Le match comparatif : parpaing de bloc béton, monomur, béton cellulaire

Arnaud Sellé
Avant l'apparition de la RT 2005, il aurait été illusoire de comparer un mur de parpaings et isolation intérieure avec des systèmes d'isolation réparties comme la brique à joints minces (monomur) et le béton cellulaire (thermopierre). L'usage des rupteurs de ponts thermiques va-til relancer le débat ?
maison en béton cellulaire

maison en béton cellulaire
©DR

L'usage des rupteurs de ponts thermiques va-t-il relancer le débat ?










  monomur construction bloc béton

Hypothèses pour la comparaison


Nous avons volontairement éliminé du comparatif les déclinaisons les moins bonnes des systèmes constructifs comparés, à savoir :









De ce fait, nous allons comparer trois solutions constructives dont l'épaisseur des murs est voisine de 37 cm et dont le prix au m² du mur en élévation est comprise entre 90 et 110 €TTC.

Si les notions de de pertes thermiques, d'inertie, de capacité calorifiques et de déphasage ne vous sont pas familières, lisez d'abord notre introduction au dossier « En quoi construire les murs de votre maison  ». 


Solution 1 : parpaing, isolation intérieure avec contre-cloison en plâtrerie traditionnelle








parpaing, isolation intérieure et contre-cloison Nous avons déjà analysé cette solution sur la base d'une isolation à base de laine minérale et de pare-vapeur.

Pour maximiser les performances, nous allons dans ce comparatif, utiliser des rupteurs de pont thermiques, une isolation écologique à base de laine de bois et un freine-vapeur.

Avec un tel isolant, le prix est augmenté d'environ 10€/m² à condition de poser soi-même l'isolant, ce qui est la solution conseillée.

Solution 2 : brique à alvéoles (Monomur)









pose d'un rang de monomur Face aux constructions conventionnelles bas de gamme, les avantages de la brique monomur surtout en terme d'inertie et de déphasage sont largement relayées dans la presse.


Nous allons prendre en compte ici des briques monomur d'épaisseur 37,5 cm, une liaison de plancher bas avec rupture isolante au droit du dallage et un plancher intermédiaire lourd (à entrevous) avec planelle en nez de plancher et correction isolante en nez de dalle.


Plusieurs constructeurs fournissent des briques aux performances légèrement différentes. Les valeurs retenues pour ce comparatif sont de λ=0,12 et les valeurs ψ, respectivement de 0,26 et 0,18 pour les liaisons plancher bas et intermédiaire.


Outre l'appellation Monomur, les marques et dénominations commerciales connues sont  notamment Biomur, Porotherm, Bio'bric, Gelis, Bellenberg ...



Solution 3 : blocs de béton cellulaire









pose blocs béton cellulaireLe béton cellulaire, est souvent comparé au monomur, mais jamais à une solution de parpaing avec plâtrerie traditionnelle.



Pour le comparatif, nous allons prendre les blocs de 36,5 cm de profondeur avec les même dispositifs de rupture de pont thermique que le monomur (nouveaux blocs en L avec ψ=0,12)


La valeur de référence des règles TH-U (volume 2/5 matériaux), est de λ=0,145 (pour des blocs de densité 400kg/m3). Cette valeur étant très en deçà des performances certifiées NF , nous avons retenu pour ce test une valeur de λ=0,12, ce qui correspond à des blocs d'une densité de 450kg/m3.

Cette même certification NF démontre que les blocs les plus légers (350 kg/m3) permettent même d'atteindre un coefficient de conductivité thermique λ de 0,10 ou 0,09.



Si la marque la plus connue est Ytong-Siporex (Xella),  citons également la marque Cellumat. apparue sur les marchés Français et Belge.



Les résultats ! 


1) pertes thermiques par les surfaces et liaisons de parois : égalité

















Parpaing + contre-cloison















0.49 W/m²K
  0.65 0.45  

Brique Monomur















0.49 W/m²K
  0.65 0.45  

Béton cellulaire















0.46 W/m²K
  0.65 0.45  


Avec les meilleures pratiques actuelles, les trois solutions sont parfaitement équivalentes du point de vue de la limitation des pertes thermiques. Le très léger avantage conféré au béton cellulaire présupposant l'utilisation de planchers eux même en béton cellulaire, aucune solution ne se détache de ce point de vue.


Ces solutions sont également durables du point de vue de la longévité car l'isolant laine de bois (dense) est très stable, ne se tasse pas et ne craint pas les rongeurs ni les termites.


2) Capacité thermique surfacique : match nul


Pour déterminer de manière sûre l'apport d'inertie apportée par des parois multi-couche, nous appliquons les calculs selon la norme ISO 13786 en régime périodique (période de 24h).


Là encore, les tois solutions offrent des performances excellentes, avec toutefois une performance un peu en retrait pour la solution béton cellulaire.

















Parpaing + contre-cloison















44 kJ/m²K
  15 35  

Brique Monomur















34 kJ/m²K
  15 35  

Béton cellulaire















32 kJ/m²K
  15 35  


3) déphasage : excellent partout, avantage Monomur.


Là encore, nous utilisons la norme ISO 13786 en régime périodique (période de 24h) pour déterminer de manière sûre l'aptitude des solutions à retarder et surtout amortir les fortes variations de températures extérieures, gage de confort en été.

Il est à noter que la norme indique que la plage de valeur possible est comprise en 0 et 12h. Toutes les valeurs de déphasage supérieures à 12h sont de toute manière excellentes et suffisantes en terme de performance.


Dans le cas présent, les trois principes ont des valeurs excellentes.


Pour ce qui est de la solution parpaing + contre-cloison, c'est l'isolant laine de bois qui permet d'obtenir une telle valeur. Avec une solution basée sur une laine minérale à 70 kg/M3, le déphasage est d'environ 9h30.

















Parpaing + contre-cloison















12.1 h
  7.5 11  

Brique Monomur















18.3 h
  7.5 11  

Béton cellulaire















14.3 h
  7.5 11  


4) Energie Grise : Parpaing gagnant et Brique Monomur battue à plates coutures !


Dans une stratégie de haute qualité environnementale et de maisons à basse consommation énergétique, l'énergie nécessaire pour fabriquer les matériaux de construction prend une importance prépondérante.


Et là le score est sans appel, la cuisson nécessaire lors de la fabrication de la brique la relègue au dernier rang, tandis que l'utilisation combinée du parpaing et de la laine de bois (matériaux peu énergivores) font de cette solution la gagnante du tiercé.

















Parpaing + laine de bois + contre-cloison















135 kWh/m²
  240 60  

Brique Monomur















254 kWh/m²
  240 60  

Béton cellulaire















179 kWh/m²
  240 60  


Pour cette raison, la Monomur de terre cuite ne mérite pas totalement le qualificatif écologique qui lui est souvent attribué. Par contre, des solutions alternatives existent avec en particulier la brique de Pierre Ponce, distribuée par Cogetherm.


Epaisse de 35cm, la plus performante des briques Cogetherm offre une résistance thermique en retrait  de 15% par rapport aux meilleures briques Monomur de terre cuite, mais son énergie grise est inférieure à 60 kWh/m².


5) Résistance à la diffusion de vapeur d'eau Sd : avantage Béton cellulaire


Même dans la meilleure des configurations (isolant avec un freine vapeur Sd=10m et non pare-vapeur) la solution d'isolation par l'intérieur reste logiquement en retrait par rapport aux solutions d'isolation répartie.

















Parpaing + contre-cloison















13.4 m
  15 2.5  

Brique Monomur















5.1 m
  15 2.5  

Béton cellulaire















3.5 m
  15 2.5  


L'excellente valeur atteinte par le béton cellulaire va toutefois dépendre de l'enduit extérieur qui lui sera appliqué, or tous les enduits ne sont pas compatibles avec ce matériau (une liste d'enduits conseillée est disponible sur le site belge de Xella).


La brique monomur présente également de très bonnes valeurs et il est à noter que c'est le seul produit qui ne se dégrade pas en cas d'inondation.


6) Influence de la mise en oeuvre


Le béton cellulaire ne peut se poser qu'en joints minces avec le mortier adapté et ce dernier ne peut couler dans les petites alvéoles. Sa pose est relativement plus simple que celles des briques monomur. Les éléments peuvent être découpés à la scie manuelle. Par exemple pour la réalisation du pignon on tracera le rampant du pignon et on pourra le découper ensuite de manière très simple. Les feuillures des menuiseries sont réalisées par découpe à la scie sauteuse.


Par contre, la pose de la brique monomur est assez technique et l'analogie avec la brique ordinaire conduit souvent les maçons à commettre des erreurs qui font baisser drastiquement les perfomances. Pous vous convaincre, voici un petit florilège d'erreurs générant d'importants ponts thermiques :















coulage béton autour de poutres

Coulage de béton autour d'une poutre


 


Large joint vertical

entre deux briques


espace vide entre deux briques
 arase de pignon avec rampannage

Arase de pignon avec rampannage


 


Tableaux de fenêtre sans utilisation des accessoires préconisés et joints épais 


 tableaux de fenêtre sans utilisation des accessoires préconisés

Dans le cas de la solution parpaing, isolation par l'intérieur et plâtrerie traditionnelle, l'isolant est posé seul (non associé à une plaque de plâtre) et l'utilisation de 2 couches croisées permet de diminuer grandement les effets des défauts de pose.


Par contre, il faut impérativement veiller à ce que les rupteurs de ponts thermiques en about de plancher soient bel et bien posés (vérifier avant le coulage des dalles). Sans ces accessoires, la performance solution bloc béton chute drastiquement.

Pour une maison moyenne, le surcoût de la mise en oeuvre de ces rupteurs est de l'ordre de 1500€.


Le verdict : le classement du tiercé gagnant


Ces trois solutions comparées sont toutes haut de gamme.

Le choix devra donc surtout se faire suivant les professionnels sérieux que vous rencontrerez et les prix pratiqués dans votre région.


Toutefois, tout comparatif méritant classement, voici nos préfrences dans l'ordre, applicable hors zone sismique : 

















1er : le béton cellulaire Ce procédé présente les performances les plus homogènes, se pose facilement, est durable dans le temps.

Le thermopierre isole très bien, assure un très bon déphasage, apporte une inertie tout à fait satisfaisante et nécessite une énergie grise maîtrisée.

Les nouveaux éléments permettent un traitement très efficace des ponts thermiques.

Enfin, l'arrivée sur le marché de nouveaux blocs de 50cm de profondeur rend cette solution compatible avec le label BBC (bâtiment basse consommation), l'équivalent français de l'appellation allemande maison passive.
2ème : le parpaing avec isolation par l'intéreur et plâtrerie traditionnelle Le challenger là où l'on le l'attendait pas!

Associé aux meilleures techniques de rupteurs de ponts thermiques et à la plâtrerie traditionnelle, le bloc béton fait merveille.

Energie grise relativement faible, excellent déphasage et très bonne inertie apportée par la contre cloison, le seul bémol de la solution est la résistance à la diffusion de vapeur d'eau (mais qui est compensée par la propriété de la brique à réguler l'humidité des locaux)
3ème : la brique monomur La reine des salons de construction écologiques mérite-t-elle encore son trône ?

Si ses qualités intrinsèques ne sont pas usurpées, il faut bien vérifier sa mise en oeuvre lors du chantier.

De plus, son énergie grise est de loin la plus élevée du comparatif.

Pour des performances comparables, vous pouvez également opter pour une brique isolante de 20cm avec complémentation d'isolation par l'intérieur et brique platrière.

Ces 3 solutions doivent permettre d'atteindre les niveaux Haute voire très Haute Performance Environnementale (HPE ou THPE) ... mais pas à priori le niveau basse consommation (Effinergie) qui est la cible visée des constructions à l'horizon 2015


Nous n'avons pas comparé les variantes des monomurs et béton cellulaires en 30 cm d'épaisseur car ces solutions sont nettement en retrait du point de vue performance.


Cas de la construction en zone sismique


La construction en zone sismique impose la mise en oeuvre de chainages complémentaires qui diminuent sensiblement les performances des solutions à isolation réparties. Dans ce cas, il est conseillé d'opter pour des solutions d'isolation par l'intérieur ou l'extérieur.


En l'occurrence, parmi les trois solutions comparées, le choix du bloc béton, rupteurs de ponts thermiques et isolation par l'intérieur avec contre-cloison est celle qui s'impose en zone sismique.


Annexe 1 : valeurs des ponts thermiques de liaison utilisées pour ce comparatif 



























































Valeurs des ponts thermiques de liaison Ψ (W/mK) Parpaing + rupteurs Monomur Béton cellulaire
angles des murs avec plancher sur terre plein 0.2 0.26 0.12
angle des murs avec plancher intermédiaire (étage) 0.25 0.18 0.12
angle sortant entre deux murs (cas usuel) 0.02 0.1 0.1
angle entrant entre deux murs 0.16 0.1 0.1
angle entre les murs (extérieur) et les murs de refend 0.11 0.14 0.14
angle entre les murs et les appuis de fenêtre (partie inférieure) 0.1 0.13 0.14
angle entre les murs et les linteaux de fenêtre (partie supérieure) 0 0.07 0.11
angle entre les murs et les tableaux de fenêtre (côtés) 0 0.03 0.05

Annexe 2 : impact sur l'effet de serre du cycle de vie des matériaux comparés 


En marge de l'énergie grise, il peut être intéressant de comparer l'effet sur le changement climatique sur le cycle de vie des matériaux du comparatif.

Ces informations sont disponibles sur la base de données INIES des caractéristiques environnementales et sanitaires des produits de construction en France.


Les données des trois matériaux sont indiquées par "unité fonctionnelle" UF correspondant à un m² de mur construit avec ce matériau et sur une durée d'utilisation d'un an (rapportée à sa durée de vie estimée).



  • Monomur 37 cm : 1.47 kg équivalent CO2 / UF

  • Bloc béton + isolant + contre cloison : 0.25 kg équivalent CO2 / UF

    (0.16 pour le bloc béton + 0.027 pour 10 cm laine minérale + 0.063 pour la briquette 5 cm)

  • Thermopierre 36.5 cm : 0.63 kg équivalent CO2 / UF (valeur extrapolée de l'information obtenue pour le thermopierre 30cm)