Autoconstruction
L'autoconstruction est le nom donné à l’action, pour un particulier, de réaliser sa propre maison sans, ou pratiquement sans, l’aide de professionnel du bâtiment. Elle inclut en particulier la réalisation du gros-œuvre (maçonnerie et charpente-couverture) mais exclut assez souvent les travaux de terrassement.
Comme il faudrait plusieurs livres pour traiter du sujet et que la place nous est limitée, nous nous contenterons de l’essentiel.
L'autoconstruction concerne également des réalisations plus modestes qu’un pavillon, tout projet nécessitant plusieurs corps de métier et au moins une déclaration de travaux peut être conduit avec la démarche décrite ici.
Préliminaires
L'autoconstruction ressemble à la traversée de l’Atlantique en solitaire, on ne se lance qu' après mûre réflexion et à la fin de la préparation, on sait qu’on arrivera jusqu’au bout.
Pourquoi construire soi-même sa maison
Contruire sa maison n’est pas seulement une opération économique, un plaisir, une certitude de savoir « comment c’est fait », une façon de tout maîtriser, c’est aussi, par l’ampleur du travail, du temps et de l’énergie à y apporter, une sorte de défi que l’on se lance à soi-même.
Compétences nécessaires
Mener à bien un projet qui peut s’étaler sur trois à dix ans (certains disent « toute une vie ») et nécessite une persévérance qui frise l’obstination. Le gros-œuvre réclame une bonne forme physique et un savoir-faire particulier et aussi un outillage spécifique. Certaines grosses opérations (coulage de dalles, couverture...) ne peuvent se faire sans aide. Les connaissances minimum s’apprennent dans les livres mais surtout sur d’autres chantiers.
Documentation et autoformation
Les livres, magazines, fiches techniques établies par les magasins de bricolages... à la portée de tous sont nombreux. Il n’est pas nécessaire de savoir calculer un linteau en béton armé mais cela peut être utile d’en avoir compris le principe. La lecture des fascicules et plaquettes édités par les organismes plus ou moins officiels (CSTB, EDF...) ou par les fabricants est généralement accessible à tous et apporte l’essentiel. Il suffit de passer quelques jours à Batimat, le salon du bâtiment à Paris, pour rapporter quelques tonnes de documentation dans tous les domaines. Quelques années avant de donner le premier coup de pioche il est bon d’avoir donné un coup de main dans chaque corps de métier à des amis ou voisins en plein chantier. Et il n’est pas exclu qu’ils rendent la pareille en apportant une aide, en prêtant un outil ou en donnant un surplus de matériaux.
Le cadre légal
Avant d’aborder sérieusement le projet, il ne sera pas inutile de consulter son assureur, son notaire, la mairie du lieu, les services de la DDE et de la DDASS... On évoquera dans le corps de l’article les points particuliers relatifs à la réglementation.
La garantie décennale imposée à tout constructeur professionnel s’applique au constructeur amateur qui revend son bien.
Avant-projet
Un proverbe chinois (ou hébreux, ou arabe...) dit : Si tu veux construire une maison, assieds-toi ! . Il convient donc de s’asseoir, pour réfléchir et calculer.
Evaluation des besoins
Construire pour soi implique de faire l’inventaire de ses propres besoins actuels et futurs, d’imaginer l’évolution de la famille, de son propre mode de vie... Il faut dissocier la part du rêve (indispensable) et ce qui est réalisable, au moins dans l’immédiat. Il est fort possible qu’un couple vivant dans un appartement en ville ne fonctionnera plus de la même façon quand il sera dans son pavillon rural avec ses trois enfants. On s’efforcera de lister tous les souhaits des personnes concernées puis de faire une sélection après les avoir triés. Un des avantages de l'autoconstruction est que, vu le temps nécessaire pour réaliser chaque étape, on peut rectifier le tir si de meilleures idées apparaissent en cours de réalisation.
Estimation des ressources nécessaires
Il s’agit non seulement de la trésorerie indispensable pour acheter les matériaux et l’outillage, payer les taxes (TLE...), frais de raccordements (EDF...) mais aussi le nombre d’heures, l’aide que l’on peut espèrer des amis, les outils que l’on peut éventuellement emprunter. Le temps nécessaire à la réalisation d’un travail est assez difficile à estimer, surtout si c’est une première. On est généralement trop confiant et optimiste.
Recherche d’un terrain
Sujet très vaste. Voici quelques axes de réflexion qui aideront dans la démarche.
- Situation géographique, de nombreux paramètres sont à prendre en compte : attachement sentimental et proximité de la famille, des amis, des commerces, des lieux d’activité, de culte et de loisirs, du cadre de vie, de l’évolution future du prix du terrain (aspect placement à long terme), des aménagements prévus ou prévisibles (autoroute, zone industrielle...), des constructions voisines à venir, de la couverture du réseau de téléphonie cellulaire ou de télévision hertzienne...
- La distance au lieu de travail se mesure aussi en minutes mais le coût kilométrique doit tenir compte de tous les déplacements au tarif standard des services fiscaux. Tester le trajet futur dans différentes situations (heure de pointe, nuit, transport en commun...). Les distances vis à vis des services (administratifs, médicaux...), des commerces... sont à prendre en compte
- Si le terrain est situé dans un lotissement, éplucher le réglement du lotissement. On y rencontre souvent des contraintes inattendues et dissuasives. Demander conseil à son notaire.
- Situation climatique : orientation, ensoleillement, force et direction du vent dominant, précipitations moyennes (voir agence Météo-France locale), bruit en semaine, le dimanche et la nuit, risques naturels (sismique, inondation...) et industriels (nucléaire, pollution...), enneigement et état des routes... On aura intérêt à interroger largement la population de l’endroit, les futurs voisins, les anciens, les services municipaux, son notaire, les services de la DDE (Direction départementale de l’équipement)...
- Coût maximum dans le budget total. Il est plus facile d’agrandir une maison qu’un terrain, on a parfois intérêt à prendre un terrain un peu plus grand et à réduire l’importance de la construction, dans ses dimensions ou dans son aménagement.
- Prix d’achat : s’agit-il d’un terrain vraiment viabilisé ? S’il n’a pas de CU (Certificat d’urbanisme), on peut se rendre à la DDE pour obtenir des renseignements. Comparer non seulement le prix au m² mais aussi le prix total après viabilisation complète. Un terrain est un tout, pas une juxtaposition de mètres-carré.
- Prix de revient réel : pour chaque terrain sélectionné faire l’inventaire de tous les frais qui viendront s’ajouter au prix d’achat (raccordements et voies d’accès, taxes locales, terrassement, clôtures, assainissement...)
- Coût de la vie dans le secteur concerné : impôts fonciers et immobiliers, prix de l’eau...
Le choix est ensuite une affaire de compromis et de feeling.
La prospection est parfois laborieuse. Aux abords des villes, les terrains sont petits et rares. En dehors du tour des agences immobilières et l’analyse des petites annonces, on peut essayer d’interroger chacune des mairies située dans la zone intéressante pour dépister les projets de lotissements communaux, consulter les plans d’occupation des sols (POS) pour y repérer les terrains constructibles non viabilisés...
Planification des travaux
Dans le chapitre Estimation des ressources, on a calculé la capacité globale en heures de travail disponible par mois. Par corps de métier, le temps nécessaire à la réalisation doit être calculée en heures de travail pour déterminer une durée en semaines de chaque grande opération. Pour cela il est indispensable de tenir compte de la saison, des périodes de vacances, de la disponibilité des matériels et outillage à emprunter...
A l’aide de tous ces éléments on pourra établir un planning sommaire qui permettra de déterminer les échéances-clés du projet. Il existe des outils informatiques simples de planification qui faciliteront grandement ce travail. Pendant la réalisation, l’avancement des travaux pourra être suivi plus précisément.
En parallèle avec le calcul des heures, sera effectué le calcul des besoins en trésorerie. Les grandes dépenses seront positionnées dans le temps et les ressources financières nécessaires seront évaluées (quel montant et à quelle date).
Prévoir les évolutions futures
A défaut de boule de cristal, un peu d’imagination suffit pour prévoir les besoins futurs de la famille à qui est destinée la maison. Il vaut mieux prévoir l’installation de capteurs solaires et n’en mettre jamais que de regretter de n’avoir pas un pan de toit plein sud. Des combles aménageables ne sont pas plus coûteux que des combles qui ne le sont pas. Et s’ils sont aménageables l’intégration d’un escalier doit être prévu dès le début du projet.
Quelques idées parmi des centaines :
- Accès séparé pour l’étage en cas de location d’une partie de la maison.
- Plutôt qu’un vide sanitaire, pourquoi pas un sous-sol tout de suite ?
- Une alarme périphérique, des commandes électriques de volets roulants, un câble d’antenne ou de réseau informatique nécessitent des gaines qu’il ne coûte pas cher de poser lors de la construction.
- Il n’y a jamais trop de prises de courant, ni trop de points d’alimentation en eau et d’évacuation.
- Envisager la pose de « Vélux » avant la mise en place des pannes intermédiaires.
- Le percement d’une ouverture de fenêtre est facilitée si un linteau a été coulé dès la phase de maçonnerie.
- Motoriser un portail ou installer un lampadaire extérieur est beaucoup plus simple si une gaine de canalisation électrique a été enterrée avant le remblaiement.
Etude architecturale
Esquisse
Une maison peut être considérée comme un ensemble de volumes protégés, destinés à abriter diverses fonctions vitales d’une famille : se nourrir, dormir, travailler, se distraire, faire sa toilette, recevoir des invités... Elle doit permettre non seulement à la famille de s’isoler des agressions extérieures (froid, chaleur, intempéries, intrusions diverses, regards...) mais aussi donner à chacun des membres de la famille la possibilité de s’isoler du reste de la communauté tant sur le plan du regard, des odeurs, que du bruit...
Lorsqu’un inventaire le plus complet des fonctions à assurer est terminé, on peut juxtaposer les volumes destinés à remplir ces fonctions et tenter de les relier entre eux de la façon la plus judicieuse. Il reste ensuite à imaginer la coquille qui protègera le tout et à intégrer cet ensemble dans un espace tout aussi hérissé de contraintes : le terrain et son environnement.
Implantation du bâtiment
L’inventaire des contraintes extérieures au bâtiment et des divers espaces intérieurs à la maison va permettre l’implantation de cette dernière sur son terrain. Exemples :
- Position des chambres par rapport au lever du soleil, aux sources de bruits externes (rue, industrie, vent...) ou interne (lingerie, télévision, salle-à-manger...), à l’accès de la salle de bain...
- Orientation du pan de toit par rapport au soleil, des fenêtres du salon par rapport à la vue extérieure,
- Position des salle-de-bain, cuisine, WC par rapport aux évacuations (assainissement, égouts).
- Porte d’entrée et de garage au plus près du chemin d’accès.
- Façade à présenter vers le visiteur
- Position du bâtiment par rapport aux limites de propriété, compte tenu du chemin d’accès et de l’aménagement futur du terrain (jardin potager, future piscine, terrain de jeu...), du règlement de lotissement ou des règles locales d’urbanisme, des servitudes, des tranchées à effectuer, de l’accès du camion de vidange (cas d’une fosse toutes eaux) ...
- La position et la taille des ouvertures est aussi déterminée par les rayons du soleil, la vue extérieure, le dessin des façades.
- Une véranda est non seulement un lieu de vie à mi-chemin entre l’extérieur et l’intérieur, c’est aussi un espace tampon qui isole du froid, du vent, de la pluie... et permet de ranger chaussures, parapluie, bûches pour la cheminée, plantes fragiles pendant l’hiver...
- Les dénivellations déterminent la hauteur du bâtiment et surtout son point le plus bas, compte tenu des écoulements d’eau de ruissellement et de drainage et des évacuations d’eau usées.
La conception d’une maison réclame beaucoup de temps, d’essais ratés, de nuit-qui-porte-conseil, d’idées géniales et de papier de brouillon. Il ne faut pas hésiter à reprendre tout à zéro et à remettre l’ouvrage sur le métier autant de fois qu’il sera nécessaire. L’observation et la visite d’autres maisons sont très enrichissantes.
Choix techniques particuliers
La construction projetée sera déterminée aussi en fonction de l’architecture locale :
- forme générale, nombre d’étages (maison de plain-pied),
- pente du toit, type de couverture (tuile, shingle...)
- matériaux utilisés (colombages, bardage, sous-bassements en pierre...)
- position des conduits de fumée, forme des lucarnes
- style des fermetures (volets, fenêtres...)
- entrée de la lumière du jour en fonction des heures et de l’occupation des locaux.
ou des évolutions futures :
- installation de capteurs solaires, piscine, aspiration centralisée, vide-ordure...
- extension du bâtiment (nouvelle aile, garage, terrasse, véranda...)
- combles aménageables, sauna,
- vide sanitaire, ou sous-sol (petites ouvertures, cours anglaises...), cave à vin...
La question à se poser à chaque étape est : « et si un jour on voulait faire... ». Penser aussi à l’évolution des goûts, la mode actuelle paraîtra peut-être ringarde dans une paire de décennies.
Réalisation des plans
De l’esquisse on passe à un dessin d’ensemble de chaque niveau (sous-sol...) et de chaque façade. Inutile de trop fignoler le graphisme, il va falloir faire des dizaines de retouches avant d’avoir traité tous les problèmes posés. Il existe des applications plus ou bien faites de dessin d’architecture sur PC, on les gardera pour le dessin final car rien ne vaut le papier calque (pour pouvoir superposer les différents niveaux), le crayon et la gomme. L’échelle 1cm pour 1 mètre (1/100) convient bien pour l’avant-projet (format A4=21x30 cm), on passera à 2cm pour un mètre (échelle (1/50) avec les dessins plus détaillés (format A3=30x42 cm si nécessaire).
L’inventaire des besoins établis précédemment sera complété au fur et à mesure que l’on rentrera dans le détail.
À la liste des besoins on ajoute celle des contraintes comme par exemple :
- largeur des portes et volume des escaliers à déterminer en fonction des dimensions des meubles à faire rentrer (baignoire, congélateur...), passage de fauteuil roulant...
- dimensions de la salle à manger tenant compte de la circulation autour de la table
- disposition du salon en fonction de la position de la cheminée à feu ouvert
- superposition des toilettes à chaque étage pour faciliter les évacuations
- position des conduits de fumée en fonction des règles de sécurité (écart de feu, trappes de ramonage, charpente...) et de la position des cloisons dans les étages supérieurs
- endroit de stockage extérieur des bouteilles de propane par rapport aux appareils qui doivent y être raccordés.
Dés cette étape il peut être très rentable de consulter un architecte diplômé pour recueillir son avis. Certaines administration (DDE, mairie des grandes villes...) emploient des architectes chargés de répondre aux questions du public. À défaut il vaut mieux payer, avant les travaux, les services (à négocier) d’un architecte privé que le coût d’une erreur grave.
Lorsque le plan d’ensemble de chaque niveau est stabilisé on peut alors passer au dessin des plans de détails à l’échelle 1/50 par corps de métier:
- Terrassement : plan de piquetage, chemin d’accès, position des terres, tranchées d'évacuation
- Maçonnerie : fondations, murs du sous-sol, dalles, plan des façades
- Charpente, planchers sur solive...
- Cloisons de doublage et de distribution, mobilier...
- Evacuations des eaux usées, passage des canalisations principales (PVC, cuivre, gaz...), cuves de stockage, assainissement...
- Canalisations et circuits électriques, gaines techniques...
Ces plans serviront aussi à déterminer l’approvisionnement des matériaux, au calcul de devis plus précis, à la réalisation et à la maintenance future. Ils seront corrigés au cours de la réalisation.
Le permis de construire
Si la surface hors œuvre nette (SHON) ne dépasse pas une certaine valeur (170m² correspondant à un pavillon moyen, à confirmer par la DDE), le recours à un architecte n’est pas obligatoire pour la réalisation des plans d’une autoconstruction . Au-delà de cette surface, rien n’empêche le maître d’ouvrage (propriétaire de la future construction) qui est à la fois le maître d'œuvre (responsable de la réalisation) de faire l’étude de l’avant projet et de le soumettre à un architecte concilliant qui reprendra ces plans, les redessinera éventuellement et y aposera sa signature. Le coût de la prestation dépend du travail à réaliser. Pour avoir un ordre de grandeur on peut soit consulter plusieurs cabinets, soit interroger l’Ordre des Architectes.
La constitution du dossier de demande de permis de construire ne demande pas de compétences particulières et les démarches sont très instructives. Les services compétents de la Direction Départementale de l’Equipement (DDE, en France) seront d’une aide précieuse, on peut les consulter à toutes les étapes du projet. Le délai de retour du permis de construire peut dépasser 3 mois dans certains cas particuliers (zone protégée, proximité d’un monument historique...). Aprés réception de l’autorisation, il faut procéder à l’affichage des principales informations figurant sur le permis de construire.
Textes de référence :
- loi n° 77-2 du 3 janvier 1977 sur l’architecture
- articles L 421-2 et R 421-1 du code de l’urbanisme
Devis, négociations, achats
Bien qu’on n’ait pas l’intention de faire appel à eux, il est très instructif de faire établir, à partir des plans détaillés, des devis par différents artisans pour chacun des corps de métier. Les solutions proposées et la discussion avec les hommes de l’art est aussi un bon moyen de formation. Il n’est pas rare que les avis divergent car il n’y a pas toujours de solution idéale à un problème et il peut y en avoir plusieurs équivalentes. Les montants estimatifs seront conservés pour calculer l’économie réalisée en faisant par soi-même.
Les quantités nettes calculées (masse de ciment, volume de bois de charpente, longueurs de tubes de cuivre sanitaire...) seront majorées de 10 ou 20% pour tenir compte des pertes et des chutes, en particulier pour le bois de charpente, le sable. Comme les livraisons seront généralement fractionnées, on pourra rectifier le tir lors des commandes suivantes. Par contre le béton prêt à l’emploi sera calculé au plus juste car il ne se stocke pas (voir § fondations).
Les prix des matériaux varient dans de grandes proportions en fonction de la quantité et du chiffre d’affaire. Certaines négociants proposent des « prix artisans » qui n’ont pas vraiment de sens, seul le montant à payer importe. Les qualités du service, délai de livraison, condition de transport et de déchargement, délai de paiement, possibilité d’échange et de reprises, etc, entrent en ligne de compte dans le choix du fournisseur. Il est généralement possible de négocier des remises par type de produit et d’ouvrir un compte chez un ou deux marchands de matériaux; se munir des quantités estimées et du jeu de plans de détail. Comparer les produits d’un négociant à l’autre, il peut y avoir des différences énormes de qualité pour deux matériaux apparemment identiques. Tenir compte de la durée de conservation (ciments, peinture...) et du coût de stockage (place, abri, bâche, argent immobilisé...) avant de déterminer le volume à acheter.
Temps moyens d’exécution voir : batitel.com entre autres.
Les plans de détail
Lorsque le plan d'ensemble de chaque niveau est stabilisé on peut alors passer au dessin des plans de détails à l'échelle 2/100 par corps de métier:
- Terrassement : plan de piquetage, chemin d'accès, position des terres, tranchées d’évacuation
- Maçonnerie : fondations, murs du sous-sol, dalles, plan des façades
- Charpente, planchers sur solive...
- Cloisons de doublage et de distribution, mobilier...
- Evacuations des eaux usées, passage des canalisations principales (PVC, cuivre, gaz...), cuves de stockage, assainissement...
- Canalisations et circuits électriques, gaines techniques...
Ces plans serviront aussi à déterminer l'approvisionnement des matériaux, au calcul de devis plus précis, à la réalisation et à la maintenance future. Ils seront corrigés au cours de la réalisation et seront conservés éternellement dans le dossier de la construction avec les photos prises en cours de la réalisation.
Terrassement
Les travaux de terrassements sont extrêmement variables d’un chantier à l’autre, selon la configuration du terrain, le volume enterré de la construction, la nature du terrain (roche, sables...). Un sol compact limite l’effondrement des parois qui se produira immanquablement dans un terrain formé d’alluvions. Les plus grandes difficultés surgissent quand on rencontre un sol non homogène, formé d’un banc de roche adjacent à un terrain plus meuble. L’assise de la construction nécessite des fondations renforcées.
Organisation du chantier
La terre végétale est précieuse, elle doit être décapée et mise soigneusement de côté; On l’utilisera pour le regarnissage, en fin de chantier, elle sera stockée à part, en un tas ne gênant pas la circulation.
Le volume des terres stériles à évacuer est la différence entre le volume enterré du bâtiment et le volume du remblais nécessaire pour la mise en forme définitive du terrain. Si la quantité de terre à évacuer dépasse quelques dizaines de mètres-cube, le coût d’évacuation peut-être élevé et il faudra rechercher un lieu de dépôt. Le coût du transport peut être supporté par celui qui recevra les remblais dans la mesure où ce dernier est demandeur.
La meilleure date pour effectuer les travaux de terrassement est la saison froide quand le sol est gelé (pour les régions du nord), ailleurs il vaut choisir la période la plus sèche et éviter de travailler sur un terrain détrempé. Réserver longtemps à l’avance la capacité du terrassier et discuter avec lui de l’organisation du chantier, en allant directement sur le terrain.
La voie d’accès au chantier devra être aménagée dès le début des travaux. Prévoir les zones de circulation et de stockage des matériaux, la zone de manœuvre des camions... Tenir compte des futures tranchées à creuser pour l’eau, l’électricité...
Piquetage
Commencer par repérer avec certitude les bornes et limites de terrain. Pour cela on aura grand intérêt à consulter les propriétaires voisins, à mesurer au décamètre toutes les dimensions pour vérifier la conformité du plan à la réalité. En cas de litige le recours à un géomètre est quasi indispensable. Inutile de commencer les travaux avant que tout doute ait disparu. Le piquetage doit être effectué en accord avec le terrassier qui donnera les consignes et la méthode à laquelle il est habituée et fournira éventuellement le matériel. Un point de référence pour le nivellement sera choisi en tenant compte du niveau naturel du sol, des écoulements, de la visibilité par rapport au chantier... Cette référence sera située en un endroit non concerné par les travaux et pouvant être retrouvé rapidement avec certitude (le marquer sur le plan). Profiter de la présence du terrassier (ou du géomètre) avec sa lunette de nivellement pour relever les niveaux de plusieurs points régulièrement répartis (bornes...)
Pour mieux se rendre compte de l’effet final lié à l’implantation, on peut tracer au sol le pourtour et la disposition des principales ouvertures en utilisant du plâtre en poudre.
Le terrassier
Cet artisan interviendra à plusieurs moments de la construction :
- Fouilles principales, nivellement, réalisation du chemin d’accès...
- Rigoles de fondations
- Tranchées pour les raccordements, évacuations...
- Assainissement, pose de la fosse toutes eaux, filtre...
- Drainage, remblaiement (mouvements de terre), regarnissage en terre végétale
Le terrassier est un sculpteur de terrain. De la qualité de ses premières interventions dépendront les conditions de travail de l’autoconstructeur pendant des mois lors de la réalisation de la maçonnerie, charpente... Le modelé du terrain, l’harmonie des volumes remblayés seront directement liés à ses qualités artistiques. Lorsque le terrassier a fini son travail, la future pelouse doit ressembler à un jardin, pas à un champ labouré. Autre détail : dans le cas d’un sous-sol, les tolérances sur la planéité et l’horizontalité du sol devront être inférieures à 10 cm.
Les qualités d’un bon terrassier qui intéressent l’autoconstructeur sont :
- respect des engagements (dates, prix, contenu de la prestation...)
- connaissance du sous-sol et habitude de ce genre de travaux
- souci du travail propre et bien fait
- disponibilité et souplesse pour de petites interventions épisodiques
- bon rapport qualité-prix
Le terrassier le moins cher ne sera peut-être pas le plus méticuleux. Avant d’en choisir un, il est indispensable de voir par soi-même sa façon de travailler. Ce métier étant sensible au temps, il est en partie saisonnier On aura intérêt à convenir au plus tôt de la période de réalisation des fouilles. Selon le type de terrassement, les engins utilisés pourront être différents : si un tracto-pelle est indispensable pour creuser des rigoles ou tranchées, un bull sera sans doute plus rentable si le volume du trou dépasse une centaine de mètres-cube. Si une partie des terres doit être évacuée, ou si du remblai doit être rapporté par la suite, il sera plus efficace que le terrassier possède lui-même un camion. Les périodes les plus adaptées au travail de terrassement sont les moments où le sol est sec ou gelé.
Évacuation des eaux
Dés le début des travaux il est nécessaire d’évacuer toutes les eaux (sources mises au jour, ruissellement de la pluie...). Il peut être judicieux de réaliser sans attendre le raccordement à l’égout, au fossé ou du moins à un point plus bas du terrain. Les propriétaires des terrains voisins situés en contrebas ne peuvent s’opposer à l’évacuation des eaux de pluie et de drainages, par contre ils peuvent réclamer une participation aux frais engendrés par des travaux d’évacuation.
Le choix de la canalisation principale d’évacuation doit être fait en tenant compte :
- de la pente (au moins 5%)
- du débit maximum d’eau à évacuer (au présent et dans le futur) avec un coefficient de sécurité confortable. Un diamètre de 200mm est un ordre de grandeur pour une maison (pluie, drainage...)
- des déformations possibles du terrain qui pourraient provoquer la formation de points bas
Deux types de matériaux sont concurrents : le béton et le PVC. Par rapport au premier le PVC est plus léger, en grandes longueurs, plus cher, plus facile à mettre en œuvre, moins résistant à l’écrasement. En cas d’utilisation de tubes en béton, bien cimenter les raccords pour éviter les intrusions de racines des arbres proches. La pose d’une canalisation n’est pas problèmatique mais doit être réalisée avec soin et un minimum de règles.
Des regards seront placés de façon à permettre la visite et le nettoyage ; leur diamètre est fonction de leur profondeur. Les sorties doivent être grillagées pour interdire l’introduction d’objet (ballons d’enfants...) ou d’animaux (rats...). La profondeur de la canalisation est importante : trop faible il y a risque de gel et d’écrasement par les véhicules.
Avant rebouchage, relever soigneusement la position et la profondeur des canalisations par rapport à des repères permanents (angle de mur, bornes...). Conserver en lieu sûr le document.
Drainage
Le but du drainage est de protéger la partie basse de la construction (fondations, sous-sol, bas des murs extérieurs des infiltrations d’eau (sources, ruissellement...) en construisant une canalisation poreuse ceinturant au plus près le bâtiment, en-dessous de son point le plus bas. Le drainage est une opération importante qu’il convient de réaliser soigneusement, même dans le cas d’un vide sanitaire.
Réalisation :
- dégager sur au moins soixante centimètres de large le pourtour du bâtiment jusqu’au niveau du point le plus bas (par ex. : plancher du sous-sol)
- niveler le fond de fouille avec une pente minimum de 1cm par mètre.
- enduire les murs d’une peinture étanche spéciale fondations sur au moins un demi-mètre de haut
- recouvrir les murs enterrés d’un film spécial (feuille de plastique semi-rigide muni de bossages)
- poser le drain bien à plat en le calant avec du gravier 5/15
- mettre en place les regards ou coudes de raccordement à chaque changement de direction
- installer le regard collecteur au point d’évacuation qui est aussi le point le plus bas
- recouvrir le drain avec environ 50cm de gravier ou de galets
- couvrir le lit de gravier avec un géotextile pour éviter la pollution du drainage avec les terres de remblaiement
- remblayer avec au minimum vingt centimètres de terre.
Si une source est mise à jour lors des fouilles, il est nécessaire de la capter et de l’évacuer comme on le fait avec les eaux de pluie.
Les drains en barres rigides de PVC avec une rigole en partie inférieure doivent être préférés au drain agricole trop souple et plus fragile.
Voies et chemins
Une construction isolée au milieu d’un terrain peut comporter :
- un chemin d’accès au garage ou à la place de stationnement
- une allée piètonne pour se rendre à la porte d’entrée
- des allées permettant de se rendre en divers endroits du terrain (jardin, abri, piscine...) ou faisant le tour de la maison
Au début de la construction, et tant que le remblaiement n’a pas été effectué, on se contentera de faire réaliser un chemin d’accès résistant au passage des véhicules les plus lourds.
La réalisation de ce chemin consiste en :
- décaissement (enlèvement de la terre végétale) sur une profondeur allant en général de 20 à 30cm
- mise en place d’un géotextile pour éviter le mélange de la terre et de la première couche de concassé
- épandage d’une couche de roche concassée (tout-venant 0-50) sur une épaisseur de 20cm environ. Cette première couche constituera l’ébauche du chemin définitif. Elle sera damée par le passage des véhicules et sera stabilisée lorsque la maison sera terminée, prête à recevoir le revêtement final (pavé, macadam...). La pente du chemin ne devrait pas excéder 10%. Si le chemin est long, une place de retournement doit être aménagée à proximité de la sortie du garage.
Les murs de souténements seront si possible réalisés en même temps que les murs du sous-sol. Il devront être surdimensionnés et drainés pour résister à la pression de la terre, en particulier par temps de gel. Si la hauteur dépasse 1,5 m, on pourra leur donner une inclinaison de 5 à 10% qui limitera l’impression de muraille. Entre le mur de soutènement et le simple talus, il y a la possibilité de maintenir les terres à l’aide de blocs comportant des alvéoles destinées à recevoir des plantes.
Il existe des pavés ajourés qui permettent de réaliser des places de parking stables et verdoyantes. C’est une bonne solution pour conserver la surface de terrain absorbante pour la pluie.
Raccordements
Contrairement aux maisons autonomes, chaque pavillon doit être relié aux réseaux publics comme par exemple :
- distribution d’eau
- réseau électrique
- téléphone
- gaz
- égouts
- câble TV
En général la responsabilité du distributeur ( syndicat des eaux, EDF...) s’arrête en limite de propriété. Le compteur électrique est placé en limite, dans un coffret fourni et installé par le client.
Le problème est différent pour le réseau d’eau potable : le compteur d’eau (fourni par le distributeur) est placé sous la responsabilité du client. Le compteur d’eau, sensible au gel sera de préférence abrité dans la construction. Cette précaution permettra aussi de détecter instantément une fuite située après le compteur et par conséquent de limiter le coût de l’eau perdue qui serait facturée immanquablement au client (parfois des milliers de mètres-cube !)
Le raccordement aux réseaux téléphonique et électrique peut s’effectuer par un câble aérien (solution la moins chère et la moins esthétique) ou par un câble souterrain plus discret et moins gênant. Les câbles enterrés sont passés dans des gaines spéciales très résistantes. Leur diamètre intérieur est largement surdimensionné. Un tire-fil est passé dans la gaine au moment de sa fabrication.
La profondeur d’enfouissement des canalisations est réglementée et dépend de la nature du fluide transporté et de l’endroit. Pour mieux repérer une canalisation lors des fouilles futures, un filet avertisseur en matière plastique de couleur particulière au type de canalisation est déroulé au-dessus de cette dernière (Norme : NF T 54-080). Même si les branchements ne sont pas effectués tout de suite, les gaines seront enfouies au plus tôt. Des branchements provisoires d’électricité et d’eau dits « de chantier » peuvent être demandés. Un abonnement électrique de chantier est assez onéreux et comme la consommation est très faible pendant la réalisation du gros-œuvre, l’électricité pourra être produite au début par un petit groupe électrogène ou fournie par un voisin complaisant.
Remblaiement
Un mètre-cube de terre remuée occupe plus de volume que la terre tassée (phénomène de foisonnement), ce qui implique de majorer l’épaisseur de remblai pour tenir compte du tassement qui peut s’effectuer durant de nombreuses années. Toute construction postérieure au remblaiement devra reposer sur le sol ferme, ce qui implique parfois de creuser profondément pour établir une semelle de fondation, même pour une construction « légère » comme une véranda... L’aménagement d’une terrasse sur un remblai quelque peu épais devra être considéré comme provisoire (dalles sur sable ou gravier et non pas dalle bétonnée). L’utilisation d’un engin à chenilles est préférable pour faciliter la stabilisation. Selon la nature et l’épaisseur du remblai la stabilisation peut prendre de un à dix ans.
Le remblaiement commence par le décapage de la terre végétale, si ce n’est déjà fait, suivi de la réalisation des tranchées et la pose des regards, fosses... La terre stérile est ensuite répartie suivant la forme à donner au terrain. Si le terrain est humide, le moment est venu de poser les drains puis la bonne terre est étalée sur une couche d’au moins 15 à 20 cm pour le gazon (mais jusqu’à 80cm pour un arbre). La pente à donner doit être suffisante pour faciliter le ruissellement de l’eau de pluie mais ne pas dépasser 50% si un engazonnement est prévu.
Maçonnerie
Fondations
Les fondations sont un élément essentiel de la construction. Elles constituent une base rigide qui supporte la masse de la maison toute entière (des centaines de tonnes) et répartit cette charge sur le sol de façon à ce qu’aucun mouvement du bâtiment ne soit décelable. Elles sont constituées d’une ensemble de poutres (encore appelées semelles) en béton armé solidement reliées entre elles. La surface des fondations est calculée pour que la pression (en MPa = N/mm²) soit inférieure à la résistance du sol et ce en toutes circonstances (fortes pluie, sécheresse, gel...). Cette surface est proportionnelle à la largeur de la semelle et doit être déterminée à chaque endroit en fonction de la charge locale à supporter (mur, conduit de fumée, escalier, poteau...) et des variations de résistance du sol à la pression. Les semelles sont coulées dans des fouilles en rigoles de section pratiquement carrée creusées par le godet d’un tracto-pelle. Le fond des rigoles doit être propre au moment de la coulée et la surface des semelles sera nivellée de façon à faciliter la pose des murs.
L’opération de coulage est relativement rapide si l’on fait appel à un fournisseur de béton tout prêt. Comme il est difficile de calculer au plus juste, on aura intérêt à prévoir un ouvrage coffré et prêt à être coulé au cas où il y aurait un surplus avec les fondations. À contrario on peut commander un peu moins que le volume estimé et compléter avec du béton fabriqué « à la main ». Prévoir dans ce cas sable, gravier, ciment et eau ainsi qu’une petite bétonnière. Cette façon de faire peut être appliquée pour le coulage des dalles.
Sous-sol ou vide sanitaire
La différence entre sous-sol et vide sanitaire n’est pas seulement une question de hauteur : accès extérieur, nivellement du sol, éclairage, drainage... sont nécessaires dans le cas d’un sous-sol. Ce dernier nécessite une hauteur entre sol et plafond d’au moins 2 mètres sous les linteaux. S’il est entièrement enterré on l’éclairera à l’aide de larmiers débouchant dans des cours anglaises .
Il n’est pas rare qu’un sous-sol soit aménagé par la suite pour être habitable. Il vaut mieux prévoir dès le début les écoulements pour installer par la suite des toilettes ou une salle de bain n’est pas une précaution inutile. Les ouvertures seront prévues en conséquence (larmiers ou fenêtre, portes...)
Un sous-sol bien drainé ne doit pas être humide. Toutefois dans une pièce chauffée d’un sous-sol et non isolée peut se produire de la condensation qui pourrait laisser croire à des infiltrations. Le sol pourra être isolé en ajoutant un plancher sur lambourdes si l’on a prévu une hauteur suffisante dès le départ, mais il conviendra dans ce cas de ventiler correctement les locaux car un plancher bois est très sensible à l’humidité.
Dallage béton
La réalisation d’un dallage béton dans un sous-sol peut être envisagé avant de monter le cloisonnement, ce qui permet de travailler au propre dans toutes les phases suivantes. Cette opération se fait selon les mêmes règles que l’on soit à l’intérieur ou à l’extérieur :
- décapage de la surface pour atteindre le sol stérile et ferme
- drainage si nécessaire
- mise en place d’un géotextile
- pose des gaines et canalisations (écoulement, siphons, regards...)
- étalement d’un blocage (hérisson) de roche concassée (10/50) et stabilisation.
- pose d’un treillis soudé si nécessaire aux endroits de forte charge
- mise en place de règles (tube diamètre 40mm) parallèles et horizontales en tenant compte du niveau fini et de l’épaisseur de la chape de finition. Une légère pente facilitera l’écoulement des eaux vers les siphons éventuels(généralement placés au centre).
- coulage d’un béton grossier (250kg de ciment par mètre cube, sable et gravier 5/15) pour obtenir une épaisseur de 10 cm minimum.
- mise en place d’un film en polyane (pour éviter les remontées d’humidité).
- réalisation d’une chape mortier (sable 0-5, 300kg de ciment/m³) lissée ou bouchardée ou destinée à recevoir une peinture, un carrelage...
Les murs, portes et fenêtres
Comme le béton banché est hors de portée de l’amateur, les murs seront généralement montés en parpaings. Pour le sous-sol ou les murs de souténement, on choisira une épaisseur de 25cm ou des parpaings spéciaux, dits « de coffrage », qui peuvent être remplis de béton garni de ferraille. Les étages seront montés en parpaings de 20cm. Le parpaings de 15cm est plus délicat à monter et les 5cm gagnés ne sont pas déterminants dans le choix. L’utilisation de briques (isolantes ou non) pour les murs de l’habitation est possible mais plus délicate, en particulier pour la réalisation des enduits. Le béton cellulaire est un produit séduisant par sa légèreté et son facteur d’isolation mais son prix de revient est plus élevé. En outre il n’est pas évident de réaliser un enduit résistant aux intempéries et au gel sur un mur exposé.
L’outillage le plus important est l’échaffaudage. Pour une hauteur d’étage (inférieure à 3m) on peut se débrouiller avec des piles de parpaings et de bon madriers. Pour terminer les pignons il faudra sans doute s’en procurer un. Compte tenu du poids des parpaings, un matériel sérieux est indispensable.
Les murs sont de deux sortes :
- murs extérieurs ou de pourtour, ils sont percés de portes extérieures et de fenêtres et généralement doublés par une isolation thermique.
- murs de refend, intérieurs, ils servent de renforts pour rigidifier la construction, porter les poutrelles de la dalle et partitionner l’étage en différents volumes. Leur épaisseur est parfois plus faible que celle des murs de pourtour (15cm au lieu de 20cm pour les parpaings en béton).
La partie inférieure d’une ouverture est matérialisée par un seuil (pour les portes) ou par un appui (pour une fenêtre) qui peuvent être coulés en place ou préfabriqués. Tenir compte des huisseries (portes et fenêtres) avant de couler, commander et installer un seuil ou un appui. Dans certaines régions les ouvertures extérieures sont encadrées par des jambages en briques, pierres de taille...
La partie supérieure d’une ouverture (intérieure ou extérieure) est constituée par un linteau reposant sur les murs et supportant la charge du mur, de la dalle ou de la charpente placés au-dessus de lui. Le linteau peut être une poutre en béton armé ou préfabriqué. Il existe des linteaux préfabriqués en forme de coffrage (ou coffre de volet roulant) dans lequel on coule du béton. La partie supérieure du linteau est parfois constituée par le chaînage de la dalle.
Le chaînage surmonte les murs et réunit ceux-ci de façon ferme puisqu’il s’agit d’un ensemble de poutres en béton armé travaillant essentiellement à la traction. Il est souvent coulé en même temps que la dalle et son ferraillage se marie avec les poteaux de coins, piliers...
À la fin de la construction, les murs extérieurs seront enduits, crépits ou bardés (avec ou sans isolation extérieure) pour mieux résister à la pluie. Il est préférable d’attendre la fin du gros œuvre pour enduire les murs à cause des microfissures qui pourraient apparaître au moment de la stabilisation de la construction.
La dalle repose sur les murs. Pour qu’elle soit bien horizontale, il est nécessaire d’araser le dessus des murs en coulant sur toute leur longueur un couche de mortier de quelques centimètres d’épaisseur, nivellée au niveau à eau ou mieux, à l’aide d’un laser balayant de bonne qualité.
D’autres matériaux ou techniques de construction sont aussi utilisés :
- brique alvéolée isolante : technique de pose particulière, constitue une isolation thermique élémentaire qui peut être sufficante dans les régions où le chauffage est accessoire.
- colombage : dans certaines régions. Les vides peuvent être comblés par du béton cellulaire, de la brique enduite...
- pisé : expérimental
- ossature bois : pour ceux qui préfèrent le travail du bois à la maçonnerie traditionnelle.
Plancher poutrelles/hourdis
La réalisation d’une dalle de compression sur un plancher poutrelles/hourdis peut sembler un travail de spécialiste, pourtant il n’y a que le coulage qui soit délicat et nécessite à la fois d’être bien préparé (car le béton prêt n’attend pas) et d’avoir l’aide d’une poignée d’amis fiables.
L’étude du plancher, c’est-à-dire le calcul des poutrelles, l’estimation des hourdis nécessaires... est effectué par un technicien au service du fournisseur du matériel à partir d’un plan coté exact de la maçonnerie indiquant les endroits subissant des surcharges (cheminée, gros aquarium...), les balcons, escaliers... Le néophyte aura intérêt à visiter plusieurs autres chantiers, voire à donner un coup de main à préparer ou couler chez quelqu’un d’autre. Pour la préparation d’une dalle, il est fortement conseillé d’être deux.
Les opérations successives pour la préparation d’un plancher poutrelles/hourdis sont :
- vérification de la livraison, tri des poutrelles en fonction de leur longueur
- pose des poutrelles sur les murs arasés et sur les linteaux. Replier les fils d’acier à 90 degrés si nécessaire. Les poutrelles reposent à leurs extrémités sur 5cm environ.
- répartir les poutrelles en utilisant un hourdis à chaque extrémité comme entretoise
- placer les hourdis
- étayer dans l’axe de chaque travée en utilisant des chevrons en partie haute et des madriers sur le sol. Ne pas trop brider les étais car les poutrelles précontraites ont une contre-flêche qu’elles perdront lorsqu’on enlèvera les étais et seront alors à peu près droites.
- réaliser le coffrage des rives de dalle (planches, liteaux, serre-joints de maçon...) en tenant compte de la hauteur finie de la dalle
- coffrer la trémie de l’escalier et les réservations les plus importantes (gaines techniques)
- ferrailler le chaînage, les bords de la trémie...
- mettre en place le ferraillage du balcon éventuel et le maintenir soulevé avec des entretoises
- placer le treillis soudé en plaque et attacher celles-ci avec du fil de fer.
- vérifier une dernière fois la solidité et le niveau des coffrages.
L’épaisseur de béton est de l’ordre de 4 à 6 cm mais on doit majorer le volume calculé pour tenir compte de la forme des poutrelles (en T) et des hourdis. En outre il va falloir couler le chaînage en même temps. On trouve dans le commerce des éléments de ferraillage tout prêts
Le coulage proprement dit de la dalle est une opération simple mais assez délicate. Pour que celle-ci soit étanche à la pluie (le chantier va quand même durer quelques mois) il est préférable de couler en une seule fois avec du béton prêt à l’emploi apporté par une ou plusieurs « toupies ». Lors de la commande du béton on précisera qu’il s’agit d’une dalle. Si l’opération se déroule à la période froide il est possible d’ajouter de l’antigel et si le tirage de la dalle doit prendre plusieurs heures on peut éventuellement demander au livreur de rajouter quelques dizaines de litres d’eau, à moins que le temps ne soit à la pluie.
Le temps idéal correspond à une température de 10 à 20°C, couvert mais sans pluie. Par temps ensoleillé ou très sec on peut lutter contre le déssèchement de la surface en arrosant doucement. Un léger écroûtage de la surface est sans importance. Le gel est plus gênant, si la dalle n’est pas trop grande on pourra envisager de la recouvrir par une bâche.
Bien que le béton « prenne » en quelques heures, il est préférable de ne pas poser de charges lourdes sur la dalle avant plusieurs jours. Une palette de parpaings représente plus d’une tonne, et même si l’étayage est bien fait la dalle va flèchir et se fissurer. Ces microfissures ne sont généralement pas gênantes, sauf si l’on compte sur la dalle pour protéger de la pluie le matériel stocké en dessous d’elle. Normalement on attend 4 semaines avant d’enlever les étais.
Conduits de fumée
Un conduit de fumée peut être utilisé pour :
- cheminée d’agrément (feu ouvert ou insert)
- chaudière ou poële (bois, charbon, fioul...)
- cuisinière ou fourneau
- barbecue extérieur
- four à pain ou à pizza
La section du conduit et la hauteur d’un conduit dépend de son type d’utilisation. Le débit nécessaire à une cheminée à feu ouvert est beaucoup plus grand que celui requis pour un simple poële. Il faut un conduit par type d’utilisation et par niveau. Installer un conduit inutile est bien moins coûteux que d’en ajouter un après la fin des travaux.
En général le conduit de fumée est appuyé contre un mur de refend ou un mur pignon et débouche sur le toit à proximité du faîte. Pour que le tirage soit bon, certaines règles sont à respecter : la souche (partie dépassant du toit) doit dominer le faîte d’au moins 40cm et se trouver plutôt sur le pan de toit non exposé au vent dominant, dans la zone de dépression. En isolant le conduit avec de la laine de roche jusque sous le toit on diminue le risque de bistrage (condensation sur les parois internes du conduit) et le démarrage est plus rapide car le conduit se réchauffe plus vite.
Que le conduit soit en béton ou en terre cuite, la souche devra être étanche aux infiltrations de l’eau de pluie. Un habillage en zinguerie, bardage, enduit lissé, crépit ou en briques de parement rendues hydrofuges après la pose convient dans la plupart des cas. La souche est couronnée par une plaque, une poterie (mitre ou mitron) ou une construction en briques (variable selon les régions) qui réduisent les effets de la pluie. Un accélérateur de tirage peut faciliter le fonctionnement de la cheminée dans les cas de grand vent.
Le conduit est monté en plusieurs étapes et suit la réalisation de la maçonnerie. Dans les combles, il est monté en parallèle avec la charpente. La surface interne du conduit ne doit pas se trouver à moins de 20cm d’une poutre, solive ou matériau inflammable, cette règle (l’écart de feu) impose parfois de dévoyer un conduit pour le faire contourner une panne. Si un chevron ou une solive se trouve placé tel qu’il devrait traverser le conduit, il est nécessaire de réaliser un chevêtre.
La conception du conduit doit tenir compte des conditions de ramonage (trappe, accès à la souche...) et sa réalisation doit respecter certaines règles qu’il serait trop long de détailler ici (sens des boisseau, haubannage des souches trop hautes...). Si nécessaire la section d’un conduit peut être réduite et celui-ci rendu étanche par un tubage en acier inox. Il existe aussi des solutions légères et moins traditionnelles (mais peut-être plus coûteuses) pour réaliser un conduit de fumée dans des conditions particulières.
Escaliers
Réaliser un escalier en béton n’est pas difficile mais nécessite un coffrage et un ferraillage sérieux et le respect de quelques règles. Dans certains cas, il vaut mieux installer un escalier en bois (voir cette section).
Pour être agréable et sûr dans son utilisation, un escalier doit être bien balancé s’il est tournant, avec des marches dont le giron (la largeur) est comprise entre 23 et 28cm et dont la hauteur de la contremarche est comprise entre 15 et 21 cm. Il existe une formule qui fixe l’idéal (s’il en existe un ?) : la somme de la largeur de la marche et de deux fois la hauteur de la contremarche doit être comprise entre 60 et 64cm. Cependant un giron inférieur à 23cm et une hauteur supérieure à 21cm sont déconseillés. Tenir compte de l’épaisseur de l’habillage des marches et des revêtements de sol futur dans le calcul de la hauteur. La largeur idéale d’un escalier est de 1,2m mais on peut descendre à un minimum de 0,7m. Penser au transport de meubles, civières, croisement de personnes... avant de décider de la largeur utile.
Une volée d’escalier ne doit pas comporter plus d’une vingtaine de marches, au-delà il faut prévoir un ou deux paliers. Le mieux est de mesurer les dimensions d’un escalier existant que l’on a plaisir à utiliser et d’en reproduire les principes. Un escalier tournant bien balancé se monte sans à-coup, il est obtenu par une méthode de traçage faisant appel à la géométrie dans l’espace, travail un peu délicat pour un débutatnt. Vérifier la « garde au plafond » ou hauteur d’échappée pour chaque marche, elle doit être d’au moins 1,9m.
La position de l’escalier est imposé par l’aménagement de chacun des niveaux qu’il dessert. La cage de l’escalier (le volume qu’il occupe) peut être ouverte ou fermée. Dans le premier cas la chaleur, la lumière, les sons... seront transmis d’un étage à l’autre. L’intimité, la décoration, l’efficacité de l’escalier ne seront pas les mêmes.
Lorque la surface au sol est limitée on peut réaliser un escalier en colimaçon à l’aide de marches préfabriquées. Il peut être préférable d’installer un escalier métallique ou en bois. Une autre possibilité est l’échelle de meunier dont l’angle d’inclinaison peut atteindre 60 degrés. Ces deux solutions sont des pis-aller.
L’escalier est un des endroits dangereux dans une maison. Il importe de limiter les risques d’une chute en installant dès que possible une rampe et un garde-corps. Le revêtement des marches est important : antidérapant, absorbant des chocs, silencieux, facile à nettoyer...
Pour les étages habités on préfère le bois, chaud, d’aspect plus léger, plus facile à travailler... La réalisation d’un escalier en bois constitué de volées droites ne pose pas de
problème particulier. Les marches sont réalisées en bois dur comme le chêne, les limons peuvent être en sapin. Pour limiter les grincements et les craquements, on peut glisser dans les feuillures et rainures d’assemblage une feuille de polyéthylène qui fonctionnera comme un lubrifiant.
L’accès aux combles non habitables peut être assuré par un escalier escamotable, sorte d’échelle pliante. C’est une solution qui n’est pas conseillée pour un usage régulier, il vaut mieux prévoir dès le début l’emplacement d’un escalier fixe, éventuellement en colimaçon.
Voir aussi la section Escaliers en bois
Charpente
Pour l’autoconstructeur, la charpente peut représenter un travail délicat si le toit ne se limite pas à un deux pans sans ferme. En fait il est parfaitement possible de venir à bout de la plupart des types de toiture en mettant en œuvre une méthodologie appropriée.
Etude
Après une esquisse au 1/20 qui permettra de dégrossir le travail, une charpente se dessine avec une échelle permettant de mesurer directement les dimensions des pièces la composant. L’échelle 1/10 est la plus pratique.
De nombreuses contraintes sont à prendre en compte :
- Plan de la maison (forme, dimension, orientation...)
- Résistance mécanique au vent, à la neige, au poids de la couverture
- Pente dépendant des traditions locales, du style de la maison, du type de couverture choisie
- Combles aménageables ou non
- Présence d’ouvertures dans le toit (lucarnes, fenêtres, cheminées...)
- Epaisseur et type d’isolation
- Problèmes d’accès et de réalisation (hauteur, échaffaudage, grue_(chantier)...)
Maquette
Pour se rendre compte de l’aspect futur de la construction dans son ensemble, ce que ne permet guère la lecture des plans et façades, il est bon de réaliser une maquette en carton.
Pour la charpente, à moins d’être du métier ou d’avoir affaire à un toit à deux pans ne comportant que pannes et chevrons, on aura intérêt à réaliser une maquette à l’échelle 1/50 en bois ou à défaut en carton fort. On pourra ainsi contrôler que les plans ne comportent pas d’erreurs grossières et mettre au point la méthode de montage.
Tracé
Taller une charpente consiste à préparer au sol, à plat, les fermes et pannes avant de les monter à leur place définitive. L’aire de traçage et de façonnage devra être la plus plane et horizontale possible ; ce peut être la dernière dalle coulée si sa surface le permet.
Les fermes et contreventements ont été dessinés à l’échelle à partir des cotes théoriques déterminées au moment de la réalisation des plans. On commencera par vérifier ces cotes par rapport à la maçonnerie réellement réalisée. Si deux ou plusieurs fermes sont identiques, on peut les tailler l’une sur l’autre, il convient de ne pas dépasser quelques centimètres d’erreurs pour assurer une bonne planéité du pan de toit. Des ajustements sont toutefois possibles en l’air. Avant de tracer pour découper ou réaliser tenons et mortaises, on aura intérêt à vérifier que les éléments n’ont pas bougé..
Les pièces de bois à assembler sont posées sur des plots (parpaings) mis de niveau et calées avec des morceaux de bois. Pour un assemblage par boulons de deux ou trois pièces (entrait moisé et arbalétrier, par exemple), il est nécessaire de percer toutes les pièces ensembles en les superposant, verifier la verticalité du forêt ou de la tarière.
Pour éviter le mélange des pièces, marquer soigneusement chaque assemblage en reportant un numéro unique sur chaque élément de l’assemblage. La méthode traditionnelle des chiffres romains marqués au ciseau à bois est parfaite, le marquage sera toujours visible, même après rabotage des pièces.
Découpe
Avant traçage, choisir les pièces en fonction de leur utilisation donc des efforts qu’elles devront subir : les pannes travaillent à la flexion, les entraits à la traction... Vérifier les défauts, éliminer les pièces douteuses (bois roulé, trop vrillé ou cintré, gros nœuds secs...). Pour éviter que le bois ne se fende il faut lui permettre de sécher lentement, en plein air mais surtout à l’abri de la pluie et du soleil. Les pièces découpées seront rangées à plat, bâtonnées et à l’abri.
La réalisation d’un assemblage par tenon et mortaise et facile à condition de procéder avec méthode. Il est nécessaire de tracer l’emplacement et le profil de la découpe et de commencer par une ébauche que l’on affine progressivement. Pour se faire la main, on pourra réaliser quelques assemblages de chaque sorte avant de se lancer avec les pièces réelles. À la commande du bois on a gardé 10% de sur-longueur, ce ne sera pas de trop en cas d’erreur.
L’outillage nécessaire comprend : petite tronçonneuse, scie circulaire, tarière ou grand foret de diamètre 20 ou 22mm, rabot électrique, ciseau à bois, bédane, maillet, plane, défonceuse...
Des chevilles en chêne (longueur 35 à 40cm), d’un diamètre légèrement supérieur à celui de la tarière, auront été préparées auparavant.
Les pièces découpées seront rabotées avant traitement. En séchant il est fort probable que les pièces vont se déformer ; l’assemblage en l’air sera difficile. Si un temps supérieur à une ou deux semaines sépare le moement de la découpe de celui de la mise en place de la charpente, on aura intérêt à procéder à une assemblage au sol, à plat, et à retoucher les pièces déformées.
Traitement
Le traitement de la charpente est fortement conseillé même dans les région où les termites ne sont pas un fléau.
Principaux risques et solutions :
- séchage trop rapide du bois : lasure hydrofuge retardant l’évaporation
- bleuissement : fongicide même léger
- pièces apparentes dans les combles : lasure teintant avec finition hydrofuge après rabotage ou ponçage
- parasites ordinaires (capricorne, guêpes...) traitement avec un fongicide-insecticide par immersion, injection sous pression ou double couche étalée au pinceau
- gros risques, pièces à l’extérieur : traitement CCA ou CCB autoclave (imprégnation dite « à cœur »). Ces produits à base de cuivre, chrome, arsenic et bore peuvent être dangereux en cas de contact du bois avec la peau. Ce genre de traitement est réalisé par des spécialistes, aprés découpe et rabotage éventuel des pièces. Il donne une couleur verdâtre au bois.
En pratique, l’application de ces produits doit s’effectuer de préférence en plein air ou dans un local parfaitement ventilé. Pour la rénovation il existe des produits sous forme de gel, plus faciles à appliquer
Montage
La mise en place d’une charpente nécessite d’être au moins deux car certaines pièces sont lourdes et encombrantes. Un échaffaudage et une paire d’échelles sont très utiles sinon indispensables. La réalisation d’une maquette facilite d’élaboration du processus de montage. Avant la mise en place, les surfaces de bois qui resteront visibles dans les combles pourront subir un rabotage qui serait laborieux après les travaux.
On aura intérêt à vérifier les assemblages et contrôler les principales cotes avant de dresser les fermes. Ranger les pièces dans l’ordre où elles seront montées. Si sa hauteur est faible, une ferme peut être assemblée à plat puis dressée à l’aide d’un palan et d’étais. Sinon il faudra réaliser l’assemblage « en l’air » en utilisant éventuellement une tour d’échaffaudage pour soutenir les arbalétriers au moment de les réunir par le poinçon. Les boulons et chevilles doivent être serrés ou enfoncés sans contrainte tant que la mise en place n’est pas parfaite (verticalité, position...). La précision de l’alignement des fermes détermine la planéité définitive du toit mais une erreur de 1 ou 2 centimètres peut être tolérée. Etayer les fermes jusqu’à la mise en place définitive de la panne faîtière. Vérifier à l'œil et en prenant du recul l’alignement des fermes et des murs pignons. En général une ferme se tassera par rapport à un mur pignon qui lui ne rétrécit pas en séchant.
La mise en place des pannes commence par le montage de la faîtière, qui participe au soutien des fermes. La panne sablière est posée sur les murs de façade et calée pour être parallèle à la faîtière en tenant compte de la section des pannes intermédiaires. Ces dernières sont mises en place de façon à être dans le même plan que les pannes faîtière et sablière. Utiliser une règle, un chevron bien rectiligne ou un laser pour vérifier les alignements. Les pannes sont fixées sur les arbalétriers à l’aide de longues pointes à chevrons. On peut percer un avant-trou d’un diamètre inférieur à celui de la pointe.
Arasements
Avant de poser la couverture, les murs pignons montés en parpaings doivent être arasés, c’est-à-dire couverts d’un garnissage en mortier affleurant la face supérieure des chevrons. Pour cela, deux chevrons sont fixés provisoirement de chaque côté du mur pour servir de coffrage. Les murs montés en béton cellulaire sont arasés facilement en sciant, avec une scie égoïne spéciale, la partie des blocs dépassant la surface des chevrons.
Pour interdire l’entrée à certains animaux plus ou moins nuisibles (rat, lérot, loir, fouine...) on devra boucher chaque trou : entre chevrons au niveau de la sablière, entre lattes sur les pignons. Pour conserver une certaine ventilation on peut utiliser un grillage robuste solidement agraffé.
Pose des chevrons
La section des chevrons, et en particulier leur hauteur, dépend de la portée entre deux pannes. En général il vaut mieux rapprocher les pannes et choisir des chevrons plus légers. L’espacement des chevrons pourra tenir compte de la position des chevêtres pour fenêtres de toit ou de conduits de fumée. Habituellement on trouve des chevrons de 6x8cm, 6x10cm ou 8x10cm espacés de 40 à 50cm et d’une portée de 2 à 2,5m
Les chevrons sont cloués sur chaque panne avec des pointes de longueur au moins égale à la hauteur du chevrons plus 80mm. On procède à la mise à longueur des chevrons au niveau de la gouttière en tenant compte de l’espacement des lattes à partir du faîte.
Plancher sur solives
Comparé à une dalle en béton armé, un plancher sur solives a plusieurs avantages :
- plus facile à réaliser
- absence de ponts thermiques
- possibilité de laisser les solives apparentes en plafond.
En contrepartie la dalle en béton :
- supporte des charges ponctuelles plus élevées
- est un meilleur isolant phonique entre les étages
On peut encastrer les solives dans les murs ou les faire reposer sur les appuis à leurs extrémités. Cette deuxième solution est plus pratique à de nombreux points de vue. Les appuis pouvant être constitués par des poutres (les lambourdes) fixées horizontalement sur les murs par des tire-fonds ou des boulons. La portée maximale admissible pour une solive est fonction de sa section, et peut facilement être déterminée à l’aide d’abaques. Les sections courantes dans les négoces de matériaux varient de 6.5cm x 15.5cm pour les bastaings les plus petits, à 8cm x 23cm pour les madriers les plus gros. On utilise généralement un bois de premier choix (sans défaut apparent, roulure, gerçure, nœud sec...) de pin ou de sapin. La section rectangulaire est disposée verticalement pour augmenter la résistance de la solive à la flexion. Les extrémités, généralement invisibles, seront traités sérieusement à l’aide d’un produit fongicide et insecticide. La pose des solives s’apparente à celle des chevrons. Comme la face supérieure de la solive est destinée à recevoir le plancher, elle doit s’inscrire dans le même plan horizontal que les autres solives.
Escaliers en bois
Le choix du bois pour la réalisation d’un escalier peut être motivé par:
- aspect chaud du matériau.
- décoration du logement à base de bois ou de matériaux bruts.
- plus grande facilité de réalisation (approvisionnement, découpe, usinage...).
- possibilité d’installation de l’escalier à tout moment de la construction.
- légèreté.
- souplesse (dans le cas d’une chute...)
Mais l’escalier en bois a quelques inconvénients :
- entretien (si le bois est ciré).
- bruits (grincements, sonorité...).
- protection nécessaire par fongicide et insecticide.
- déformation par séchage, travail du bois...
Comme l’escalier en béton (ou en métal) un escalier en bois peut être :
- droit, en une seule volée, mais il occupera plus de place, à moins de réaliser une échelle de meunier.
- tournant en une large courbe ou à l’extrême en colimaçon
- quart-tournant, avec un palier intermédiaire
- quart-tournant, balancé et sans palier.
- en trois volées et deux paliers intermédiaires
Pour accèder une fois de temps en temps à des combles on peut prévoir un escalier escamotable et pliant qui pourra être placé dans un couloir ou sur un palier sans occuper de place en permanence au sol.
Les escaliers tournants ou en plusieurs volées sont moins dangereux en cas de chute.
Le matériau traditionnel est le chêne de premier choix mais on utilise couramment des bois exotiques. Le hêtre et le pin sont aussi utilisés pour les réalisations économiques. Le chêne peut être laissé nature ou ciré (mais salissant et glissant), l’utilisation d’un vernis vitrificateur de première qualité est une bonne formule.
La hauteur et la largeur des marches sont déterminés par des règles qu’il faut connaître et respecter. Si le nombre de marches est supérieur à quinze, il est judicieux de prévoir un palier. La contremarche est facultative si l’épaisseur de la marche et sa longueur en limitent la flexion. Un film en polyéthylène glissé dans les encastrements de marches et de contre-marches limite fortement les grincements.
Un escalier droit est plus facile à réaliser car toutes les marches sont identiques. Les limons peuvent être construits en profilés métalliques soudés et habillés ensuite. Si l’escalier est en deux volées et un palier, il pourra être préfabriqué en trois éléments qui seront assemblés sur place. L’accrochage dans la maçonnerie peut être effectué à l’aide de scellements ou de chevilles spéciales de dimensions appropriées.
Les protections (rampe, main courante, balustrade) doivent être réalisées en fonction des normes (hauteur, écartement entre barreaux...).
Les distributeurs de matériaux pour le bâtiment proposent des escaliers préfabriqués de qualités diverses. Comme l’escalier ne peut être considéré comme faisant partie du mobilier, on aura intérêt à placer le critère qualité avant celui du prix. Prendre soigneusement les mesures avant de passer commande. Tenir compte du niveau fini des sols pour chacun des étages à desservir.
Voir aussi la section maçonnerie avec les escaliers en béton.
Couverture
La couverture d’un bâtiment est un écran posé sur la charpente et chargé de protéger celui de la pluie, de la neige, du vent et du soleil...
différents types de couverture
Les matériaux et les techniques pour réaliser un toit sont innombrables :
- tuile en terre cuite ou en béton de toutes sortes de modèle
- shingles et bardeaux bitumés
- bacs de toiture en tole profilée ou stratifié verre
- toiture terrasse avec étanchéité réalisée avec une feuille d’aluminium gaufré doublée d’un tissu bitumé et posée à chaud.
- tuiles solaires (photovoltaïque) encore très chères
Sans parler de procédés plus rares comme les bardeaux de bois, ardoises, plaques de schiste, chaume, feuille de cuivre ou de plomb ou, maintenant interdit, plaques d’amiante-ciment...
La pente dépend d’abord du style de la construction et des règles d’urbanisme. Elle détermine en partie le type de couverture et sa mise en œuvre, en particulier pour le recouvrement des tuiles. </b> Dans les régions ventées, les tuiles et les matériaux légers seront cloués, collés ou fixés à l’aide de crochets.
Pour la ventilation de la sous-toiture sont utilisées des tuiles chatières. Les croupes sont terminées par une rangée d’arêtiers tandis que les faîtes sont surmontés de tuiles faîtières. À l’inverse les noues sont constituées généralement d’un canal en tôle de zinc. Pour éclairer un comble il est possible de placer des tuiles transparentes (de préférence au nord). Pour les traversées et sortie de mât d’antennes, tuyaux de ventilation... il existe des tuiles spéciales.</b> Dans les régions enneigées on peut ajouter sur la toiture des crochets ou des grilles chargées de retenir la neige au dessus des portes et lieux de passage.</b> Le type de toiture est généralement choisi dés le début du projet.
Sous-toiture
La sous-toiture est un film résistant à l’eau qui compense les défauts accidentels d’étanchéité de la couverture, par exemple lors de grand vent, fuite, introduction de neige poudreuse sous les tuiles... Sa pose doit être particulièrement soignée prés des souches de cheminées, fenêtres de toit, sortie de ventilation...
Ce film, en plastique ou tissu bitumé renforcé, est déroulé par lais horizontaux sur les chevrons (en commençant par le bas). Il est maintenu par des contre-lattes (épaisseur 10 ou 15mm) clouées sur les chevrons. La sous-toiture peut faire office de couverture pendant les quelques jours précédant la pose des tuiles.
lattage
Les lattes ou liteaux sont destinées à maintenir les tuiles ou, moins communément, les plaques ou bacs de toiture. Elles sont régulièrement espacées et clouées horizontalement sur les chevrons ou les contre-lattes. La section d’une latte (en sapin ou épicéa) est de l’ordre de 25x50mm. Les lattes doivent être traitées soigneusement, comme la charpente, le plus simple étant d’utiliser une gouttière fermée à chaque extrémité et de les immerger dans un produit insecticide et fongicide. Lors de la pose, rejeter les morceaux comportant des noeux secs et les lattes vrillées ou trop cintrées.
zinguerie
On rassemble sous le terme de zinguerie toutes les opérations de finitions des toitures qui utilisaient autrefois la tôle de zinc. Une grande diversité de solutions s’offrent maintenant aux amateurs :
- tubes, profilés et gouttières en PVC.
- tôle, gouttières, chêneaux en cuivre, en zinc ou en tôle d’acier galvanisée. Tôle d’acier ou d’aluminium peinte.
- feuille d’aluminium bitumé, généralement utilisé pour l’étanchéité des toitures en terrasse. On peut l’employer pour réaliser facilement des solins de formes compliquées.
- la feuille de plomb est très pratique mais assez chère.
Pour la soudure du zinc, du cuivre ou de la tôle galvanisée, un chalumeau au propane est pratiquement obligatoire car une grande puissance de chauffe est nécessaire pour réaliser les soudures à l’étain. Une plieuse, une cisaille d’établi, une cisaille grignoteuse et différentes pinces complètent l’outillage nécessaire.
Gouttières et chéneaux
Alors qu’on utilisait autrefois principalement le zinc, le cuivre et la tôle d’acier galvanisée, les chéneaux et gouttières sont de plus en plus souvent réalisés en PVC, matériau très résistant à l’extérieur et facile à travailler.
Dans la mesure du possible on donnera à la gouttière une pente de 1cm/m en vérifiant que celle-ci est bien rectiligne, sans points bas. Veiller à ce que les feuilles mortes ne s’accumulent pas à l’automne, tailler les arbres dont les branches surplomberaient le toit. Lorsque la neige et la glace s’accumulent, il arrive que des crochets ordinaires flèchissent ; il existe des crochets renforcés pour cela. Dans la mesure du possible on évitera de coller entièrement le tuyau de descente d’eau de pluie pour qu’il reste démontable. À la base, il devra être renforcé sur un mètre de haut.
L’évacuation des eaux de pluie ne doit pas saturer le drainage. Les deux circuits devront se rejoindre dans un regard situé en contrebas.
Pose des tuiles
L’opération de pose des tuiles est indissociable du lattage, l’écartement des lattes étant déterminé par le facteur de recouvrement des tuiles. Pour un toit à faible pente, le recouvrement devra être plus important que si la pente est forte. Bien sûr le réglage du recouvrement des tuiles ne concerne pas les tuiles à double emboîtement pour lequel le lattage doit être soigneusement effectué. C’est le rang de tuiles le plus proche du faîte qui sert de point de départ, le rang le plus proche de la gouttière détermine la position de la rive d’égoût, autrement dit
du toit où la pluie s’égoutte.
La couverture est un travail réclamant beaucoup de bras lorsqu’on ne dispose pas d’un monte-tuile. Si des différences de couleur sont à craindre (cas des tuiles en béton coloré), il importe de bien mélanger les différentes palettes. Il existe des crochets spéciaux pour fixer les tuiles sur les lattes. Fixer une tuile sur 10 ou 15 est une bonne précaution en cas de tempête. Les tuiles de rives, arêtiers et faîtières seront obligatoirement fixés à l’aide de clous zingués ou de mastic-colle spécial. On peut percer une tuile avec un foret à béton de diamètre 3 ou 4 mm. La position du trou est déterminée par celle de la latte dans laquelle le clou sera planté.
Les découpes de tuiles au niveau des noues, des arêtiers et des chassis de toit, seront faites soigneusement après un traçage rigoureux. Les risques de pénétration de la pluie chassée par le vent devront être réduits au maximum en injectant de la mousse et en utilisant des éléments de zinguerie correctement réalisés et posés. Le film de sous-toiture ne doit pas être abimé ; il doit guider les éventuelles infiltrations jusque dans la gouttière.
Mise hors d’eau
Dés que la couverture est terminée on peut procéder à la pose des fenêtres et des portes extérieures car il va falloir protéger le chantier intérieur des visites inopportunes, des courants d’air et de la pluie.
portes et fenêtres
Le dimensionnement des ouvertures dans les murs est determiné par le choix des huisseries. La phase maçonnerie ne doit donc être entreprise qu’après avoir choisi les dimensions des portes et fenêtres et recueillie la documentation concernant les huisseries. Tenir compte de l’épaisseur des enduits (ou du bardage), de la présence de volets roulants (et des commandes de ces derniers: électrique, par sangle ou par tringle oscillante), de la hauteur du seuil ou de l’appui de fenêtre déterminés par le niveau du sol fini.
La pose des portes extérieures et des fenêtres doit être faite avant la pose de l’isolation et des cloisons de doublage. On peut utiliser des pattes de scellement et du ciment à prise instantané mais l’utilisation d’équerres fixées à l’aide de chevilles et de vis est plus pratique, surtout quand on est tout seul. L’étanchéité vis à vis des infiltrations d’eau ou des entrées d’air est faite à l’aide d’une bande de mousse spéciale comprimée (en partie basse) et de joint silicone. L’huisserie est mise en place avec les ouvrants maintenus contre le dormant à l’aide de cales. Contrôler que l’ensemble n’est pas déformé en mesurant les diagonales et en vérifiant la planéité de l’ensemble avec une règle ainsi que le positionnement à l’aide du niveau à bulle.
volets
Qu’il soit ajouté à une porte ou une fenêtre, le volet a plusieurs rôles distincts :
- sécurité supplémentaire contre les effractions, les jets de projectiles, la grêle, la pluie...
- isolation thermique en limitant les effets du vent
- protection contre les rayons du soleil
- protection de la vie privée et renforcement de l’impression d’intimité.
- amélioration (légère) de l’isolation phonique
- participation à l’esthétique de la construction
Plusieurs technologies sont utilisées :
- volets roulants en bois, PVC, aluminium laqué - assez étanches au vent et à la lumière, discrets, conviennent aux façades modernes, faciles à manœuvrer sans ouvrir les fenêtres (possibilité de commande automatique), peu efficaces contre les effractions
- volets battants en bois ou PVC - traditionnels, décoratifs, plus encombrants et moins faciles à manier (nécessité d’ouvrir la fenêtre), robustes
- persiennes métalliques - très robustes, peu pratiques à manier
Il existe des volets roulants très minces et peu encombrants. Ils sont utilisés surtout dans la rénovation car ne nécessitent pas de caisson. Les volets roulants peuvent être commandés par :
- tringle oscillante : efficace, bruyante, peu discrète
- sangle : manœuvre rapide, ne permet pas l’ouverture de grands volets lourds
- moteur électrique incorporé dans le tambour : possibilité d’automatisation, cher, facile à manœuvrer, impossibilité de manœuvre en cas de panne de courant.
protection provisoire des murs non enduits
La réalisation des enduits s’effectue souvent plusieurs mois après la fin du second œuvre. D’ici là il est nécessaire de recouvrir les murs mouillés par la pluie à l’aide d’un film en polyane, polyéthylène ou papier goudronné solidement fixé avec des lattes chevillées ou clouées (à l’aide de clous à bétons).
Isolation thermique
La lutte contre le gaspillage d’énergie passe par l’isolation thermique des bâtiments chauffés, elle fait l’objet d’une réglementation précise datant de plus d’une trentaine d’années. L’isolation des nouveaux logements est obligatoire mais c’est aussi un moyen efficace de réduire les dépenses de chauffage et de climatisation (elle fonctionne aussi en été !) tout en améliorant le confort.
On peut considérer une maison comme un récipient perçé de différentes sortes de trous :
- portes et fenêtres
- ventilation
- combles plafonds
- murs extérieurs
On a intérêt à colmater simultanément et de façon équilibrée chaque sorte de trou. Toutefois une surisolation peut ne pas s’avérer rentable, tant par le coût des matériaux supplémentaires que par la place occupée par l’isolation.
Isolation des murs
Malgré son épaisseur rassurante, un mur de pierre de 70cm d’épaisseur est équivalent à un centimètre de laine de verre sur le plan de l’isolation thermique. Un mur non isolé est froid et favorisera la condensation de la vapeur d’eau, donc le développement de moisissures.
différentes solutions
Il existe plusieurs moyens pour réaliser l’isolation thermique d’un mur :
- isolation intérieure et cloison de doublage (solution la plus répandue, réduction de l’espace intérieur, ponts thermiques à traiter)
- isolation extérieure et bardage (épaisseur d’isolant en général plus faible, solution souvent plus coûteuse)
- mur réalisé en matériaux isolants (béton cellulaire, brique isolante...)
On choisira cette dernière solution si les dépenses de chauffage sont modérées (résidence secondaire, zone tempérée...) car l’isolation obtenue est faible.
Une isolation extérieure est intéressante car elle n’empiète pas sur le domaine habitable. Son épaisseur, donc son efficacité, ne peut guère dépasser 10cm mais elle supprime facilement les ponts thermiques. On l’utilise principalement en rénovation.
C’est l’isolation intérieure, c’est-à-dire placée contre la face intérieure du mur, qui est la plus commune.
Le pare-vapeur
La face intérieure de l’isolation doit être munie d’un pare-vapeur, film étanche à l’air qui fonctionne dans les deux sens :
- interdire à l’air chaud et chargé de vapeur d’eau de pénétrer dans l’isolant et d’y provoquer de la condensation
- empêcher le vent de s’infiltrer au travers de l’isolation.
Les canalisations électriques et autres gaines qui traversent l’isolation ne doivent pas favoriser le passage des courants d’air, il faut les immobiliser fermement et les entourer de laine de verre ou de mousse de polyuréthane (dans le cas d’une isolation en polystyrène expansé).
La résistance thermique
La résistance thermique d’une paroi dépend de son épaisseur et de la conductivité thermique du matériau utilisé. Dans le cas d’un mur composé de plusieurs matériaux différents, il faudra additionner les résistances thermiques de chacun des composants. Dans la pratique c’est la couche d’isolant (laine de verre, polystyrène...) qui représente la plus grande partie de la résistance thermique.
matériaux isolants
Les principaux matériaux isolants utilisés pour l’isolation des murs et sous-pentes sont, par ordre croissant de conductivité thermique :
- La mousse de polyuréthane - excellent isolant, cher, moins stable dans le temps que ses concurrents.
- La laine de verre - bon marché, stable, irritante pour la peau lors de la pose, existe en panneaux et en rouleaux
- La laine de roche - semblable à la laine de verre mais moins désagréable à poser
- Le polystyrène expansé - léger, rigide, fragile, facile à découper, doit être protégé des rongeurs, ne nécessite pas de pare-vapeur. Existe en plaques non compressibles pour l’isolation des dalles flottantes.
- La fibre de bois - moins bon isolant que les précédents mais meilleur marché et plus écologique. Utilisée en vrac et bourrée entre deux cloisons.
On trouve maintenant des produits (qui sont loin d’être nouveaux) présentés comme ayant des résistances thermiques très supérieurs au isolants listés ci-dessus. Leur efficacité n’est absolument pas prouvée. La résistance thermique d’un isolant est assurée par l’air enfermé dans les bulles ou entre les fibres du matériau (verre, polystyrène...). Préférer l’isolant en panneau dont la tenue mécanique est meilleure, éviter les matériaux bon marché.
La pose de l’isolant
Les matériaux isolants à base de fibre de verre ou fibre de roche sont désagréables à poser. Utiliser des gants, un masque à poussière, des lunettes de sécurité et une combinaison de travail au col et aux poignets serrés. Essayer de ventiler le local.
L’isolation des sous-pentes peut se faire à l’aide de laine en rouleau munis d’un pare-vapeur que l’on agraffe sur les chevrons. Cette solution n’est possible que si l’écartement des chevrons correspond exactement à la largeur des rouleaux. En pratique l’épaisseur d’isolant ne dépassera guère 8 cm, ce qui est insuffisant dans la plupart des régions. Il est certainement plus pratique d’utiliser des panneaux découpés à l’écartement des chevrons ou de placer l’isolant en sous-face.
Vérifier que les recoins sont comblés d’isolant, si nécessaire bourrer de la laine de verre ou de roche dans les moindres trous. Condamner tous les orifices où des rongeurs pourraient pénétrer. On peut utiliser de la mousse de polyturéthane pour reboucher les trous ou remplir des alvéoles.
L'isolation extérieure
Si la résistance thermique requise pour les murs extérieurs est modeste (cas des régions océaniques et méridionales à basse altitude) l'isolation extérieure peut se révéler une bonne solution. Ses avantages sont :
- emprise de l'isolation sur le volume extérieur et non sur le volume habitable (bien qu'il faudra augmenter un peu le débord de toit).
- les fenêtres et portes peuvent être ouvertes plus largement.
- traitement des ponts thermiques réalisé au moins sur les murs de refend et les dalles situées au dessus du rez-de-chaussée.
- plus grande inertie thermique de l'habitation qui atténuera l'amplitude des variations de température dues aux rayons de soleil, aux apports gratuits (four, plaques de cuisson...), aux irrégularités de la puissance de chauffe...
Ses inconvénients :
- bardage extérieur moins résistant qu'un enduit sur parpaings
- coût plus élevé à résistance thermique égale
- plus grande inertie limitant l'intérêt d'un chauffage intermittent par zone de vie (chauffage électrique programmé...)
- technologie moins abordable pour l'autoconstructeur, matériaux et accessoires moins disponibles dans le commerce de détail.
Isolation des canalisations
Les tuyauteries d’eau chaude doivent être isolées par mesure d’économie et celles d’eau froide pour éviter le gel. Les écoulements (gouttières, égouts, évacuations des eaux usées et des eaux vannes ne doivent pas être oubliés. Pour les tuyaux de faible diamètre (10 à 30mm) il existe des gaines cylindriques en mousse qui se découpent facilement et peuvent se poser sur des canalisations en place. Les robinets et autres accessoires peuvent être emmaillotés dans de la laine de verre maintenue par un film mince de polyéthylène et du ruban adhésif. Bien repérer à l’aide d’une étiquette visible la position et le rôle du robinet, ce peut être capital en cas de problème ou lors des opérations de maintenance.
Les regards extérieurs abritant des vannes (voire le compteur de chantier) doivent être isolés avec du polystyrène expansé s’ils ne sont pas suffisamment enterrés.
A propos de la surisolation
On peut être tenté de doubler l’épaisseur de l’isolation des murs. Ce n’est pas une mauvaise chose mais il faut tenir compte des points suivants :
- doubler l’épaisseur de la laine de verre coûte 2 fois plus cher et ne diminue (au maximum) les déperditions que de moitié
- l’épaisseur de l’isolant intérieur est autant de place perdue pour l’espace habitable : 10cm d’isolant sur un pourtour de 40 mètres (étage de 10x10m) correspond à 4m² de surface perdue.
- pour être optimisée l’isolation doit être cohérente. Les efforts pour isoler doivent être identiques pour les murs, les portes et fenêtres, la ventilation...
Ponts thermiques
Les ponts thermiques, sortes de courts-circuits dans l’isolation, doivent être réduits au maximum. Pour ce faire on peut agir dés la conception en préférant un plancher sur solives ,une ferme intérieure plutôt qu’un mur de refend ou tout simplement une isolation extérieure.
Lors de la réalisation on pourra appliquer différentes solutions :
- détacher les murs de refends pour pouvoir insérer la couche d’isolation entre l’extrémité du refend et le mur extérieur.
- isoler le tour de dalle à l’aide d’une brique creuse
- doubler les murs de refend avec une couche d’isolant de quelques centimètres
- poser un faux plafond isolé ou isoler les planchers en sous-face
- réaliser des dalles flottantes
Le développement de moisissures sur les parois trahit la présence de condensation, donc d’une zone froide provoquée par un pont thermique. Comme il est difficile de traiter un pont thermique à postériori, on peut essayer de tapisser les murs concernés à l’aide d’une couche mince d’isolant (quelques millimètres) recouverte d’un papier peint ou d’un revêtement mural (tissus...).
Isolation sous les toits
Comme l’air chaud monte, la température est plus élevée au plafond et il est de coutume de mettre une couche d’isolant plus épaisse dans les combles que sur les murs. Sous le toit les entrées d’air doivent être plus spécialement traitées car il n’y a pas l’étanchéité des murs. La couche d'isolant doit être protégée contre les intrusions de la fouine, en fermant à l'aide d'un grillage solidement fixé l'espace entre les chevrons au niveau de la sablière.
Plusieurs solutions sont possibles pour l'isolation sous le toit, en fonction de la résistance thermique souhaitée, de l'espace disponible...
- peu d'espace et isolation faible : film réfléchissant fixé sous les chevrons. Coûteux et faible efficacité en pratique.
- peu d'espace et isolation moyenne : rouleaux de laine de verre agrafés entre les chevrons. Mise en œuvre délicate car l'espacement entre chevrons est rarement régulier.
- espace disponible et isolation forte : double épaisseur de panneaux de laine de roche ou de verre fixés à l'intérieur d'une structure en caissons, entre les pannes. La structure supporte aussi les plaques de plâtre, des panneaux d'aggloméré, de la frise de pin...
L'isolation est mise en place après la pose des conduits de fumée et des fenêtres de toit. Prévoir le passage des gaines de ventilation, des câbles de télévision, des gaines électriques...
Isolation des portes et fenêtres
Les ouvertures vitrées sont les points faibles de l'isolation globale de la construction. Limiter la surface de ces ouvertures est la première solution pour réduire les déperditions, éviter les ouverture au nord et côté du vent. Ensuite on pourra appliquer les règles suivantes :
- utilisation du double-vitrage
- choix d'huisseries épaisses en bois ou PVC de bonne qualité
- éviter les huisseries en aluminium ou choisir les profilés avec rupture du pont thermique
- vérifier l'étanchéité des joints, y compris en bas de portes
- installer des volets étanches, si possible au droit de la façade pour limiter les effets du vent. Les volets roulants en PVC à double parois et caisson extérieur (dans l'épaisseur du mur) sont une des bonnes solutions.
- installer des doubles-rideaux épais devant portes et fenêtres
- supprimer les ponts thermiques au niveau des seuils et appuis de fenêtres
La pose de doubles-fenêtres est une excellente solution contre :
- le bruit
- les entrées d'air (caissons de volets roulants, huisserie anciennes déformées, difficulté de poser des joints
Par contre la manœuvre et l'entretien des doubles fenêtres est malaisée, leur esthétique discutable et leur coût élevé.
La pose de survitrages est généralement une solution bon marché et peu efficace mais qui peut rendre service en rénovation.
Pour réduire le rayonnement infra-rouge pénétrant par les vitrages sud en été, il est possible de coller un film réfléchissant. Cette solution est assez efficace mais onéreuse. En plein jour, elle protège également des regards indiscrets (cas des rez-de-chaussée).
Isolation des planchers
Par plancher on entend le sol sur lequel on circule: dalle en béton, ou plancher sur solives. Le plafond d’un niveau correspond évidemment au plancher de l’étage supérieur. L’isolation thermique des planchers est importante pour le confort (en gardant les pieds au chaud) et pour l’économie d’énergie dans le cas d’une dalle chauffante.
L’isolation des planchers combat deux causes de déperditions thermiques :
- pertes vers l’étage inférieur non chauffé (sous-sol, vide sanitaire, terre-plain...)
- pertes par ponts thermiques (voir cette section)
Du fait que l’air chaud a tendance à s’accumuler au plafond et que la différence de température entre sous-sol et volume habitable est moins importante en hiver qu’entre extérieur et volume habitable, l’épaisseur de l’isolation nécessaire est plus faible (de l’ordre de 6 cm en plancher par rapport à 10 à 20cm dans les combles).
Pour isoler un plancher on peut :
- soit isoler la sous-face de celui-ci en fixant des panneaux isolants au plafond du niveau inférieur ou en utilisant une dalle avec hourdis isolants,
- soit réaliser une chappe isolante (béton avec granulats isolants), une dalle flottante sur polystyrène expansé à haute densité (cas de la dalle chauffante), un plancher sur lambourdes séparées par de la laine de verre...
La dalle flottante
Une dalle flottante est une large plaque de béton servant de plancher et qui repose sur une couche d’isolation thermique. Il est possible de faire passer dans l’épaisseur de l’isolation des gaines de passage des fils électriques ou de tuyaux de distribution d’eau. Cette solution évite le passage des canalisations électriques au plafond du niveau inférieur.
Dalle chauffante
Une dalle flottante peut être chauffante (on parle alors de plancher chauffant) si on a placé dans son épaisseur (de l’ordre de 8 à 16 cm) un réseau de tuyaux parcourus par un fluide caloporteur (eau, antigel...) ou un câble électrique faisant office de résistance chauffante. La masse de béton du plancher chauffant a une grande inertie, ce qui permet d’accumuler de la chaleur produite par l’électricité en heures creuses.
Le plancher parcouru directement par un liquide réchauffé dans des capteurs solaire est appelé Plancher Solaire Direct.
Réalisation de la dalle flottante
Elle ne peut être réalisée qu’aprés la mise en place des cloisons et des canalisations au sol. C’est un travail important qui demande du soin et un coup de main au moment du coulage.
La dalle flottante a une épaisseur minimum de 6 cm et elle est rigidifiée par un treillis métallique (100x100x3) noyé dans le béton. Comme l’isolation minimum est de 2cm, la hauteur disponible ne doit pas être inférieure à 8 cm. Les niveaux sont à vérifier avec les escaliers, portes et fenêtres déjà en place en tenant compte du niveau du sol fini et de l’épaisseur du revêtement de sol.
Les gaines devant circuler au sol sont déroulées et plaquées au sol grâce à des colliers en Rilsan. La première couche d’isolation (2 ou 3 cm) est découpée pour remplir les vides entre les tuyaux. Une deuxième couche d’isolant (polystyrène expansé spécial pour dalle) recouvre la première couche ainsi que les canalisations. Sur l’isolation est déroulé un film plastique qui empêchera le béton de couler entre les plaques d’isolant.
La surface de la dalle doit être parfaitement horizontale. Pour cela le béton (sable 0-5 et ciment) devra être fluidifié en ajoutant un produit spécial dans l’eau du gâchage. Le volume de béton est assez important puisqu’en moyenne on coule 1 mètre-cube pour une pièce de 10 m².
Si la dalle flottante est également chauffante, le serpentin est déroulé puis fixé sur le treillis métallique avec des liens ou des clips en plastique. Lors du coulage, le circuit de chauffage est normalement mis en pression à l’aide d’une pompe spéciale.
La dalle est coulée par pièce ou par cellule si celle-ci est trop grande. Le tour de dalle est isolé à l’aide de polystyrène ordinaire d’une épaisseur de 5 à 10mm qui absorbera les mouvements de la dalle dus à la dilatation. Le treillis métallique doit être soulevé et maintenu à mi-hauteur de l’épaisseur de la dalle.
La dalle est tirée à l’aide d’une règle en aluminium glissant sur deux rails (tube carré ou rond en acier) reposant horizontalement sur des plots. Vérifier constamment la position des rails. Talocher le béton pour éliminer les rayures causées par la règle. Si la surface doit être parfaite (pose de moquette...), il sera sans doute nécessaire de couler une chappe liquide (si l’épaisseur le permet) ou un ragréage, plus fin.
Gaines et canalisations
Gaine technique
La gaine technique est une sorte de réduit de faible dimension permettant le passage de canalisations variées (en respectant les normes de proximité) :
- chauffage
- gaines de ventilation mécanique
- gaines électriques
- câbles d’antenne
- écoulement des eaux usées
- tuyauteries d’eau sanitaire
- tuyau de l’aspiration centralisée
Elle est située généralement au centre de la maison pour faciliter la distribution et relie le sous-sol aux combles. Fermée comme un placard, elle doit permettre un accès pour une visite facile. Si nécessaire on peut prévoir plusieurs gaines techniques : le sec (ventilation, électricité...) et l’humide (eau, évacuation...). Penser à l’accès, à la ventilation, bloquer l’introduction des rongeurs.
Evacuation des eaux sanitaires
On peut distinguer trois sortes d’eaux usées produites par une habitation :
- eaux grasses des éviers, chargées principalement de débris alimentaires
- eaux issues des lavabos, salle de bains, lave-linge
- eaux vannes provenant des toilettes
Dans le cas d’un raccordement à l’égout la totalité des eaux usées sont évacuées de la même façon. Il peut en être autrement dans le cas d’une maison non raccordée à un réseau d’assainissement.
Avant l’apparition des fosses toutes-eaux qui recueillent, comme les égouts, les trois sortes d’eaux usées, il était d’usage de traiter séparemment :
- les eaux vannes pour les envoyer dans une fosse septique.
- les eaux sales issues de la toilette ou de la cuisine qui étaient épurées dans un bac décanteur/dégraisseur puis dans un filtre à pouzzolane.
Les deux circuits étaient ensuites réunis pour être purifiés dans un filtre sur sable. L’eau filtrée, loin d’être potable, peut toutefois être rejetée sans danger dans un ruisseau ou un fossé.
La fosse toutes-eaux a remplacé la fosse septique et reçoit l’ensemble des eaux usées (mais pas les eaux de pluie...).
