Mise en oeuvre des reglementations thermique et acoustique by INFOPRO DIGITAL

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Ce guide met en lumière les interactions entre la réglementation thermique 2012 et le dispositif réglementaire régissant le domaine acoustique. Ainsi, ce mémento tout en image : – présente les principes généraux de la thermique et de l’acoustique du bâtiment ; – explique les textes et prescriptions encadrant ces disciplines ; – synthétise les objectifs et détaille les exigences de la RT 2012 et de la RA ; – décrit, de la conception à la livraison d’un bâtiment, les spécifications techniques contribuant à concilier basse consommation énergétique et confort acoustique ; – lève de nombreuses ambiguïtés concernant l’utilisation de solutions thermiques antagonistes avec celles visant à une bonne isolation phonique. Grâce à ses nombreuses illustrations, études de cas et tableaux synthétiques, cet ouvrage pratique clarifie les enjeux et les contraintes liés à l’amélioration de la performance énergétique et environnementale des bâtiments. Les maîtres d’ouvrage et promoteurs y trouveront une synthèse des dispositions réglementaires. Les maîtres d’œuvre, architectes, entrepreneurs et diagnostiqueurs s’en serviront comme d’un aide-mémoire rassemblant toutes les données utiles pour leurs opérations.

SOMMAIRE 1 Thermique du bâtiment 2 Acoustique du bâtiment 3 Réglementation thermique 4 Réglementation acoustique 5 Projet de construction 6 Conception 7 Exécution 8 Vérifications et contrôles

ISSN 1263-9745 ISBN 978-2-281-11640-3

MÉMENTO

Thermicien et acousticien du bâtiment, Lilian Bousquet est actuellement responsable du développement de missions d’assistance technique à maîtrise d’ouvrage au sein de Dekra Industrial.

MÉMENTO

Lilian Bousquet

Mise en œuvre des réglementations thermique et acoustique

Dans la même collection

Carole Le Bloas Lilian Bousquet

Mise en œuvre des réglementations thermique et acoustique Isolation phonique et performance énergétique dans les bâtiments d’habitation neufs

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Sommaire Liste des abréviations....................................................................................................................................... 7 Liste des symboles........................................................................................................................................... 9 Mode d’emploi.................................................................................................................................................. 11 1. Thermique du bâtiment............................................................................................................................. 13 2. Acoustique du bâtiment............................................................................................................................ 19 3. Réglementation thermique....................................................................................................................... 31 4. Réglementation acoustique...................................................................................................................... 57 5. Projet de construction................................................................................................................................ 63 6. Conception.................................................................................................................................................. 75 7. Exécution.................................................................................................................................................... 153 8. Vérifications et contrôles........................................................................................................................... 183 Bibliographie – Références............................................................................................................................... 205 Index................................................................................................................................................................. 211 Table des matières........................................................................................................................................... 215

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Fiche

Acoustique du bâtiment

2.04

Isolement acoustique

Références

Isolement acoustique Il ne faut pas confondre l’indice d’affaiblissement acoustique pondéré Rw (C ; Ctr ) (dB) d’une paroi et l’isolement acoustique standardisé pondéré (1) DnTA (dB) entre deux locaux séparés par cette même paroi. En effet, Rw est mesuré en laboratoire (voir fiche 2.03) et rend compte du facteur de transmission de cette paroi seule, alors que DnTA est mesuré sur site, et tient donc compte des caractéristiques des locaux et des transmissions latérales.

Estimation par calcul DnTA peut être estimé par la formule suivante :

V DnTA = R A + 10 log (0,32 ×  ) – a S

Avec : R A = Rw + C = Indice d’affaiblissement acoustique pondéré de la paroi séparative (dB) V = Volume du local de réception (m3 ) S = Surface de la paroi séparative commune aux locaux d’émission et de réception (m2) a = Valeur des transmissions latérales Rw dépendant de différents facteurs (transmission latérales et parasites, caractéristiques du local…, l’isolement acoustique est toujours inférieur à l’affaiblissement acoustique (souvent de l’ordre de 5 à 6 dB). L’écart entre l’isolement et l’affaiblissement sera d’autant plus élevé que l’indice d’affaiblissement acoustique de la paroi sera important.

(1) L’isolement acoustique DnTA est dit standardisé car il tient compte du temps de réverbération mesuré dans le local de réception, et pondéré car il est caractérisé par une seule valeur unique.

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Fiche

Acoustique du bâtiment

Affaiblissement acoustique

2.03

Mesures de laboratoire L’indice R est mesuré en laboratoire (absence de transmissions latérales) et retranscrit sur un PV. L’indice pondéré Rw est, quant à lui, déterminé en comparant les valeurs d’affaiblissement acoustique de la paroi mesurée par tiers d’octave en laboratoire à une courbe de référence donnée par la norme NF EN ISO 717-1. La valeur de Rw correspond à la valeur de la courbe de référence à 500 Hz (Rw = 41 dB dans l’exemple ci-contre).

20 R (dB) Courbe de référence W

125

250

500

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 3 150 4 000 5 000

29,6 31,7 28,3 25,3 29,2 33,0 35,8 38,4 40,7 41,3 44,1 44,6 45,3 44,2 43,4 48,2 51,6

Rw (C, Ctr) = 41 (– 2,– 5) dB f (Hz)

Ordre de grandeur Code

Produit

kg/m2

BA 10 BA 20

Béton de 10 cm Béton de 20 cm

220 470

50 60

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Fiche

Réglementation thermique Arrêté du 26 octobre 2010, art. 7, 11 et 12 CCH, art. R. 111-20 et art. L. 134-2 Références

3.04

RT 2012 - Exigence de résultats n° 1 : Cepmax

La RT 2012 pose une exigence de consommation conventionnelle maximale d’énergie primaire du bâti. L’indice Cep (kWhep/ ‌m2SHONRT / an) calculé sur la base de cinq postes (chauffage, refroidissement, éclairage, ECS et auxiliaires [pompes et ventilateurs]) doit être inférieur à une valeur maximale Cepmax : Cep < Cepmax Le coefficient Cepmax varie d’un bâtiment à l’autre et est modulé selon : –– Mc type : l’usage (type, catégorie de bâtiment) ; –– Mcgéo : la zone climatique H ; –– Mcalt : l’altitude ; –– Mcsurf : la surface moyenne des logements SHONRT ; –– McGES : les émissions des gaz à effet de serre des énergies utilisées pour le bois et les réseaux de chaleur. La SHON RT, surface de plancher énergétique au sens de la RT 2012 est supérieure à la SHON (RT 2005) ce qui est favorable au calcul du Cep.

Pour un bâtiment d’habitation neuf, la consommation conventionnelle maximale d’énergie primaire du bâtiment ou de la partie de bâtiment, Cepmax, est déterminée comme suit : (1) Cepmax = 50 × Mc type × (Mcgéo + Mcalt + Mcsurf + McGES ) Pour les bâtiments collectifs(1), Cepmax = 57,5 × Mctype × (Mcgéo + Mcalt + Mcsurf + McGES )

H1a H1b H2a

60 65

55 50 H2b

H1c 60

H2d

45 45 H2c

40 H3

Exemples de Cepmax selon la localisation géographique (Coefficients H) Cartes de valeurs valables pour : – les maisons individuelles ou accolées de 120 à 140 m2 (Mcsurf = 0) ou logements collectifs de 80 à 100 m2 à partir du 1er janvier 2015 (Mcsurf = 0) – les bâtiments situés à moins de 400 m d’altitude (Mcalt = 0) – les bâtiments n’utilisant ni bois-énergie, ni RCU ou RFU faiblement émetteurs en CO2 (McGES = 0)

(1) Provisoirement jusqu’au 1er janvier 2015.

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Fiche

3.05

Réglementation thermique Arrêté du 26 octobre 2010, art. 7 et annexes

RT 2012 - Exigence de résultats n° 2 : Bbiomax

Références

Efficacité énergétique minimale du bâti L’exigence d’efficacité énergétique est caractérisée par le coefficient de besoin bioclimatique, Bbio. Calculé selon la configuration propre de chaque projet, il caractérise l’impact de la conception bioclimatique sur la performance énergétique du bâti. Cet indice doit être inférieur à une valeur maximale Bbiomax (1) : avec Bbio = 2 × (Bchauffage + Brefroidissement) + 5 × Béclairage

Bbio < Bbiomax

Orienter

Éviter les déperditions thermiques par un bon niveau d’isolation

En travaillant sur l’orientation des baies, on favorise les apports solaires en hiver tout en les limitant l’été Protéger

Minimiser l’éclairage artificiel

Ventiler

Traiter les ponts thermiques

Refroidir

Prendre en compte l’inertie et limiter les déperditions thermiques grâce à la capacité des volumes

Exemple de conception bioclimatique (1) Bbiomax est fixée pour chaque projet.

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Fiche

Réglementation thermique

RT 2012 - Exigence de résultats n° 2 : Bbiomax

3.05

Calcul de Bbiomax Bbiomax = Bbiomax moyen × (Mbgéo + Mbalt + Mb surf ) Avec : Bbiomax moyen : valeur moyenne du Bbiomax définie par type d’occupation du bâtiment et par catégorie CE1/CE2 (2) ; Mbgéo : coefficient de modulation selon la localisation géographique ; Mbalt : coefficient de modulation selon l’altitude ;

72 84

66 60

Mb surf : coefficient de modulation selon la surface moyenne des logements du bâtiment. – Le Bbio vise à limiter le besoin en énergie de chauffage, de refroidissement et d’éclairage (composantes liées à la conception du bâti). – Cet indice d’efficacité énergétique est indépendant des systèmes énergétiques mis en œuvre.

48 54 42

– Le Bbiomax remplace le Ubât de la RT 2005 qui ne prenait en compte que l’isolation et revalorise les principes de conception bioclimatique (fiche 6.02). Exemples de Bbiomax selon la localisation géographique Cartes de valeurs valables pour : – les maisons individuelles ou accolées de 120 à 140 m2 (Mbsurf = 0) ou logements collectifs de 80 à 100 m2 à partir du 1er janvier 2015 (Mbsurf = 0) – les bâtiments situés à moins de 400 m d’altitude (Mbalt = 0) (2) CE1 : constructions conçues sans être climatisées ; CE2 : constructions avec plus de contraintes (hôpitaux, bureaux en zone de bruit et en zone climatique très chaude, IGH…) et nécessitant dans la plupart des cas d’être climatisées.

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Fiche

3.06

Réglementation thermique Arrêté du 26 octobre 2010, art. 7

RT 2012 - Exigence de résultats n° 3 : Tic

Références

Confort d’été L’indice de température conventionnelle Tic (°C) caractérise la température intérieure maximale atteinte au cours d’une séquence de 5 jours chauds. Cet indice concerne pour l’essentiel les bâtiments d’habitation non climatisés qui sont les plus sensibles à des périodes estivales de forte chaleur. Pour ces bâtiments, l’indice Tic doit être inférieur à une valeur de référence Ticref .

Réduction de l’indice Tic Il existe plusieurs leviers permettant de réduire l’indice Tic, parmi lesquels : –– la réduction des apports de chaleur par occultation : casquettes solaires, volets et stores… ; –– une bonne utilisation de l’inertie pour stocker la chaleur : Les arbres à feuilles caduques utilisation de matériaux protègent la maison l’été et laissent dense (béton…) sans passer le rayonnement en hiver doublage intérieur ; –– l’évacuation de la Protéger chaleur stockée dans l’enceinte du bâtiment Réduire par une ventilation les apports naturelle nocturne. solaire par occultation

Refroidir

L’occultation est obligatoire en locaux à sommeil de catégorie CE1

Ventiler Stocker la chaleur par l’inertie du bâtiment

Dissiper la chaleur diurne par une bonne ventilation nocturne

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Conception

Références

Isolation thermique de façade : solution ITI

Fiche

6.07

Caractéristiques et mise en œuvre L’isolation thermique par l’intérieur (ITI), solution la plus répandue en construction neuve dans les années 80 et 90 (sur mur maçonné ou béton), consiste à mettre en place un isolant du côté interne des murs extérieurs des bâtiments. Il peut s’agir d’un doublage collé ou fixé sur ossature. Le doublage thermique est généralement constitué d’un isolant thermique d’épaisseur variable et adapté à la résistance thermique attendue (80 à 120 mm sur extérieur ou locaux non chauffés) et d’une plaque de plâtre de type « BA10 » ou « BA13 » (10 ou 13 mm d’épaisseur). La pose sur ossature du doublage thermique intérieur peut être indépendante ou dépendante du mur support. Dans le cas d’une ossature dépendante fixée via des tiges métalliques, l’isolation thermique se trouve dégradée au niveau des points de fixation.

L’ITI présente les avantages suivants : –– rapide et facile à mettre en œuvre ; –– bonne durée de vie (protégé des intempéries) ; –– ne dégrade pas le niveau de sécurité incendie, car ne participe pas à une éventuelle propagation du feu entre locaux superposés ; –– améliore l’isolement acoustique entre locaux en cas d’utilisation d’un doublage à base de laine minérale ou de PSEE (réduction des transmissions latérales). En revanche, il dégrade l’inertie thermique des murs et ne permet pas le traitement des ponts thermiques (1) entre : –– les planchers intermédiaires et les façades ; –– les refends et les façades.

(1) Les liaisons L9 font l’objet d’une obligation de moyens en RT 2012 : Ψ9 < 0,6 W.m –1.K–1.

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Fiche

Conception

Isolation thermique de façade : solution ITI

6.07

Isolant Gaines électriques et plomberie

Plot de colle Doublage à coller Enduit à joint

Éclisse Fourrure Plaque de plâtre Enduit

Appui

Bande à joint

Matériau

Enduit Matériau

Bande à joint

Vis Lisse

Pose collée

Pose sur ossature métallique

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Fiche

Conception

Isolation thermique de façade : solution ITI Remarque sur le traitement des ponts thermiques En ITI, des rupteurs de ponts thermiques ou des plannelles sont intégrés en about de dalles et permettent de limiter les déperditions thermiques linéiques. Constitués d’éléments métalliques assurant la continuité mécanique plancher/paroi, ils comprennent un isolant thermique qui se positionne dans la continuité du doublage intérieur. Ils ont été beaucoup critiqués du fait de leur impact négatif en acoustique (suivant le système d’accroche et l’isolant utilisé – à base de polystyrène à l’origine), un défaut sur lequel les fabricants ont cependant beaucoup travaillé ces dernières années.

6.07

Armatures de la paroi

Résistance thermique de la paroi doublée Armatures La résistance thermique globale du mur doublé est de dalle égale à la résistance du mur support à laquelle vient Isolant s’ajouter la résistance du doublage thermique. Pour Rupteur continu un mur support donné, cette résistance pourra être modifiée en « jouant » sur : –– la nature et donc la conductivité de l’isolant thermique ; –– l’épaisseur de l’isolant et donc l’épaisseur totale du doublage (ce qui impacte directement la surface au sol des pièces concernées à la différence de l’ITE).

Le choix du doublage intérieur et de son épaisseur se fera donc en fonction de l’objectif thermique (2) recherché, de l’impact sur les surfaces intérieures, de l’aspect économique du projet…, et de l’impact acoustique du choix thermique.

Impact acoustique de l’ITI Concilier confort acoustique et performances énergétiques peut s’avérer délicat car certains complexes de doublage utilisés pour améliorer l’isolation thermique des locaux vis-à-vis de l’extérieur ou de locaux non-chauffés peuvent dégrader l’isolation phonique en amplifiant les transmissions directes et latérales. (2) Labellisation BBC Effinergie (RT 2005), RT 2012, labellisations Effinergie + ou BEPOS Effinergie (RT 2012).

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Fiche

6.07

Conception

Isolation thermique de façade : solution ITI

Mur support (transmission directe) L’impact acoustique de l’isolant thermique reste faible dans le cas d’une ITI sur mur support « traditionnel » (béton, parpaings ou briques de 20 cm…), car en raison de la masse importante des matériaux (3) constitutifs, le mur support présente en soi un affaiblissement acoustique élevé (58 dB pour un mur béton d’épaisseur 160 mm). Exemple : Soit un doublage en PSE non élastifié de 80+10 mm d’indice d’amélioration Δ(Rw + C) négatif et égal à –3 dB sur un support béton(4) d’épaisseur 160 mm. L’indice d’affaiblissement du mur béton doublé vaut donc pour cet exemple 58 – 3 = 55 dB (valeur qui reste néanmoins élevée tant que l’isolement acoustique de façade recherché est de l’ordre de 30 à 35 dB). À noter que cette chute d’indice se traduit également par une augmentation des transmissions latérales entre locaux accolés (voir ci-dessous).

Séparatif vertical (transmission latérale) Le doublage thermique intérieur peut avoir un impact non négligeable sur l’isolement acoustique intérieur entre locaux accolés dont le séparatif vertical (mur de refend ou cloison légère) est lié à la façade.

Structure de base en béton de 16 cm DnTA = 54 dBA Cas a

: base

Plaque de 10 cm + polystyrène de 80 mm DnTA = 53 dBA Cas

: dégradation du DnTA (– 1 dB)

En fonction du type d’isolant, de son épaisseur, mais également de type de jonction, ce doublage pourra en effet limiter, être neutre ou favoriser les transmissions latérales entre ces locaux. Exemple (illustration) : Soit un mur de façade et un séparatif béton de 160 mm. La pose d’un isolant rigide de type polystyrène dégrade l’isolement acoustique DnTA entre locaux accolés. Pour pallier à ce problème, il convient d’utiliser des produits isolants thermo-acoustiques parmi lesquels on peut citer les laines minérales ou le PSEE qui a été spécifiquement créé pour améliorer les performances acoustiques des doublages thermiques.

Plaque de 10 cm + laine minérale de 80 mm DnTA = 57 dBA Cas

: amélioration du DnTA (+ 3 dB)

(3) Voir la loi de masse de la fiche 2.03. (4) Chaque PV d’essai acoustique est fonction de l’isolant testé, mais également de la nature du mur support et de son épaisseur, ce qui amène à multiplier les mesures en laboratoire…

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Fiche

Conception

Isolation thermique de façade : solution ITI

6.07

Séparatif horizontal (transmission latérale) Le doublage thermique intérieur peut (de la même façon) avoir un impact non négligeable sur l’isolement acoustique intérieur entre locaux superposés dont le séparatif horizontal est lié à la façade.

DnT (dB) 80 Sans doublage en façade (DnTA = 54 dBA)

70 60

Avec doublage rigide d’efficacité – 4 dB en façade (DnTA = 51 dBA)

50 40

Avec doublage acoustique d’efficacité + 4 dB en façade (DnTA = 55 dBA)

30 20

200

400

800

1 600

3 200

freq (Hz)

Isolement acoustique entre logements avec différentes configurations de doublage en façade

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Table des matières Liste des abréviations.................................................................................................................. 7 Liste des symboles...................................................................................................................... 9 Mode d’emploi............................................................................................................................. 11

1. Thermique du bâtiment.................................................................................... 13 1.01 Notions de base.......................................................................................................... 14 1.02 Transfert thermique.................................................................................................... 15 1.03 Résistance thermique globale.................................................................................... 17

2. Acoustique du bâtiment.................................................................................... 19 2.01 2.02 2.03 2.04

Grandeurs physiques et unités de mesure................................................................ Notions de bruits......................................................................................................... Affaiblissement acoustique........................................................................................ Isolement acoustique..................................................................................................

20 23 25 28

3. Réglementation thermique............................................................................... 31 3.01 3.02 3.03 3.04 3.05 3.06 3.07 3.08 3.09 3.10 3.11

Historique..................................................................................................................... Objectifs....................................................................................................................... De la RT 2005 à la RT 2012......................................................................................... RT 2012 - Exigence de résultats n° 1 : Cepmax.......................................................... RT 2012 - Exigence de résultats n° 2 : Bbiomax........................................................ RT 2012 - Exigence de résultats n° 3 : Tic.................................................................. RT 2012 - Exigence de moyens.................................................................................. RT 2012 – Attestations et étude de faisabilité........................................................... Labels thermiques....................................................................................................... Diagnostic de performance énergétique DPE........................................................... Certification des produits isolants..............................................................................

32 36 37 39 40 42 43 47 48 51 53 215

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Table des matières 4. Réglementation acoustique.............................................................................. 57 4.01 Historique..................................................................................................................... 58 4.02 Obligation de résultats................................................................................................ 60 4.03 Attestation de prise en compte.................................................................................. 62

5. Projet de construction....................................................................................... 63 5.01 5.02 5.03 5.04 5.05 5.06

Intégration des réglementations............................................................................... Certifications d’opérations et de promoteurs............................................................ Acteurs......................................................................................................................... Étapes........................................................................................................................... Phasage des opérations.............................................................................................. Intégration de la perméabilité de l’air dans une opération.....................................

64 66 69 70 72 73

6. Conception......................................................................................................... 75 6.01 6.02 6.03 6.04 6.05 6.06 6.07 6.08 6.09 6.10 6.11 6.12 6.13

Phase Programme : analyse de site.......................................................................... 76 Phases APS-PC : étude thermique initiale................................................................. 79 Phases APS-PC : étude acoustique initiale – isolement des façades....................... 82 Phase DCE : étude thermique développée................................................................ 88 Phases DCE-DM : isolation acoustique entre locaux................................................. 90 Isolation thermique de façade : choix des isolants.................................................. 95 Isolation thermique de façade : solution ITI.............................................................. 97 Isolation thermique de façade : solution ITE............................................................. 102 Isolation thermique de façade : solution ITR............................................................ 104 Isolation thermique de façade : construction à ossature bois................................. 106 Isolation thermique des façades : synthèse............................................................. 107 Isolation thermique des combles et des toitures-terrasses..................................... 108 Isolation thermique des planchers bas...................................................................... 113

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Tables des matières 6.14 6.15 6.16 6.17 6.18 6.19

Menuiseries extérieures : impact des façades vitrées............................................. 117 Équipements du bâtiment – Systèmes de chauffage............................................... 128 Équipements du bâtiment – Systèmes ECS................................................................ 135 Équipements du bâtiment – Ventilation mécanique contrôlée................................ 139 Équipements du bâtiment – Éclairage....................................................................... 145 Équipements du bâtiment – Système de mesure ou d’estimation des consommations.................................................................................................... 151

7. Exécution........................................................................................................... 153 7.01 7.02 7.03 7.04 7.05

Généralités................................................................................................................... 154 Parois extérieures et doublages................................................................................. 159 Menuiseries extérieures............................................................................................. 166 Planchers et revêtements de sol................................................................................ 170 Équipements et réseaux............................................................................................. 175

8. Vérifications et contrôles................................................................................... 183 8.01 8.02 8.03 8.04

Mesure de perméabilité à l’air................................................................................... 184 Diagnostic des systèmes de ventilation DIAGVENT................................................... 190 Attestation thermique................................................................................................ 196 Attestation acoustique................................................................................................ 197

Bibliographie – Références.......................................................................................................... 205 Index............................................................................................................................................ 211

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SOMMAIRE 1 Thermique du bâtiment 2 Acoustique du bâtiment 3 Réglementation thermique 4 Réglementation acoustique 5 Projet de construction 6 Conception 7 Exécution 8 Vérifications et contrôles

ISSN 1263-9745 ISBN 978-2-281-11640-3

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Thermicien et acousticien du bâtiment, Lilian Bousquet est actuellement responsable du développement de missions d’assistance technique à maîtrise d’ouvrage au sein de Dekra Industrial.

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Mise en œuvre des réglementations thermique et acoustique

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Mise en œuvre des réglementations thermique et acoustique Isolation phonique et performance énergétique dans les bâtiments d’habitation neufs

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