. À la date de publication du présent document, les deux décrets (n° 2010-1254 et n° 2010-1255) et l'arrêté du 22 octobre 2010 concernant la nouvelle réglementation sismique s'appliquent en conformité avec l'Eurocode 8-1 (norme NF EN 1998-1). Une méthode de calcul conforme à l'Eurocode 8 pour la vérification des éléments de bardage rapporté sous les sollicitations sismiques est proposée par le cahier CSTB 3725 (dernière version) et par le cahier CSTB 3699 (dernière version). Règles de mise en oeuvre des ETICS en zone sismique.
4.1.1 Performance thermique
Le tableau suivant précise en première approximation l'épaisseur d'isolant (Ep) nécessaire en fonction de sa conductivité thermique (λ) et de la résistance thermique (R) recherchée de la paroi. À titre d'exemple :
panneaux rigides en laine de roche de λmoyen = 0,038 W /(m·K) ;
panneaux rigides en polystyrène expansé de λmoyen = 0,032 W/(m·K) et λmoyen = 0,038 W/(m·K).
Les valeurs annoncées sont issues de la formule : e = λ × R
Tableau 1 Approximation de la résistance thermique (R) en fonction de la conductivité thermique (λ) et de l'épaisseur d'isolant (e)
4.1.2 Confort été/hiver
Une structure en matériau lourd (brique, béton,...) est, par son inertie thermique, capable de stocker et de restituer les calories. En plaçant l'isolant thermique à l'extérieur, on laisse la possibilité aux murs d'échanger les calories avec l'intérieur, ce qui n'est pas possible dans le cas d'une isolation par l'intérieur où l'isolant fait office d'écran. Lorsque le bâtiment est conçu et utilisé de façon adéquate, l'inertie thermique contribue ainsi au confort thermique, particulièrement en été.
4.2 Différentes techniques d'isolation thermique par l'extérieur
Ces techniques utilisent des ouvrages constitués systématiquement d'un isolant manufacturé appliqué (collage ou fixation mécanique) sur la paroi support et protégés soit par un enduit, soit par des éléments rapportés.
Ces ouvrages sont mis en oeuvre sur chantier.
En fonction du type de protection de l'isolant, plusieurs techniques existent actuellement. (Voir : 4.2.1, 4.2.2, 4.2.3)
4.2.1 Les enduits sur isolant
Ce sont des procédés d'ITE sans lame d'air (parfois appelés ETICS qui sont constitués d'un isolant thermique collé ou fixé mécaniquement au support par profilés ou chevilles de fixation et recouvert par un système d'enduit constitué d'un enduit de base armé, d'un éventuel produit d'impression et d'un enduit de finition (ou revêtement de finition).
On distingue les systèmes minces (enduit de base armé d'épaisseur ≤ 5 mm à l'état sec et durci) et les systèmes épais (enduit de base d'épaisseur > 5 mm).
Les définitions d'enduits mince et épais diffèrent en ce qui concerne l'IT 249 :
un enduit mince est un système d'enduit d'épaisseur inférieure à 10 mm, composé d'un sous enduit et d'un enduit de finition, quelle que soit la nature du liant ;
un enduit épais est un système d'enduit d'épaisseur supérieure ou égal à 10 mm, composé d'un sous enduit et d'un enduit de finition, quelle que soit la nature du liant.
4.2.1.1 Enduit de base
L'enduit de base peut se présenter sous forme de :
pâte à mélanger avec du ciment ;
poudre prête à gâcher avec de l'eau ;
poudre à gâcher avec un liant spécifique (résine) ;
pâte prête à l'emploi (sans ciment).
Il est systématiquement renforcé par un treillis d'armature.
4.2.1.2 Enduit de finition
L'enduit de finition peut se présenter sous forme de :
poudre à gâcher à l'eau ;
pâte prête à l'emploi généralement dénommée revêtement de peinture épais (RPE) ;
d'autres revêtements décoratifs.
4.2.2 Les bardages rapportés à lame d'air ventilée
On appelle bardage rapporté le système de revêtement extérieur de parois verticales, composé d'une peau et d'une ossature permettant de rapporter cette peau devant la structure porteuse à revêtir.
Un isolant est fixé entre ou derrière l'ossature contre la paroi support.
Une lame d'air minimale, variable selon les systèmes, continue et ventilée par l'extérieur est toujours réservée entre la paroi du bardage et l'isolant.
Ne sont pas visés les bardages métalliques type « double peau ».
4.2.2.1 Ossature
On appelle ossature, l'ensemble du dispositif permettant de rapporter la peau sur la structure porteuse.
Le type d'ossature le plus généralement utilisé est celui constitué de profilés disposés en réseau vertical. Du moins, seul ce type d'ossature est visé.
Ces profilés verticaux peuvent être solidarisés à la structure porteuse, soit en contact direct, soit le plus souvent à l'aide de pattes de fixation : équerres (« T »), étriers (« U ») ... qui permettent de compenser les écarts de planéité du support.
Les peaux composées de grandes plaques ou de lames disposées horizontalement sont généralement fixées directement sur le réseau vertical de profilés.
Les peaux composées de lames disposées verticalement ou de petits éléments, sont généralement fixées sur un réseau intermédiaire de lisses horizontales, lui-même fixé sur le réseau vertical de profilés.
l'usage semble établi aujourd'hui d'appeler le réseau de chevrons « ossature primaire » et le réseau de lisses « ossature secondaire ».
4.2.2.2 Parement
Ensemble constitué d'éléments manufacturés :
de grands éléments (plaques, panneaux, ...) ;
d'éléments de grande longueur (clins, lames, ...) ;
de petits éléments (tuiles, ardoises, écailles, plaques, dalles, bardeaux, ...) ;
fixés sur une ossature, elle-même fixée à un support en béton ou en maçonnerie. Le bardage comporte au dos du parement une lame d'air ventilée.
4.2.3 Vêtage isolant
Assemblage d'éléments isolants manufacturés en plaques (aussi appelés panneaux, dalles, carreaux, cassettes,...) fixés mécaniquement au support. Le vêtage se distingue du bardage par son mode de fixation sans ossature lourde (primaire) et l'absence de lame d'air (en général) entre la peau et l'isolant.
4.2.4 Vêture
La vêture est semblable au vêtage, mais les éléments manufacturés mis en oeuvre associent un isolant et la peau de finition. Les éléments comportent souvent des bouvetages ou des formes d'assemblage à recouvrement pour assurer l'étanchéité à l'eau.