Ponts thermiques et nœuds de construction: que faut-il savoir?

Lorsque l'on parle d'isolation de l'habitat, les termes "ponts thermiques" et "nœuds de construction" ne tardent généralement pas à apparaître. En bref, il s'agit des connexions entre les toits et les murs et entre les murs et les planchers. Pour éviter les ponts thermiques, les nœuds du bâtiment doivent être conçus et réalisés avec soin. Nous expliquons ce que ces termes signifient, comment ils sont liés et comment ils sont mis en œuvre.

Quelle est la différence?

Qu'est-ce qu'un pont thermique?

Un pont thermique est un endroit de l'enveloppe du bâtiment où la chaleur s'échappe plus facilement que dans les parties environnantes. Il est causé par une rupture de l'enveloppe isolante ou par des matériaux ayant une conductivité thermique plus élevée (comme le béton ou le métal) qui traversent la couche d'isolation. Résultat: perte de chaleur, risque de condensation et de formation de moisissures, et baisse de l'efficacité énergétique de la maison.

Qu'est-ce qu'un nœud de construction?

Un nœud de construction se situe à l'endroit où deux ou plusieurs parties de l'enveloppe du bâtiment se rencontrent et où il y a un changement d'épaisseur ou une rupture dans la couche d'isolation, par exemple à l'endroit où un mur se raccorde à un plancher, à un toit ou à un châssis de fenêtre. À ces endroits, différentes couches (isolation, étanchéité à l'air, contrôle de l'humidité et de la vapeur) se croisent, ce qui en fait des zones sensibles aux pertes de chaleur, aux fuites d'air et aux problèmes d'humidité.

À la jonction entre les éléments structurels, une enveloppe d'isolation ininterrompue devrait donc idéalement être formée. Dès que cette continuité est interrompue, un nœud de construction apparaît, avec la possibilité d'un pont thermique.

Quand s'agit-il d'un nœud (et quand ne l'est-il pas)?

Le terme "nœud de construction" est né de la réglementation EPB (Performance énergétique et climat intérieur - les normes et exigences en matière de performance énergétique auxquelles les habitations doivent satisfaire), car il était nécessaire d'adopter une approche normalisée pour les pertes de chaleur autres que les "ponts thermiques". Un nœud de bâtiment est pertinent si

• la connexion fait partie de l'enveloppe thermique du bâtiment,
• il existe une transition entre différentes parties du bâtiment (mur-toit, mur-plancher, fenêtre-mur, etc.)
• et que cette transition a une incidence sur les pertes d'énergie et le climat intérieur.

Lorsque la couche d'isolation n'a pas été percée, elle n'est pas considérée comme un nœud du bâtiment. En d'autres termes, les connexions à l'intérieur du volume chauffé (par exemple entre deux murs intérieurs) ne sont pas considérées comme des nœuds de bâtiment.

Détermination du niveau E

La réglementation PEB définit précisément la manière dont les nœuds doivent être évalués sur le plan thermique. L'évaluation détermine la pondération thermique d'un nœud dans le calcul du PEB. Ce calcul enregistre la perte totale d'énergie du bâtiment par les murs, les planchers, les toits et les nœuds.

Le résultat de ce calcul est le niveau E, un chiffre qui indique l'efficacité énergétique d'un nouveau bâtiment ou d'une maison entièrement rénovée. Plus le niveau E est bas, meilleure est la performance du bâtiment. Un nœud de construction mal exécuté entraîne des pertes de chaleur supplémentaires qui doivent être prises en compte dans le calcul du PEB.

En Flandre, un niveau E maximum de E30 s'applique aux nouveaux bâtiments et un niveau E maximum de E60 s'applique à une rénovation énergétique majeure. À Bruxelles, les bâtiments doivent respecter des objectifs de PEB au lieu d'un niveau E fixe, et en Wallonie, la norme Q-ZEN (quasi-zéro énergie) s'applique à partir de 2021.

Nœuds de construction linéaires et nœuds de construction ponctuels

Les nœuds de construction sont divisés en deux types:

• Les nœuds de construction linéaires(valeur ψ): un nœud de construction sur une ligne, entre l'intérieur et l'extérieur, l'intérieur et le sol ou le sous-sol, l'intérieur et les espaces adjacents non chauffés tels qu'un garage. Il peut s'agir, par exemple, d'une connexion entre un mur et un plancher ou entre un mur et un toit.
• Nœuds de bâtiment ponctuels (valeur χ): un nœud de bâtiment en un point, par exemple au niveau d'un ancrage, d'une colonne continue sur un étage au-dessus d'un sous-sol non chauffé, ou d'une fixation de cadre de fenêtre.

Certains éléments entrent dans la catégorie des "nœuds de bâtiment" au sens strict, mais ne sont pas désignés comme tels parce qu'ils sont propres à la structure de séparation, par exemple les ancrages de cavité dans l'isolation des murs.

Nœuds de bâtiment acceptables pour l'EPB

Chaque nœud de bâtiment représente un point de perte de chaleur potentielle dans l'enveloppe isolante. Pour tenir compte correctement de cette perte, chaque connexion se voit attribuer une valeur ψ (valeur psi), qui exprime la perte de chaleur linéaire par mètre, ou une valeur χ (valeur chi), qui exprime la perte de chaleur ponctuelle. Plus la valeur est élevée, plus la perte de chaleur par le nœud est importante.

Un nœud de bâtiment correctement conçu contribue directement à l'obtention d'un niveau E inférieur. Un nœud de bâtiment est acceptable pour l'EPB si une ou plusieurs des trois règles de base sont respectées:

• Règle de base 1: Pour les couches d'isolation qui se raccordent directement l'une à l'autre, il doit y avoir une longueur de contact minimale entre les couches d'isolation pour que l'on puisse parler d'une enveloppe isolante continue. La longueur de contact dépend de l'épaisseur des couches d'isolation qui se rejoignent et ne doit jamais être inférieure à la moitié de la plus petite des deux épaisseurs d'isolation. Plus les couches d'isolation sont épaisses, plus la longueur de contact est importante.
• Règle de base 2: si les couches d'isolation ne se rejoignent pas dans le nœud de construction, la continuité de la couche d'isolation peut être assurée par l'ajout d'un élément isolant ayant
  • une valeur lambda ≤ 0,2 W/mK,
  • une résistance thermique suffisante: la valeur R de chaque élément isolant ne doit pas être inférieure à la moitié de la plus petite valeur R des couches d'isolation adjacentes,
  • une longueur de contact minimale telle que décrite dans la règle de base 1.
• Règle de base 3: si les couches d'isolation ne sont pas directement reliées entre elles et qu'un élément isolant n'est pas possible, le chemin de moindre résistance s'applique, en d'autres termes: la chaleur cherche toujours le chemin le plus court vers l'extérieur, il est donc important de rendre ce chemin aussi long que possible, en règle générale, il devrait être d'au moins 1 m.

Dans les nouvelles constructions et les rénovations
Dans les nouvelles constructions, une isolation ininterrompue est généralement prise en compte dès la phase de conception, ce qui permet de limiter les ponts thermiques et de rendre les nœuds du bâtiment inexistants ou acceptables pour le PEB. En rénovation, c'est plus difficile: les structures existantes (telles que les poutres en béton ou les dalles de plancher) se prolongent souvent dans la façade, ce qui rend l'évitement des ponts thermiques plus complexe. Dans ce cas, une planification détaillée et une personnalisation sont essentielles.

Nœuds du bâtiment en rénovation

Isolation des sols et des murs

Dans les maisons anciennes où le sol et les murs sont isolés ou doivent l'être, il existe souvent un pont thermique au niveau de la dalle de plancher. Pour réaliser un nœud de construction acceptable pour les PEB à cet endroit lors d'une rénovation énergétique, il existe différentes manières de travailler, en fonction de la façon dont le mur est isolé.

• En cas d'isolation du sol et du mur creux, il est possible d'utiliser des éléments isolants en bas (conformément à la règle de base 2), tels que des blocs isolants en verre cellulaire ou en béton cellulaire, pour la liaison avec le mur intérieur.
• En cas d'isolation du sol et de l'extérieur de la façade, la règle de base 3 s'applique: le sol en contact avec le mur est creusé à une profondeur d'environ un demi-mètre et une couche d'isolation est placée de manière à ce que le chemin de perte de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur soit suffisamment long. Dans ce cas, le matériau d'isolation doit absolument être résistant à l'humidité, comme le XPS, le PUR ou le verre cellulaire. Il existe d'ailleurs des panneaux d'isolation spécifiques pour le contact avec le sol, appelés panneaux d'isolation périmétrique.

Isolation des murs et du toit

• Àla jonction entre l'isolation du mur et du toit, au niveau de l'avant-toit d'un toit plat, des éléments isolants peuvent être prévus conformément à la règle de base 2. Il convient ici de veiller à ce que l'élément corresponde aux valeurs d'isolation thermique de l'isolation du mur et que l'isolation ne soit pas interrompue au niveau de la dalle du toit.
• Entre le toit en pente et le mur creux: si le mur creux intérieur est construit aussi haut que le mur creux extérieur, la liaison entre les couches d'isolation du toit et du mur ne peut pas se poursuivre sans interruption. Idéalement, la maçonnerie est ajustée et le mur creux intérieur est maçonné jusqu'à un point plus bas pour permettre aux couches d'isolation de continuer.
• Entre un toit en pente et un mur sans cavité: si un toit en pente est relié à un mur extérieur sans cavité, le toit et la façade devraient idéalement être isolés le long de l'extérieur pour que le nœud de construction soit acceptable.

Dans le cas d'un étage

Si vous prévoyez d'ajouter un étage à votre rénovation, vous devez veiller à ce que les dalles et les voûtes reposent sur le mur intérieur et non sur le mur extérieur, afin que la couche d'isolation puisse se poursuivre sans interruption.

Dans le cas d'un sous-sol

Si un sous-sol ne se trouve pas à l'intérieur de l'enveloppe d'isolation, les éléments de construction adjacents au sous-sol sont appelés nœuds de construction. Dans ce cas, vous pouvez également appliquer la règle de base 2 et ajouter une couche de fixation avec des blocs isolants, ou vous pouvez installer une longrine avec une couche d'isolation.

Au niveau des appuis

Les fenêtres et les portes forment également des nœuds de construction, en particulier au niveau de l'appui de fenêtre. Lors d'une rénovation avec un nouvel appui, il est préférable de ne pas percer l'isolation des murs creux. En cas de raccordement à un mur isolé, la couche d'isolation entre l'appui et la finition intérieure doit avoir la même valeur lambda que l'isolation de la cavité.