Eco-construire en maçonnerie

Construction en blocs mono­murs de béton cel­lu­laire – Xella

La culture construc­tive fran­çaise se retrouve le plus géné­ra­le­ment du côté de la « pierre » au sens large, et de la maçon­ne­rie en par­ti­cu­lier. Une ten­dance par­fois décriée, puisqu’elle a, dans les années 50 à 70, pu mener à cer­taines fai­blesses du bâti­ment avec les contre-per­for­mances ther­miques que l’on connaît. Mais, depuis une ving­taine d’an­nées, la construc­tion Monomur s’est for­te­ment déve­lop­pée. Terre cuite, béton cel­lu­laire, pierre ponce, argile et verre expan­sés : des matières nobles prêtent leurs ver­tus à ces élé­ments de nou­velle géné­ra­tion. À la fois per­for­mante et res­pec­tueuse de l’environnement, cette démarche a tout pour plaire. 

Le principe du Monomur

En règle géné­rale, un bâti­ment, quel qu’il soit, est consti­tué par deux types de maté­riaux qui, cha­cun, joue un rôle bien dis­tinct dans la construc­tion :

• d’un côté les maté­riaux por­teurs (ossa­tures, mais aus­si par­paings, briques…) assurent le rôle struc­tu­rel,
• de l’autre les maté­riaux iso­lants (laines, vrac, pan­neaux, mais aus­si béton iso­lant à ban­cher ou briques iso­lantes) assurent un rôle pro­tec­teur. Qu’importe le type construc­tif (murs mas­sifs ou construc­tion à ossa­ture) : les pre­miers portent mais n’isolent pas, les seconds pro­tègent mais ne sou­tiennent aucu­ne­ment la construc­tion. À cha­cun sa place. Un ordre des choses qui a été un soup­çon bou­le­ver­sé avec l’apparition des blocs Monomur, repo­sant sur un prin­cipe “deux en un”.

Performances thermiques

Ces blocs, décli­nés dans dif­fé­rents maté­riaux (terre cuite, béton cel­lu­laire, pierre ponce), pro­posent une nou­velle solu­tion construc­tive, avec des élé­ments à la fois por­teurs du fait d’une très grande résis­tance méca­nique et iso­lants grâce à leur consti­tu­tion interne. Signe dis­tinc­tif de ces blocs : une forte pro­por­tion d’air enfer­mé dans le maté­riau, pour un fort pou­voir iso­lant, com­bi­né à une épais­seur impor­tante (entre 30 et 40 cm). Conséquence directe : à par­tir d’une cer­taine épais­seur, les blocs Monomur dis­posent d’une résis­tance ther­mique très hono­rable (R de 2,5 à 3,5 m².K/W, sur des pro­duits conven­tion­nels, et ce R peut aller au-delà de 6 ou 8 avec des blocs inno­vants ou des épais­seurs excep­tion­nelles).

Ces élé­ments apportent une autre valeur ajou­tée à la ther­mique du bâti­ment : ils amé­liorent le confort (qui plus est le confort d’été) grâce à l’apport en iner­tie. En effet, les blocs Monomur se dis­tinguent par leur masse indé­niable com­bi­née à une capa­ci­té ther­mique impor­tante ce qui les rend capables de ralen­tir, en les sto­ckant, les flux de cha­leur. Le déca­lage ain­si créé per­met d’éviter les sur­chauffes esti­vales.

Étanchéité de l’enveloppe

Côté étan­chéi­té, là encore, la construc­tion Monomur apporte des réponses concrètes à la régle­men­ta­tion ther­mique, qui fixe des exi­gences sur la per­méa­bi­li­té à l’air de l’enveloppe. Première d’entre elles : un assem­blage des blocs appro­prié à ces exi­gences. Les joints ver­ti­caux sont ren­dus inutiles par le sys­tème d’encastrement laté­ral des briques entre elles : seuls les joints hori­zon­taux sont néces­saires. C’est ce qu’a prou­vé une étude du FCBA de sep­tembre 2011, réa­li­sée sous la com­mande de la Fédération Française des Tuiles et Briques (FFTB).
Second point : « L’étanchéité, sur des construc­tions maçon­nées de ce type, est tra­di­tion­nel­le­ment assu­rée par l’enduit exté­rieur » nous explique t‑on à la FFTB. Si la tech­nique peut sem­bler aléa­toire, voire peu pré­cise au regard des ®évo­lu­tions actuelles en termes de mem­branes, les résul­tats parlent d’eux-mêmes. Car des tests en labo­ra­toire, réa­li­sés il y a plu­sieurs années, mettent en évi­dence l’excellente étan­chéi­té à l’air des bâti­ments tes­tés (tests sur du Monomur terre cuite) avec un résul­tat moyen de 0,4 m³/h.m² sous 4 pas­cals. Ces bons résul­tats, outre la tech­nique de l’enduisage, sont aus­si dus à un pro­grès des machines à enduire qui assurent une pres­sion constante et une par­faite homo­gé­néi­té de cette couche pro­tec­trice. Notons que les blocs pierre ponce et les blocs d’argile et verre expan­sé répondent à une tech­nique de pose dif­fé­rente (pose avec un mor­tier réa­li­sé dans la matière même du bloc) avec réa­li­sa­tion des joints ver­ti­caux et hori­zon­taux au mor­tier. Une tech­nique sen­sée régler la ques­tion de l’étanchéité dès l’assemblage.

Performances constructives du Monomur

En outre, au-delà de l’aspect iso­la­tion, la construc­tion Monomur offre d’autres inté­rêts. Renouveau de la construc­tion maçon­née, cette démarche va de pair avec la tech­nique de pose à joint mince qui tend, peu à peu, à rem­pla­cer la pose des briques au mor­tier. Si les joints minces existent depuis long­temps, la tech­nique demeu­rait confi­den­tielle. Avec les blocs Monomur, ce mode de pose est en train de sup­plan­ter la pose tra­di­tion­nelle à la truelle. Les avan­tages sont nom­breux, tant pour les pro­fes­sion­nels que pour les maîtres d’ouvrages. Au pre­mier rang des amé­lio­ra­tions, l’économie de matière (et l’énergie pour la poser) : puisqu’aux 7 tonnes de mor­tier autre­fois mises en œuvre se sub­sti­tuent quelques cen­taines de kg de colle avec les joints minces (les types de mor­tier-colle variant selon les blocs). Un pro­grès qui est éga­le­ment envi­ron­ne­men­tal puisque cette éco­no­mie de matière repré­sente éga­le­ment une impor­tante éco­no­mie en eau. Le temps de séchage et donc les délais de construc­tion sont d’autant rac­cour­cis. Enfin, ce mode de pose n’est pos­sible qu’à la condi­tion d’une pré­ci­sion cer­taine : la fabri­ca­tion des blocs devient donc de plus en plus atten­tive et les blocs d’être rec­ti­fiés au dixième de mil­li­mètre, tan­dis que la pose et l’assemblage deviennent une affaire minu­tieuse. En résultent des construc­tions de leur temps : per­for­mantes, ration­nelles et éri­gées avec un vrai sou­ci du détail pour une enve­loppe sans faille.

Performances environnementales

Les blocs Monomur sont enfin des maté­riaux inté­res­sants du point de vue de l’éco-construction. Pierre ponce, terre cuite, béton cel­lu­laire… les matières sont nobles, les ingré­dients natu­rels et les pro­cé­dés de fabri­ca­tion rela­ti­ve­ment simples. Pour tous les blocs, un même objec­tif : faire gon­fler une pâte comme un souf­flé et trou­ver un juste équi­libre entre grande résis­tance et impor­tante pré­sence d’air dans les cel­lules. Pour ce faire, cer­tains maté­riaux misent sur la cuis­son pour réa­li­ser ce pro­dige, d’autres sur une réac­tion chi­mique (de l’ordre de l’effervescence). Certains récla­me­ront de fortes tem­pé­ra­tures (le bloc terre cuite), d’autres des tem­pé­ra­tures de cuis­son plus basses, voire pas de cuis­son et un simple séchage (bloc pierre ponce)… Cette étape est sou­vent étu­diée de près pour com­pa­rer l’énergie grise des uns et des autres… qui ne sont pas égaux face à l’énergie dépen­sée lors de la fabri­ca­tion. Une fois secs, ces blocs sont inertes et relâchent peu, voire pas, de com­po­sés orga­niques vola­tils. En découle une totale inno­cui­té pour la qua­li­té de l’air inté­rieur, sous réserve de ne pas uti­li­ser de pro­duits émis­sifs en fini­tion. Ils ont éga­le­ment une action inté­res­sante sur la ges­tion de l’humidité et ne pâtissent aucu­ne­ment de son pas­sage. Pour finir, ces maté­riaux sont bio­dé­gra­dables, recy­clables en théo­rie et sur­tout valo­ri­sables. 

Monomur terre cuite

Composition et fabrication

Aujourd’hui, la brique Monomur en terre cuite fabri­quée en France est un maté­riau 100 % natu­rel, com­po­sé d’argiles fran­çaises (la nature des argiles, et donc des briques, variant selon le site de pro­duc­tion), éven­tuel­le­ment addi­tion­née d’eau. Certaines argiles seront natu­rel­le­ment iso­lantes une fois cuites et d’autres le seront moins. Pour com­pen­ser cette dif­fé­rence, cer­tains ingré­dients peuvent être ajou­tés pour poro­ser la matière (aug­men­ter la pro­por­tion d’air enfer­mé). Si autre­fois le poly­sty­rène était uti­li­sé par cer­tains fabri­cants à cet effet, aujourd’hui seuls les ingré­dients natu­rels (comme des sciures ou papiers) sont tolé­rés. Après broyage puis mélange, des pains d’argile pré­sen­tant le pro­fil requis (avec les alvéoles) sont pas­sés au séchoir (50°C) durant une dizaine d’heures. Leur taux d’humidité passe ain­si de 20 à 3 %. Les briques passent ensuite à la cuis­son, à 800°C, durant 20 heures. Les fabri­cants uti­lisent de plus en plus des four à bois ou ali­men­tés en bio­gaz.

Signes distinctifs

Une struc­ture interne alvéo­laire qui lui octroie son pou­voir iso­lant.

Caractéristiques thermiques

La brique Monomur terre cuite la plus répan­due affiche une épais­seur de 37 à 37,5 cm (selon les fabri­cants) avec une résis­tance ther­mique de l’ordre de 3 à 3,5 m².K/W. Les épais­seurs infé­rieures peuvent dif­fi­ci­le­ment se pas­ser d’isolation rap­por­tée et ne peuvent donc être assi­mi­lée à du Monomur au sens strict. Il existe éga­le­ment des épais­seurs supé­rieures (cer­tains fabri­cants ont été jus­qu’à des épais­seurs de 40 et même 50 cm) mais ces pro­duits sont peu cou­rants et rela­ti­ve­ment chers. Les pro­duits qui com­mencent désor­mais à arri­ver sur le mar­ché intègrent des maté­riaux iso­lants dans leurs alvéoles afin d’obtenir des résis­tances ther­miques encore plus éle­vées.

Monomur béton cellulaire

Composition et fabrication

Le bloc de béton cel­lu­laire est com­po­sé d’ingrédients natu­rels éga­le­ment. Le mélange de base, cuit entre 120 et 180°C, allie chaux vive (cal­caire et gypse), sable sili­ceux et eau. On y ajoute de la poudre d’alumine « à concen­tra­tion de 1 pour mille pour don­ner au maté­riau ses carac­té­ris­tiques iso­lantes » explique la FDES du béton cel­lu­laire, réa­li­sée en 2007. Cet addi­tif déclenche en effet une réac­tion pro­dui­sant des mil­lions de minus­cules bulles d’air, pié­gées dans la masse. Grâce à ce pro­cé­dé, le béton cel­lu­laire est com­po­sé jusqu’à 80 % d’air tota­le­ment inerte, garan­tie d’un maté­riau par­ti­cu­liè­re­ment iso­lant et pour­tant très résis­tant méca­ni­que­ment. 

Signes distinctifs

Une struc­ture interne extrê­me­ment poreuse et donc un maté­riau par­ti­cu­liè­re­ment léger, attrac­tif pour la mise en œuvre et res­pi­rant. Efficace été comme hiver grâce à sa bonne iner­tie (dépha­sage de 13h pour un bloc de 30 cm).

Caractéristiques thermiques

Le béton cel­lu­laire se décline en de nom­breux pro­duits divers, dont les blocs Monomur, de 30 à 50 cm, avec des résis­tances ther­miques de 3,33 à 7,69 m^₂.K/W. Il peut être uti­li­sé en iso­la­tion par l’ex­té­rieur en réno­va­tion.

Le Monomur pierre ponce

Composition et fabrication

Moins répan­du que les deux maté­riaux pré­cé­dents, le bloc Monomur pierre ponce n’en est pas moins inté­res­sant, notam­ment du point de vu de sa com­po­si­tion et de ses carac­té­ris­tiques ther­miques. Il est com­po­sé de 92 % de pierre ponce et de 8 % de clin­ker pur, obte­nu par cal­ci­na­tion d’un mélange d’acide sili­cique d’alumine, d’oxyde de fer et de chaux (com­po­si­tion du Cogébloc de Cogétherm). La fabri­ca­tion requiert ensuite une période de séchage et se déroule sans cuis­son.

Signes distinctifs

Caractéristiques thermiques

Disponible dans dif­fé­rentes épais­seurs (30, 35 et 45 cm), le bloc Monomur pierre ponce affiche une résis­tance ther­mique allant jusqu’à 3,3 m².K/W (pour le bloc de 45 cm). 

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