Enveloppes : rénovation énergétique, esthétique et économie | de Beatrice Lucchese, Sandra Fazio

Avec une nouvelle sensibilité esthétique du bâtiment et sous l’effet de nouveaux avantages fiscaux, le thème de l’enveloppe du bâtiment construite selon des normes de durabilité environnementale et d’économie d’énergie est l’un des défis les plus intéressants relevés par les architectes contemporains, qu’il s’agisse d’un simple revêtement ou d’une solution plus performante, comme une façade ventilée.

La majeure partie du contexte italien et européen est caractérisée par des bâtiments dont les enveloppes sont incapables de satisfaire aux exigences actuelles d’énergie, d’esthétique et de forme, raison pour laquelle il serait stratégique d’emprunter la voie de la rénovation énergétique. Selon les estimations de l’Enea, le besoin thermique annuel moyen d’une unité résidentielle en Italie se situe autour des 180 kWh/m², avec des pointes de plus de 280 kWh/m², alors que les constructions neuves, soit 5-7% du patrimoine existant, consomment en général moins de 75 kWh/m² par an.

Suite à l’évolution de la norme nationale, qui accroît les déductions des immeubles et récompense les interventions profondes sur les enveloppes, on a récemment enregistré une impulsion des interventions de rénovation des bâtiments. Par rapport à la déduction habituelle de 65%, l’avantage monte à 70% pour les rénovations importantes de niveau 2, c’est-à-dire tous les travaux de rénovation énergétique concernant l’enveloppe du bâtiment ayant une incidence de plus de 25% de la surface brute de déperdition. Une majoration supplémentaire de 5% est prévue pour les interventions destinées à obtenir une amélioration de la performance énergétique de l’enveloppe, l’hiver et l’été, au-delà du seuil défini par le DM du 26 juin 2015.

Nous devons donc nous demander quelles sont les technologies les plus adaptées pour affronter le thème de l’augmentation des performances de la peau extérieure du bâtiment. Si nous laissons de côté les solutions traditionnelles, comme le manteau extérieur ou l’isolation de l’intérieur, une des technologies les plus utilisées pour augmenter les performances de l’enveloppe est la façade ventilée. Cette façade intelligente est basée sur le principe de la réalisation d’une discontinuité physique entre le parement extérieur et le mur intérieur, à travers la création d’une lame capable de véhiculer le passage naturel de l’air par effet cheminée (Fig.1). Ce système d’isolation, posé à sec de l’extérieur sur les bâtiments déjà existants ou neufs, peut apporter des améliorations incontestables en matière de thermo-énergie, hygrométrie, acoustique et durabilité de l’immeuble. D’abord, la couche isolante homogène et continue, appliquée sur l’enveloppe extérieure, réduit considérablement la présence de ponts thermiques, principales voies de déperdition de chaleur, permettant de modérer la transmittance thermique de la paroi et par conséquent le besoin énergétique du bâtiment, hiver comme été.

La présence d’un coussin d’air ventilé, relié à l’extérieur par des bouches d’aération situées à la base et au sommet de la façade, réduit le risque de phénomènes de condensation sur la surface intérieure. Le gradient thermique qui se crée entre la température de l’air dans la lame et celle de l’extérieur amorce un mouvement ascensionnel de l’air très efficace, garantit l’évacuation de la vapeur d’eau provenant de l’intérieur des locaux et favorise la transpiration du bâtiment.

Le revêtement extérieur, posé sur une structure métallique directement contre les parois de tamponnement définit l’aspect esthétique du bâtiment, mais il fonctionne également comme écran : il protège la couche isolante de l’action directe des agents atmosphériques, assure une meilleure durabilité dans le temps et évite la surchauffe de la maçonnerie en été, grâce à la réflexion partielle des rayons solaires, créée par le revêtement et qui se répercute sur la façade. Ce système offre de nombreux avantages par rapport à une paroi traditionnelle : entre autres, la facilité d’entretien et la possibilité de dissimuler dans la lame d’air d’éventuelles installations et canalisations, qui demeurent aisément visitables puisque chaque dalle peut s’enlever. Malgré la vaste liberté de composition des façades, la façade ventilée permet souvent d’éviter les frais de démolition partielle du bâtiment et, puisque l’intervention s’effectue de l’extérieur, les occupants des logements ne devront pas subir les désagréments des travaux.

Parmi les matériaux choisis pour l’enveloppe, le grès cérame joue un rôle fondamental, avec des solutions variées et élégantes, efficaces du point de vue de la composition et des performances (Fig.2). Le choix de ce matériau est lié non seulement à ses qualités esthétiques mais également à sa résistance, vu les nombreuses contraintes auxquelles sont soumis les revêtements des enveloppes extérieures : des heurts mécaniques aux chocs thermiques, de l’attaque des agents chimiques agressifs aux phénomènes atmosphériques et polluants. Les dalles céramiques peuvent être utilisées également dans des bâtiments très hauts et, grâce à l’impression numérique haute définition et aux effets tridimensionnels créés avec les nouvelles techniques de travail des surfaces, elles peuvent imiter tous les matériaux – pierre, marbre, métal ou bois – et en reproduire les veines colorées même au niveau tactile (Fig.3). Ainsi, le grès cérame devient le matériau idéal pour donner une continuité de construction quel que soit le bâtiment, et capable de s’adapter parfaitement au contexte dans lequel il est inséré.

Au-delà des performances techniques, intrinsèques des carreaux de céramique, le grès peut offrir de nouvelles fonctionnalités, qui en augmentent la valeur ajoutée avec des contenus d’innovation et de durabilité. La fonctionnalisation de la surface permet d’élargir le champ des possibilités offertes pour les systèmes d’enveloppe, où les carreaux deviennent des éléments actifs de l’augmentation de l’efficacité énergétique du bâtiment. Exemples la fonctionnalisation photovoltaïque, obtenue en intégrant des cellules photovoltaïques dans des carreaux de céramique (Fig.4) et le contrôle de la réflectance solaire dans le but d’augmenter les valeurs de l’IRS (Indice de réflectance solaire) des surfaces pour atténuer l’effet îlot de chaleur.

Bien qu’elle soit dictée plus par un devoir législatif que par la prise de conscience réelle des bienfaits pour l’environnement et la collectivité, la rénovation énergétique de l’enveloppe se répercute directement et radicalement sur les avantages économiques pour les propriétaires, dont l’évaluation n’est ni simple ni directe. Comme le montrent plusieurs exemples, dont certains sont indiqués dans le tableau 1, le paquet de performances ventilé contribue à réduire les déperditions thermiques et à modérer le passage de chaleur, sortant l’hiver et entrant l’été (Fig.5), dont il découle des économies sur les factures, puisque la consommation nécessaire pour chauffer et rafraîchir les intérieurs est inférieure. Lorsque le travail d’optimisation concerne non seulement les parois mates mais également les parois transparentes et les couvertures, la réduction des consommations d’énergie des bâtiments peut atteindre 70-80%. La rénovation des enveloppes peut permettre par la suite de doter l’immeuble d’installations efficaces et correctement dimensionnées, avec une puissance largement inférieure à celle de la situation initiale. De plus, si nous considérons la situation économique actuelle et l’augmentation constante du prix du chauffage, une maison qui consomme moins est un investissement rentable à longue échéance. Soulignons aussi qu’une valorisation de l’esthétique et de la forme des bâtiments en ligne avec les goûts contemporains équivaut à rendre l’immeuble plus alléchant sur le marché des locations et ventes, avec une réévaluation minimum de 10% par rapport aux prix moyens. Nous pouvons donc conclure que, même en considérant les avantages en cours qui contribuent à rendre chaque intervention encore plus intéressante, la solution de la façade ventilée répond au double objectif de rénovation énergétique, à savoir une meilleure qualité de l’architecture et des économies substantielles.