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Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : CHARPE

Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : CHARPENTE INDUSTRIELLE A COMBLES AMENAGEABLES ET RESPECT DE LA REGLEMENTATION THERMIQUE RT2012 RAPPORT D’ETUDE Février 2016 Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : 1 SOMMAIRE 1 - ETAT DE L’ART, IDENTIFICATION DES TECHNIQUES LES PLUS COURAMMENT EMPLOYEES .................................................................................................................................................... 5 1.1 ETAT DE L’ART ............................................................................................................................. 5 1.2 REPRESENTATIVITE ................................................................................................................... 8 2 - RAPPEL SUR LES EXIGENCES DE LA RT 2012 .......................................................................... 10 3 - IDENTIFICATION DES INTERACTIONS ENTRE LES CICA ET LES INDICATEURS REGLEMENTAIRES ....................................................................................................................................... 12 3.2 PRESENTATION DE LA STRUCTURE ET DES CONDITIONS DE MODELISATION ........................................ 13 3.3 LES FERMETTES SUR DALLE ............................................................................................................ 16 3.5 LES FERMETTES A ENTRAIT PORTEUR ....................................................................................... 18 4 - IDENTIFICATION DES SOLUTIONS VIS-A-VIS DU RESPECT DE LA RT2012 ........................... 20 4.1 LES FERMETTES SUR DALLE ............................................................................................................ 21 4.2 LES FERMETTES A ENTRAIT PORTEUR .............................................................................................. 26 4.2.1 Etanchéité à l’air des murs .................................................................................................. 27 4.2.2 Etanchéité à l’air des combles ............................................................................................. 30 4.2.3 Isolation et composition de parois ....................................................................................... 42 4.3 LES POINTS SINGULIERS ................................................................................................................. 46 4.3.1 Les conduits de fumée : ....................................................................................................... 46 4.3.2 Les conduits, tubes de VMC, canalisations ......................................................................... 48 5 - CONCLUSION .................................................................................................................................. 49 6 - BIBLIOGRAPHIE .............................................................................................................................. 51 ANNEXE I - TERMES ET DEFINITIONS .............................................................................................. 53 ANNEXE II - PLANS DU MODELE DE MAISON .................................................................................. 54 Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : 2 TABLE DES FIGURES FIGURE 1 : FERME DE COMBLE EN A ...................................................................................................................... 6 FIGURE 2 : FERME A ENTRAIT PORTEUR ................................................................................................................. 6 FIGURE 3 : FERME A LA MANSART (CNDB, 2014) .................................................................................................. 6 FIGURE 4 : FERME BOITEUSE OU CHIEN ASSIS (CNDB, 2014) ................................................................................ 7 FIGURE 5 : PRINCIPE DE MONTAGE ENGENDRANT DES EFFORTS HORIZONTAUX ........................................................ 7 FIGURE 6 : ZONES CLIMATIQUES CONSIDEREES. .................................................................................................. 10 FIGURE 7 : CONFIGURATION D’ORIENTATION 1 (ENTREE SUD) ............................................................................. 13 FIGURE 8 : CONFIGURATION D’ORIENTATION 2 (ENTREE OUEST) ........................................................................ 14 FIGURE 9 : EXEMPLE DE COMPOSITION AVEC ENDUIT TECHNIQUE PERMEABLE A LA VAPEUR D’EAU (ADEME, 2012) 27 FIGURE 10 : EXEMPLE DE COMPOSITION AVEC REVETEMENT TECHNIQUE PERMEABLE A LA VAPEUR D’EAU .............. 28 FIGURE 11 : EXEMPLE DE COMPOSITION AVEC PV ............................................................................................... 29 FIGURE 12 : MISE EN ŒUVRE D’UNE RESINE ACRYLIQUE ...................................................................................... 38 FIGURE 13 : EXEMPLE DE SYSTEME DE GESTION DES PONTS THERMIQUES ET DE L’ETANCHEITE A L’AIR LORS DE LA TRAVERSEE DE TOITURE OU DE PLANCHER PAR UN CONDUIT METALLIQUE ...................................................... 46 FIGURE 14 : GESTION DE L’ETANCHEITE A L’AIR ENTRE LE MATERIAU DE CALFEUTREMENT ET LE CHEVETRE DU CONDUIT .................................................................................................................................................... 47 FIGURE 15 : DEFINITION DE LA SURFACE HABITABLE (SCIBO, 2012) .................................................................... 53 FIGURE 16 : LARGEUR UTILISABLE ...................................................................................................................... 53 Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : 3 INTRODUCTION Alors que l’application de la nouvelle Règlementation Thermique RT2012, est désormais généralisée à l’ensemble de la construction neuve, cette étude s’intéresse à vérifier la toujours bonne adéquation vis-à-vis de l’application de cette règlementation, d’une technique éprouvée et dominante dans l’habitat individuel et collectif. Cette technique mature est la charpente industrielle à combles aménageables. En particulier : • La géométrie des fermes et les sections unitaires des bois, sont-elles toujours compatibles avec l’augmentation induite des épaisseurs d’isolants à mettre en œuvre ? • Les ponts thermiques périphériques en bords de dalles pour les fermettes sur dalles sont-ils gérables de façon acceptable ? • Est-il possible de traiter efficacement et durablement, les multiples percements dans la membrane d’étanchéité à l’air dans le cas des fermettes à entraits porteurs ? • Ce type de technique intervient-il à priori sur le confort d’été ? C’est à toutes ces questions que se propose de répondre cette étude commandée par les industriels du Syndicat de la Charpente Industrialisée en BOis, SCIBO, membre de la Fédération de l’Industrie Bois Construction, FIBC, et financée par le COmité professionnel de Développement des Industries Française de l’Ameublement et du Bois, CODIFAB. Pour ce faire, ce document établira, dans un premier temps, un état de l’art des Charpentes Industrielles à Combles Aménageables, CICA. Dans un second temps, cette étude présentera les principaux indicateurs règlementaires de performances (Bbio, Cep, Tic, exigences de moyens) avec le développement des interactions et la détection d’éventuels points de vulnérabilité de la technique des CICA. La méthode qui sera utilisée pour le développement de ces interactions et la détection de ces éventuelles vulnérabilité, repose sur la réalisation de simulations sous logiciel de calcul réglementaire, d’un bâtiment type et représentatif du marché de la CICA dans l’ensemble des zones climatiques de France métropolitaine. Enfin, en face de chaque point de vigilance, il sera proposé un panel détaillé de solutions techniques pour atteindre la conformité réglementaire avec des niveaux de complexité acceptables avec les réalités du type d’opération visé. Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : 4 PRINCIPALES ABREVIATIONS AT Avis Technique Bbio Besoin bioclimatique CCFAT Commission Chargée de Formuler des Avis Techniques Cep Consommation en énergie primaire CI Charpente Industrielle CICA Charpente Industrielle à Combles Aménageables DTA Document Technique d’Application ECS Eau Chaude Sanitaire ESA Entretoisement entre pieds de fermes FE Lisse filante sur arbalétrier GS Groupe Spécialisé LDV Laine De Verre MISD Maisons Individuelles en Secteur Diffus MISG Maisons Individuelles en Secteur Groupé PSE Isolant en Polystyrène Expansé PV Pare-Vapeur RdC Rez-de-Chaussée Tic Température intérieure conventionnelle Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : 5 1 - ETAT DE L’ART, IDENTIFICATION DES TECHNIQUES LES PLUS COURAMMENT EMPLOYEES 1.1 ETAT DE L’ART Les Charpentes Industrielles (CI) désignées « fermettes » dans le langage courant, ont été développées aux Etats-Unis et importées en France au milieu du XXème siècle. Celles-ci ont en effet vu le jour en 1952 à Pompano Beach en Floride (USA) grâce à A. Carroll Sanford qui inventa et breveta des connecteurs en plaques métalliques dentées. La technique de la fermette s’est alors très fortement développée en France jusqu’à atteindre son apogée dans les années 1980. Par rapport à une charpente traditionnelle, cette technologie met en œuvre des fermes constituées d’un système en treillis composé de section de bois massif de faible épaisseur (36 ou 45 mm), reliés entre eux par des connecteurs métalliques ou des goussets en panneaux de bois. Ces fermes en treillis comprenant un arbalétrier, des fiches et contrefiches, des poinçons, des entraits et entraits retroussés, sont posées à entraxes faibles équivalents à ceux des chevrons, et servent ainsi de support direct au lattis, et dans le cas d’entraits porteurs, à la dalle de plancher. De nos jours elle représente environ 70% des charpentes mises en œuvre dans le secteur de la maison individuelle en secteur diffus et groupé et 60% dans le secteur collectif. Les Charpentes industrielles se différencient en des types de fermettes très variés, cependant il est possible de les classer en une dizaine de principes de conception. Ce document s’intéresse uniquement à celles qui permettent l’aménagement des combles. Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : 6 Quatre principes constructifs peuvent alors être distingués : La ferme de combles habitables en A : est en appui sur un plancher intermédiaire, en général en béton, qu’elle soumet à une légère traction. Elle nécessite des appuis bloqués ; voir Figure 1. Figure 1 : ferme de comble en A La ferme à entrait porteur de plancher : représente sans doute le système économiquement le plus optimum pour la réalisation de combles habitables ; voir Figure 2. Figure 2 : ferme à entrait porteur La ferme comble à la Mansart : fonctionne comme un système composé d’éléments porteurs triangulés recevant une ferme en W ; voir Figure 3. Cette solution convient en général plus à des surélévations qu’à un bâtiment neuf. Figure 3 : ferme à la Mansart (CNDB, 2014) Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : 7 La ferme boiteuse pour chien-assis : Voir Figure 4. Figure 4 : ferme boiteuse ou chien assis (CNDB, 2014) Remarque : L’adoption d’une ferme de comble en A posée sur des murs porteurs sans entrait, impose la reprise d’efforts horizontaux par la structure porteuse qui doit être dimensionnée dans ce but. Dans bien des cas, la mention « murs auto-stables » impose une vérification particulière Figure 5 : principe de montage engendrant des efforts horizontaux Année de publication : 2016 © CODIFAB Réalisation : Avec le soutien de : 8 1.2 REPRESENTATIVITE Dans l’optique de déterminer quelles sont les techniques les plus couramment utilisées, il convient d’étudier les parts de marché des CICA dans leur marché de prédilection, c’est-à-dire dans le secteur de la maison individuelle. En effet, d’après les échanges avec tous les professionnels, les CICA sont peu présentes dans les Etablissement Recevant du Public, ERP et le tertiaire. Ainsi, pour ce faire, la présente étude se base sur le document : « L’évolution des parts de marché des produits et matériaux de la construction » publié uploads/Industriel/ codifab-charpente-industrielle-a-combles-amenageables-e-pdf 1 .pdf