Comment atteindre un bon confort thermique dans l’habitat ancien en pierre ?

Voilà bien une aspiration légitime : disposer d’un confort le plus correct possible, ceci quelque soit le type ou l’âge de la maison.

Cependant si cette aspiration est légitime, il est, en même temps, nécessaire de respecter la nature de la maison, de faire que cette maison ancienne, si elle nous a précédé, puisse nous survivre. Nous allons plagier la phrase de Saint Exupéry, en la détournant un peu : “nous ne l’héritons pas de nos prédécesseurs, nous l’empruntons aux générations futures”.

Ces 2 aspirations, de confort et de pérennité de la maison ne doivent pas non plus occulter les nécessaires respects de la santé des futurs occupants, de leur environnement propre et aussi de l’environnement en général.

Nous allons, au fil de cet article, aborder un type de maison bien précis, probablement le plus répandu sur notre territoire, les maisons anciennes à murs en pierre (nous avons volontairement limité notre approche à l’habitat individuel, le collectif, le tertiaire ou les bâtiments à usage commercial présentent des contraintes différentes).

D’autres types ou familles d’habitat seront abordés au fil d’autres articles, tant anciens avec les maisons en briques de terre cuite, pisé, bauge, mixtes (ossature bois + remplissage) que récents avec des parois moins épaisses (construction en béton ou dérivé de béton, à ossature bois, en briques, béton cellulaire…).

Nous y aborderons les pistes possibles, type par type, avec chacunes leurs avantages et/ou limites. Nous aborderons aussi les sols.

Il ne faut pas prendre ce qui suit comme une liste de recettes applicables par simple duplication. Dans l’ancien, il faut considérer que rien n’est jamais équivalent à une situation déjà vue, on peut s’en approcher mais il faut toujours agir avec discernement et pertinence.

Le potentiel et les possibilités

“Il faut un diagnostic juste si l’on veut des remèdes appropriés” (Citation de Jean-Michel Blanquer)

Y a-t-il parole plus juste ? Probablement non …

Nous sommes effarés face au nombre incroyable de conseils “donnés” par des vendeurs, pas toujours compétents au demeurant (heureusement il s’en trouve parfois qui le sont), sur les solutions préconisées ou les produits conseillés dans telle ou telle situation, ceci depuis le coin d’un comptoir de négoce ou de Grande Surface de Bricolage (GSB), sans la moindre connaissance de la nature du bâti.

Nous avons écrit ici pourquoi nous pensons qu’il faudrait toujours, préalablement à tous travaux, se faire accompagner ou conseiller par un sachant et, autant que faire se peut, continuer à se faire accompagner au fil de de leur réalisation.

Malgré tout ce que l’auto-construction ou auto-transformation comporte de sympathique ou de réponse à des aspirations diverses, nous avons aussi écrit ici les limites que nous voyons à ces pratiques.

Vous comprendrez, à la lecture de ce qui précède et en lisant ou relisant les articles conseillés selon les liens ci-dessus que ce que nous écrivons ci-après ne constitue en rien des modes opératoires qui pourraient être suivis aveuglément. Il faut les prendre comme des exemples de pistes possibles. Nous le redisons, rien, jamais, ne pourra remplacer la visite et les conseils, in situ, d’un sachant.

Le cahier des charges commence à s’étoffer

Le conseil et le suivi peuvent sembler onéreux, ils le sont d’ailleurs, mais que représentent-ils par rapport à l’achat du bien, des matériaux, des surcoûts éventuels lors de l’exploitation, sans parler des désagréments visuels, risques structurels, sanitaires, de pérennité de l’habitat … ?

Acquérir ou améliorer une maison existante ne devraient jamais être envisagés sans une analyse préalable très poussée de ce que sont ces bâtis, de leurs avantages et, surtout, des contraintes qui leur sont inhérents. Il peut même, parfois, s’avérer nécessaire de s’y interdire certains matériaux et/ou techniques ou les envisager avec d’infinies précautions et accompagnés de travaux connexes indispensables (nous pensons particulièrement ici à la nécessaire prise en compte de la gestion de l’eau dans l’air en présence de matériaux étanchéifiants au niveau des parois extérieures).

Notre “étalon” : la maison en pierre (avant 1948)

Nous en avons fait notre cas d’école car les murs en pierre intègrent une grande masse de matériaux dont, souvent, on entend dire : “ces murs sont bien perspirants”.

Historiquement, si la France fut à un moment largement couverte de maisons en bois ou à ossature bois, au fil du temps et des évènements, elles ont été remplacées par des bâtis dits “en dur”.

On connait tous ces maisons aux architectures très variables selon les régions, le plus souvent inhérentes au climat local.

Situation des murs d’origine

Murs construits sur fondations cyclopéennes, donc sans rupteur de remontées capillaires.

Selon les moyens du propriétaire d’origine, selon les ressources locales, selon le savoir-faire de l’homme de l’art, ils ont été assemblés soit à la terre soit avec un mortier à base de chaux.

mur-en-pierre

Selon la nature des pierres locales, ces murs peuvent être à pierres apparentes ou avoir été crépis. Ceci dépend de plusieurs critères, les principaux étant la nature des pierres locales, sont-elles étanches à l’eau, sont-elles gélives, sont-elles jolies, de taille suffisante … Il n’y a pas de vérité dans ce domaine, il peut même y avoir des disparités d’un mur à l’autre sur un même bâtiment, parfois même sur un même mur (changement de carrière, reprise d’un mur avec des pierres d’autre provenance, fermeture d’un passage …).

Lorsque ces  maisons disposent de plusieurs niveaux, les planchers sont, le plus souvent, réalisés à base de bois, soit sous formes d’un solivage à la française avec remplissage grâce à  un mortier à base de terre, soit un solivage plus écarté avec un plancher supérieur en bois. Elles sont donc, le plus souvent, exemptes de pont thermique au droit des planchers d’étage.
Il faut les garder ainsi, sans supports d’étage rigide, de type dalle béton par exemple.
Leurs murs, du fait de leur composition, présentent de belles capacités thermiques au plan du déphasage, de la capacité thermique massique et de la densité. Ils ont donc, a minima, de très bonnes capacités d’inertie.

Les murs extérieurs, généralement d’au moins 50 cm d’épaisseur, présentent aussi de belles capacités en terme de déphasage.

On les dit généralement très perspirants, ce qui est loin d’être évident. En effet, les valeurs µ des pierres sont extrêmement variables de l’une à l’autre. Selon que la maison est en granit ou en pierre meulière, pour prendre les 2 extrêmes, le Sd va de correct (jamais exceptionnel) à très fermé puisque le Sd du granit tend vers l’infini … Ces murs tirent souvent leur perspirance du mortier d’assemblage et  de leurs joints (ou enduits) … à condition qu’ils soient bien continus, réalisés à la chaux et avec une surface d’échange la plus grande possible (dit autrement : un mur en pierre qui aura été enduit avec un mortier terre ou à base de chaux sera beaucoup plus perspirant qu’à joints apparents minces …).

Leur effusivité est très mauvaise, or c’est une des qualités qu’il faut rechercher pour disposer d’un rayonnement de surface confortable.
Nous vous proposons de découvrir toutes ces données sur notre tableau général.

Ceci est d’autant plus vrai que les parois sont froides et donc, pour contrer ces effets négatifs, il faudrait les chauffer, ce qui engendrerait une forte consommation d’énergie, ce que, précisément, chacun essaie d’éviter …

En résumé

Les murs en pierre apportent beaucoup d’inertie, ils apportent aussi un bon déphasage.

Ils perspirent de correctement à très moyennement, voire mal, ils sont plus ou moins sujets aux remontées capillaires selon la nature des pierres que les composent et leur effusivité est très mauvaise.

Certains seront peut-être déçus en lisant ce résumé, mais c’est ainsi, leurs qualités et limites sont connues, nous ne les avons pas inventées, nous les rappelons. Une fois connues, que peut-on faire et comment tirer le meilleur parti de ces murs ?

Les isoler ?

Pourquoi pas, mais est-ce pertinent ? Si oui, comment les isoler ? Par l’intérieur ? Par l’extérieur ?

La question de la pertinence tient au fait que l’isolation permet surtout, lors de la montée à une température ambiante et lors de son maintien de le faire en économisant du chauffage. Par contre elle n’est pas gage de confort, elle y contribue, pas plus.

Si le chauffage se fait grâce à la consommation d’énergie fossile ou, en tout cas, d’énergie achetée, c’est totalement logique.

Cependant, si le chauffage est réalisé à partir d’énergie gratuite, largement disponible, le soleil par exemple, la pertinence n’est plus aussi évidente.

Bien sûr, ça n’est pas possible partout, mais dans les zones géographiques, d’exposition et de topographie où cela peut être envisagé, pourquoi se priver de, au moins, l’envisager ?

Nous aborderons ce point dans un article dédié au chauffage.

Isolation par l’extérieur (ITE)

C’est la solution la plus préconisée, qu’en pensons-nous ?

Nous avons déjà abordé ce sujet ici.

Tout d’abord, quels sont les arguments des tenants de cette solution ?

Ce système, de plus en plus universellement préconisé, l’est-il sur analyse objective ou de façon péremptoire ?

Décortiquons les arguments, les données, en toute impartialité, sans a priori, sans idée préconçue, sans bienveillance ou malveillance, simplement et honnêtement.

Les ponts thermiques

L’argument choc est, généralement, qu’ainsi on éradique les ponts thermiques. Dont acte, mais quels ponts thermiques ?

Nous venons de voir que, d’origine, ces maisons n’en présentent pas au niveau des planchers d’étage, ils sont réalisés en bois. Ceux liés aux murs sont principalement dus aux murs de refend. Le plus souvent ces maisons n’en comptent qu’un seul, celui qui, au médian du bâtiment, permet de soutenir les solives et le toit.

Incontestablement l’ITE les éradique, mais c’est s’imposer beaucoup de dépenses au plan environnemental, ressources et énergie grise pour une économie qui sera très faible, au mieux quelques pour-cent.

Les éradiquer ne change rien au niveau du confort qui, lui, est plus dépendant de l’effusivité des parois (donc leur face visible) et de leur teneur en eau (ce que l’ITE peut aggraver, nous verrons ci-avant pourquoi et comment)

Par contre, qu’en sera-t-il des ponts thermiques de tous les sommets de mur (dont, par contre, on ne parle quasiment jamais !) si l’isolation du toit n’est pas réalisée, en même temps, par l’extérieur ?

Qu’en sera-t-il si les menuiseries ne sont pas également déplacées vers l’extérieur (sujet abordé ici) ? Dans le cas où elles ne le seraient pas, il y aura création de ponts thermiques … paradoxal !

L’inertie

Argument juste, ces murs représentent effectivement une très grande capacité de stockage de chaleur mais …

mur-batiment-medievale

Mais a-t-on besoin, dans une maison, de nombreuses dizaines de tonnes de matériaux pour stabiliser la température ?

La densité moyenne de murs en pierre, variable selon le type de pierre, est de 2,2 tonnes au m3. Un mur de refend de 6 mètres de long, 2,5 mètres de haut et 50 cm d’épais, somme toute modeste, c’est déjà 16,5 tonnes de matériaux. ajoutons-y les parements, plus denses, on arrive vite à 20 tonnes.

Nous avons testé l’implantation de murs massifs (béton de gravier et chaux) dans des maisons à ossature bois, isolées avec de la ouate de cellulose, donc isolant apportant déjà un peu de capacité thermique massique. Nous avons constaté que, dans de telles configurations, entre 800 kg et 1 tonne de matériau à forte inertie par tranche de 10 m2 habitable apportent une excellente stabilisation de la température sur des amplitudes de 24 à 36h00. Selon notre expérience, il apparaît donc, clairement, que les murs de refend peuvent valablement, à eux seuls, assurer la stabilisation de la température.

Il pourrait, par contre, être intéressant d’utiliser plus de masse pour, non plus stabiliser la température, mais stocker des calories, ces dernières étant libérées par la masse pour compenser les pertes et assurer un rayonnement de surface important.

Pour y parvenir, attendu que la pierre a une diffusivité élevée et une effusivité défavorable au confort, il faudrait maintenir les parois à un niveau de température élevée, de l’ordre de 18 à 20°.

Cela imposerait de chauffer les murs par tempérage, solution très intéressante mais qui, par contre, ne peut s’envisager que dans la durée et la stabilité. Il ne faut pas laisser chuter la température globale de la paroi sinon le temps de retour dans le confort serait aussi long que celui nécessaire au chauffage de la masse de matériaux.

Nous aborderons ce sujet dans un article dédié au chauffage de ce type de maison.

Des “extrémistes” pourraient combiner isolation par l’extérieur et parement intérieur correcteur d’effusivité. Ceci limiterait la fuite des calories, sauvegarderait les capacités globales d’inertie et permettrait d’améliorer l’effusivité de surface. En quelque sorte “ceinture et bretelle” !

Quelques problématiques demeurent : y aurait-il un gain significatif sur un plan ou un autre ? Y aurait-il une possibilité d’économiser plus de ressources à l’exploitation que ce qui aurait ainsi été consommé en sus à la réalisation ? Y aurait-il une possibilité financière d’espérer amortir raisonnablement les dépenses ou consommations supplémentaires engendrées ?

A notre avis, non, donc nous ne conseillons pas cette “extrémisme”.

Le point de rosée

Le point de rosée est le moment où de la vapeur d’eau se condense pour donner de l’eau liquide. Ce phénomène est consécutif à 2 causes possibles : augmentation de la teneur absolue d’eau dans l’air, baisse de la température de l’air. A noter que les 2 peuvent se combiner.

Risque

Si l’isolant utilisé est fermé aux migrations d’eau (mousses PU, PE …), qu’en sera-t-il de la nécessaire évaporation des remontées capillaires ?

Elles ne pourront plus que, soit ne pas s’évaporer, soit s’évaporer à l’intérieur du bâti, dans les 2 cas c’est un inconvénient.

En effet, si elles ne peuvent pas s’évaporer, elles continueront leur progression dans les parois, y causant des désordres qui peuvent avoir de lourdes conséquences.

Si elles s’évaporent vers l’intérieur, elles vont contribuer à augmenter la teneur d’eau dans l’air. Les conséquences sont alors multiples : inconfort ressenti, condensations possibles sur les murs, moisissures, maladies des voies aériennes

Conclusion de l’ITE

Son principal avantage (capacité de stockage de calories),  est peu connu et non mis en avant, donc non utilisé … dommage !

Si cette solution de l’ITE est retenue, il faudra veiller au bon choix de l’isolant, particulièrement au niveau de ses capacités de perspirance, ainsi que bien choisir le parement extérieur final pour ne pas “enfermer” l’eau dans la paroi.

Il faut aussi avoir bien à l’esprit que, pour que le confort ressenti soit d’un bon niveau, il faudra maintenir une grosse masse de matériaux à une température la plus proche possible de celle de l’air, à savoir entre 18 et 19°. C’est certes possible, ça peut même être bénéfique pour le confort mais nécessite un chauffage constant et régulier.

Comme nous le voyons, beaucoup de contraintes, beaucoup de questions face à ce que nous considérons plus comme une affirmation péremptoire que réellement justifiée

Isolation par l’intérieur (ITI)

Cette solution a été beaucoup mise en œuvre dans le passé. Elle a apporté son lot de bonheur et de … déceptions.

Certains, en résumant à l’extrême, l’appellent “faire une boite dans la boîte”.

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Les résultats obtenus ont permis de réaliser de belles économies d’énergie de chauffage, ce qui, nous le rappelons, n’est pas la même chose qu’augmenter le confort.

Si nous reprenons les mêmes arguments que pour l’ITE, que découvrons-nous ?

Les ponts thermiques

Si, effectivement, et pour autant qu’ils existent, les ponts thermiques des nez de dalle ne sont pas traités, par contre, cette solution permet, de façon plus simple et certaine (que l’isolation du toit soit faite par l’intérieur ou par l’extérieur) de traiter le pont thermique des sommets de mur au droit de leur débouché en toiture, ne laissant non traités que ceux des murs de refend.

L’inertie

Nous l’avons déjà suggéré ci-avant dans la rubrique dédiée à l’ITE, certes cette solution réduit la masse de matériaux susceptibles d’accumuler les calories et donc lisser les pics de température, cependant cette diminution ne remet pas en cause cette fonction car quantité résiduelle suffisante (avec le ou les murs de refend).

Point de rosée

Les remontées capillaires devront être gérées en favorisant leur évaporation par l’extérieur, ce qui suppose de faire les bons choix en ce qui concerne les parements. Pour être très clair : il faut s’interdire, dans ce cas de figure plus encore qu’en tout autre, l’emploi d’enduits ou de peinture extérieurs étanchéifiants.

Risque

Afin d’éviter au maximum tout risque de point de rosée, particulièrement en présence de murs en pierre à faible capillarité, certes jointoyés au mortier de chaux, mais à joints peu épais, donc à perspirance réduite, il faudra favoriser l’évaporation vers l’intérieur.

Il faudra bien sûr choisir un isolant disposant d’un bon µ.

De sorte à compenser d’assez mauvaises qualités de diffusivité de la pierre, moyennes à médiocres, l’isolant devra, lui-même, être doté de bonnes capacités dans ce domaine.

Il devra aussi avoir de bonnes capacités de perspirance. (cf notre tableau)

Conclusion de l’ITI

Si cette solution est retenue, il faudra bien choisir l’isolant.

Afin de favoriser la migration de l’eau, il sera nécessaire que l’isolant dispose de bonnes capacités de perspirance et qu’il soit en contact le plus continu possible avec le mur.

Qu’il dispose d’un bon déphasage n’est pas une nécessité car une paroi en pierre est déjà porteuse, intrinsèquement, de bonne capacités dans ce domaine.

Par contre il devra disposer de bonnes capacités en terme de diffusivité.

Il est impératif de prévoir un pare-vapeur en complément régulateur des transits de vapeur d’eau. Nous vous conseillons, avec ce système, un PV hygro-variable.

L’effusivité sera, ici, confiée au parement intérieur final. Ce dernier devra, en plus, disposer d’une bonne capacité thermique massique. (cf notre tableau)

Enduit correcteur d’effusivité

Il s’agit là d’une 3ème voie, beaucoup moins préconisée, en tout cas pas par la législation ni par les normes, et donc, forcément, beaucoup moins pratiquée.

En effet, au fil des évolutions réglementaires et des incitations des divers labels, l’accent a été mis quasi-exclusivement sur l’isolation.

C’est totalement méconnaître les qualités intrinsèques de ces parois tel que nous les avons soulignées ci-avant.

En effet, nous l’avons montré dans d’autres articles, le sentiment de confort est déterminé principalement par la teneur en vapeur d’eau de l’air ambiant et par le rayonnement (vidéo) des éléments composant le bâti que par tout autre élément, y compris la température de l’air.

Il apparaît même que la température de confort pourra être abaissée si les éléments ci-dessus sont d’un bon niveau.

Pour améliorer le confort de ces maisons du fait de leurs parois extérieures, il est très pertinent de leur appliquer un enduit intérieur correcteur d’effusivité.

Non seulement il assurera un niveau de confort supérieur mais, en plus, il assurera une continuité dans la nature du mur, en permettra une excellente perspirance, ne coupera pas complètement des capacités d’inertie et permettra de rester “dans l’esprit” de ces types de maison.

Les enduits à base de terre/paille, chaux/chènevotte de chanvre ou de même nature, moins épais que des complexes isolants conventionnels, rempliront parfaitement ces fonctions.

Un parement bois, tel qu’un lambris, remplirait très bien ce rôle également.

Une solution, très pratiquée autrefois, sous la forme de tenture tendues aux murs s’avérait aussi efficace.

Conclusion 

Nous n’avons pas donné de piste absolue, les 3 évoquées ci-avant sont possibles.

Elles présentent, l’une ou l’autre, des avantages et des inconvénients.  

Cependant, en ajoutant aux critères classiques de recherche de performance ceux de respect du bâti, respect de l’environnement, faible consommation d’énergie grise, faibles émissions de gaz à effet de serre, recyclage, mise en œuvre de productions locales, si nous devions donner une préférence, nul doute que nous opterions pour la solution d‘un enduit correcteur d’effusivité.

Cela va de soi, mais il n’est jamais mauvais de rappeler les évidences : les solutions évoquées ci-avant sont efficaces si elles s’ajoutent à la bonne isolation du toit, à la présence de menuiseries efficaces et bien posées ainsi qu’en présence d’un système de renouvellement d’air digne de ce nom.

Merci à Clément Jamin pour son précieux concours.

Crédits photos : Pixabay, Claude Lefrançois

Claude Lefrançois
Dans le bâtiment, par passion, depuis presque 40 ans, Ancien charpentier, ancien artisan, ancien constructeur de Maisons à Ossature Bois, ancien maitre d'œuvre, Ancien et encore formateur à l'isolation bio-sourcée, • Titulaire d'un brevet de construction de MOB en kit, Conférencier dans plusieurs domaines liés à l'éco-construction, l'éco-isolation, Youtubeur via des vidéos sur, dans un premier temps, l'isolation et l'efficacité énergétique et, parce qu'il faut aller plus loin, futurement, plus largement, le bâtiment responsable et pertinent, Initiateur et administrateur d'un groupe sur Facebook : Rénovation pertinente » . Pour ceux qui souhaiteraient plus d'informations : www.papyclaude.fr

4 réflexions sur “Comment atteindre un bon confort thermique dans l’habitat ancien en pierre ?

  1. Merci claude pour cet article comme toujours de grande qualité.
    Pour mon projet perso de reno qui corespond exactement a la situation decrite dans ton exemple, je vais utiliser un beton de chanvre tres allégé qui permet un support d’enduit, qui sur le papier propose un lambda de 0,055…
    Donc le fameux Gral que nous cherchons tous:
    -respect de la quapilarité
    -efusivité du parement
    -materiaux biosourcée et geosourcée
    -performance thermique
    -respect de l’esthetique exterieure
    -hygroscopie au top..
    Je detaillerais tout ca lors de la mise en oeuvre.
    A ta dispo pour en parler ensemble.
    A plus

    • Bonjour,
      Sauriez-vous me dire quelles sont les différences de performances entre l’enduit chaux chanvre que l’on peut faire soi-même et le béton de chanvre projeté via une machine, (avec finition que l’on peut fr soi-même) ?
      Nous sommes en pleine hésitation entre les deux (12cm béton de ch + 3 cm de finition ou 7 à 8 cm d’enduit chaux chanvre…). L’investissement n’est pas le même, en vaut-il la peine ?
      Et quelle finition sur le béton de chanvre ? sable ? argile ? chanvre ? paille ? est ce juste une question d’esthétisme ?
      Pour info notre maison est en pierres 4murs 50 /60 cm env. 50m2 au RDC et un étage en sous pente. Pas de mur de refend. Nous avons les 4 murs à nu pour le moment. Et aucune cloison.
      Perrine

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