Le Procédé GBE® associe, dans une même paroi coulée en place, un voile intérieur porteur en béton armé, une isolation thermique continue et une paroi extérieure en béton armé. Cette configuration permet d’agir simultanément sur plusieurs paramètres de la performance environnementale : réduction des déperditions, maîtrise des ponts thermiques, inertie du béton côté intérieur, confort d’été, étanchéité à l’air et protection durable de l’isolant.
Ces propriétés peuvent contribuer à réduire les besoins de chauffage et de refroidissement et donc à améliorer les indicateurs énergétiques de la RE2020, notamment Bbio, Cep et Cep,nr. L’inertie intérieure constitue également un levier pour limiter les variations de température et contribuer au confort d’été évalué par l’indicateur DH. Enfin, la liberté de choix des isolants et des formulations de béton, y compris à plus faible empreinte carbone, permet de travailler sur l’indicateur Icconstruction dans le cadre de l’ACV du bâtiment.
Les performances en bref
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PROPRIETE
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CONTRIBUTION DU PROCEDE GBE®
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REFERENCE
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Isolation thermique
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Isolant continu intégré au mur, de 5 à 34 cm selon la configuration
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Avis Technique
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Ponts thermiques
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Fonctionnement thermique comparable à une isolation par l’extérieur
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Étude thermique annexe de l'Avis Technique
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Inertie
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Voile porteur en béton placé côté intérieur de l’isolant
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Physique du bâtiment / NF EN ISO 13786
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Confort d’été
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Isolation et masse thermique intérieure (béton) pour limiter et décaler les variations de température
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RE2020 / NF EN ISO 13786
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Étanchéité à l’air
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Ex: 0,07 m³/(h·m²) sous 4 Pa mesuré sur l’opération Darcy
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Rapport d’essai du 27/06/2011
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Énergie
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Contribution à la réduction de Bbio, Cep et Cep,nr
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RE2020
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Carbone
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Compatibilité avec des formulations de bétons et isolants à plus faible empreinte carbone
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FDES / ACV RE2020
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Durabilité
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Isolant protégé entre deux parois en béton armé sans lame d'air
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Principe constructif du Procédé GBE®
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Isolation thermique et maîtrise des ponts thermiques
Comment le Procédé GBE® limite-t-il les déperditions thermiques ?
La première fonction de l’enveloppe est de limiter les échanges de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur. Dans le Procédé GBE®, l’isolant forme une couche continue entre les deux parois en béton. Son épaisseur, comprise entre 5 et 34 cm dans le domaine décrit par l’Avis Technique, s'adapte aux objectifs thermiques des projets. La performance dépend principalement de l’épaisseur et de la conductivité thermique λ de l’isolant retenu. Plus la résistance thermique de la paroi augmente, plus son coefficient de transmission U diminue et plus les déperditions sont limitées. Cette continuité permet également de traiter les liaisons suivant une logique proche de celle d’une isolation thermique par l’extérieur. L’étude thermique réalisée dans le cadre de l'Avis Technique du Procédé GBE® conclut que les ponts thermiques de liaison peuvent être évalués sur cette base, avec prise en compte des singularités propres au procédé.
Résistance thermique des isolants compatibles avec le Procédé GBE® selon leur épaisseur (en m².K/W)
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Épaisseur Isolant
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Polyuréthane
λ = 0,022 W/(m.K)
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Polystyrène expansé
λ = 0,031 W/(m.K)
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Fibre de bois
λ = 0,042 W/(m.K)
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Laine de roche
λ = 0,038 W/(m.K)
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8 cm
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R = 3,70
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R = 2,60
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R = 1,90
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R = 2,10
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10 cm
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R = 4,65
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R = 3,25
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R = 2,35
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R = 2,60
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12 cm
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R = 5,55
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R = 3,90
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R = 2,85
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R = 3,15
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14 cm
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R = 6,50
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R = 4,55
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R = 3,30
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R = 3,65
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16 cm
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R = 7,40
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R = 5,20
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R = 3,80
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R = 4,20
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18 cm
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R = 8,15
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R = 5,90
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R = 4,25
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R = 4,70
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20 cm
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R = 9,05
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R = 6,55
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R = 4,75
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R = 5,25
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22 cm
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R = 10,00
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R = 7,20
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R = 5,20
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R = 5,75
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A titre indicatif, en retenant une conductivité thermique d’environ λ = 2,0 W/(m.K) pour un béton armé courant, 1 cm de béton apporte environ R = 0,005 m².K/W.
Exemple de calcul de la résistance thermique d’un mur GBE®
Pour un mur Procédé GBE® de configuration 10 cm béton extérieur / 12 cm polyuréthane / 15 cm béton intérieur :
- Résistance thermique du béton : 0,005 × 25 cm = 0,125 m².K/W
- Résistance thermique du PU 12 cm : R = 5,55 m².K/W
- Résistance thermique totale du mur : R ≈ 5,68 m².K/W, hors résistances superficielles et singularités constructives.
Comment sont maîtrisés les ponts thermiques ?
Les planchers sont reliés au voile intérieur porteur tandis que l’isolant est continu sur l'ensemble de la façade (hors détail particulier). Cette disposition évite les interruptions de la couche isolante au droit des liaisons courantes.
En outre, les deux parois en béton sont reliées localement par des épingles en acier inoxydable. Leur rôle est d’assurer la liaison de la paroi extérieure avec la structure intérieure porteuse, notamment pour reprendre les efforts perpendiculaires à la façade. Comme elles traversent la couche d’isolant, leur influence thermique est intégrée au calcul des liaisons. Pour les liaisons entre le mur Procédé GBE® et les planchers intermédiaires ou les planchers hauts, l’étude thermique GBE prévoit une majoration de 0,014 W/(m.K) de la valeur Ψ issue des Règles Th-U afin de prendre en compte l’effet des épingles inox. Cette majoration reste faible au regard des valeurs Ψ des liaisons considérées.
Thermographie d’une réalisation Procédé GBE® – Ilôt Darcy (immeuble de logement) à Bourg-de-Thizy (premier bâtiment employant le Procédé GBE®)
Une thermographie réalisée par Helair Ingénierie le 5 décembre 2012 selon un protocole simplifié conforme à la NF EN 13187 montre une température homogène sur la façade. Le rapport conclut à une bonne qualité d’isolation de l’enveloppe. Une élévation ponctuelle de température est observée sous toiture, indépendamment de la partie courante de la façade.
Confort d'hiver/d'été
Pourquoi le béton intérieur apporte-t-il de l’inertie thermique ?
Dans le Procédé GBE®, le voile porteur en béton est situé côté intérieur de l’isolant. Sa masse reste ainsi directement en interaction thermique avec les locaux et peut absorber puis restituer de l’énergie au fil des variations de température.
En hiver, cette inertie contribue à stabiliser la température intérieure. En été, elle permet d’absorber une partie des apports de chaleur pendant la journée et, lorsque le bâtiment est rafraîchi durant les périodes nocturnes plus fraîches, de limiter et décaler les pics de température intérieure.
La masse importante du béton peut ainsi contribuer, selon la configuration globale du bâtiment, à une classe d’inertie lourde à très lourde au sens des règles Th-I. Cette propriété complète l’action de l’isolant : l’isolation limite les échanges avec l’extérieur tandis que l’inertie du voile intérieur amortit les variations thermiques. Le comportement dynamique des parois est notamment caractérisé selon les principes de la NF EN ISO 13786.
Comment le Procédé GBE® contribue-t-il au confort d’été ?
La RE2020 évalue le confort d’été à travers l’indicateur DH, exprimé en degrés-heures d’inconfort. Dans le Procédé GBE®, l’isolation continue limite les apports thermiques par conduction tandis que la masse du voile intérieur en béton augmente la capacité thermique de l’enveloppe. Elle contribue ainsi à atténuer et décaler les pics de température intérieure, en particulier lorsqu’une ventilation nocturne permet de décharger thermiquement le bâtiment. Cette combinaison constitue un levier de résilience face aux épisodes de forte chaleur.
Bilan carbone et RE2020 (Réglementation Environnementale 2020)
Quel impact sur les indicateurs énergétiques de la RE2020 ?
Le Procédé GBE® agit d’abord sur les besoins du bâtiment. Une meilleure isolation, la maîtrise des ponts thermiques, l’inertie et une bonne étanchéité à l’air peuvent réduire les besoins de chauffage et de refroidissement. Cette amélioration peut contribuer au Bbio, qui caractérise la performance bioclimatique du bâtiment. La diminution des besoins peut ensuite réduire le recours aux équipements et contribuer aux résultats Cep et Cep,nr, qui caractérisent les consommations conventionnelles d’énergie primaire. La logique est simple : réduire les besoins avant de produire l’énergie nécessaire pour les couvrir. Ces indicateurs sont cependant calculés à l’échelle du bâtiment complet. Orientation, vitrages, équipements, systèmes énergétiques et usages conventionnels restent déterminants.
Le Procédé GBE® constitue un levier de conception de l’enveloppe participant à la réalisation des objectifs de la RE2020.
Peut-on utiliser des bétons à plus faible empreinte carbone ?
Oui. Le Procédé GBE® n’impose pas une formulation de béton propriétaire. L’entreprise de gros œuvre conserve ses fournisseurs habituels et peut travailler avec eux sur des formulations à plus faible empreinte carbone, sous réserve de respecter les performances mécaniques, les classes d’exposition, la durabilité, les conditions de mise en œuvre et les exigences architecturales du projet. Par exemple, la réduction de la teneur en clinker, l’emploi de liants adaptés ou l’optimisation de la formulation constituent notamment des leviers possibles. Le choix doit toutefois être réalisé projet par projet. Cette liberté permet d’intégrer différentes FDES dans l’ACV RE2020 et de comparer leur influence sur Icconstruction. Elle concerne également les isolants : nature du matériau, épaisseur et données environnementales peuvent être adaptés aux objectifs thermiques et carbone de l’opération.
Durabilité et étanchéité à l'air de l'enveloppe
Comment l’isolant est-il protégé dans le temps ?
Dans le Procédé GBE®, l’isolant est placé entre deux parois en béton armé. Il n’est donc pas directement exposé aux UV, aux chocs ou aux sollicitations courantes subies par la surface extérieure d’une façade. La peau extérieure constitue une protection physique durable tandis que le voile intérieur appartient à la structure porteuse. La fonction thermique est ainsi intégrée au cœur même de l’enveloppe. Cette disposition constitue un atout pour la robustesse du bâtiment, notamment dans un contexte d’aléas climatiques plus marqués.
Quelle étanchéité à l’air peut être obtenue ?
Une enveloppe en béton coulé en place présente peu de discontinuités en partie courante, ce qui peut favoriser une bonne maîtrise de l’étanchéité à l’air lorsque les points singuliers sont correctement traités.
Sur l’opération de l'Ilôt Darcy (immeuble de logement) à Bourg-de-Thizy (premier bâtiment employant le Procédé GBE®), un essai réalisé le 27 juin 2011 a mesuré une perméabilité à l’air de 0,07 m³/(h·m²) sous 4 Pa. Le rapport précise qu’aucune fuite significative n’a été constatée et qualifie l’étanchéité du logement testé d’excellente. Cette valeur constitue un résultat mesuré sur une opération donnée et non une performance automatiquement garantie sur tous les bâtiments réalisés avec le Procédé GBE®. Elle apporte néanmoins une preuve concrète de la capacité d’une enveloppe correctement conçue et exécutée à atteindre un niveau élevé d’étanchéité.
Extrait du Rapport de perméabilité à l’air – Îlot Darcy – 27 juin 2011 :
NB : Le Procédé GBE® étant coulé en place et non préfabriqué, il ne génère pas de joints entre panneaux à traiter ; seuls sont à prévoir les joints liés à la conception de l’ouvrage, notamment les joints de dilatation.
Documents de référence
- Avis Technique du Procédé GBE® 3.2/17-916_V3 – CSTB – description, domaine d’emploi et dispositions constructives.
- Helair Ingénierie, rapport thermographique du 05/12/2012 (téléchargeable ci-après)
- Rapport de perméabilité à l’air – Îlot Darcy – 27 juin 2011 – mesure de 0,07 m³/(h·m²) sous 4 Pa sur le logement testé. (téléchargeable ci-après)
- Règles Th-U – calcul des caractéristiques thermiques des parois et des ponts thermiques.
- NF EN ISO 13786 – caractéristiques thermiques dynamiques des composants de bâtiment.
- RE2020 – Bbio, Cep, Cep,nr, DH, Icénergie et Icconstruction.
Dernière mise à jour : août 2026
