Etanchéité à l air en France : état des lieux, enjeux, et pistes de progrès

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1 Etanchéité à l air en France : état des lieux, enjeux, et pistes de progrès R. Carrié S. Berthault, S. Charrier, J.P. Grand, R. Jobert, D. Limoges CETE de Lyon Dijon, 21 novembre 2007

2 Plan de l'exposé État des lieux Où sont les fuites? Exprimer la perméabilité à l air Résultats de campagnes de mesure Le cas des menuiseries Quelles performances viser? Rappel sur la réglementation thermique RT 2005 Les labels PassivHaus et Minergie-P Quelles conséquences sur les consommations énergétiques? Comment s'y prendre? La démarche : programmer, sensibiliser, concevoir, vérifier, corriger Soigner les détails dès la conception Tester l étanchéité Des résultats encourageants 2

3 État des lieux Où sont les fuites? 3

4 État des lieux Où sont les fuites? Fuites récurrentes (189 observations sur 123 logements) 2% 7% 12% Structure 38% Tuyauteries Trappes Menuiseries Passage des équipements électriques 41% Source : Litvak et al Campagne de mesure de l étanchéité à l air de 123 logements. CETE Sud Ouest. Rapport n DAI.GVCH ADEME-DGUHC. 4

5 État des lieux Où sont les fuites? Fuites localisées (282 observations sur 123 logements) 14% (débouchés de conduits) 2% 13% 10% (tableau) 15% (CVR) 4% (combles) 11% (autres) Structure Tuyauteries Trappes Menuiseries Passage des équipements électriques 16% (portes) 12% (fenêtres) Source : Litvak et al Campagne de mesure de l étanchéité à l air de 123 logements. CETE Sud Ouest. Rapport n DAI.GVCH ADEME-DGUHC. 5

6 État des lieux Exprimer la perméabilité à l air Sous forme d un débit à une pression donnée : I 4 : m 3 /h à 4 Pa par m 2 de paroi froide (RT 2005 et Effinergie) n 50 : m 3 /h à 50 Pa par m 3 de volume chauffé (Vol/h à 50 Pa) (PassivHaus ou Minergie-P) Indicateurs mesurables Domaine d activité construction 6

7 État des lieux Résultats de campagnes de mesure 100% 90% 80% PassivHaus Réf. RT Maisons V/A = 1.4 m Fréquence cumulée (%) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Perméabilité à 50 Pa (Vol/h) 7 Source : Extraction de la base de données du CETE de Lyon - Juillet 2006

8 État des lieux Résultats de campagnes de mesure 100% 90% 80% PassivHaus Réf. RT Maisons V/A = 1.4 m Fréquence cumulée (%) 70% 60% 50% 40% 30% Réf. RT Collectif, etc. V/A = 2.3 m Réf. RT Autres V/A = 2.5 m 20% Maisons individuelles opérations Collectif, bureaux, hôtels, étbt. enseignement ou sanitaire - 23 opérations 10% Industries, salles polyvalentes ou de sport, etc opérations 0% Perméabilité à 50 Pa (Vol/h) Source : Extraction de la base de données du CETE de Lyon - Juillet

9 État des lieux Le cas des menuiseries 9

10 État des lieux Le cas des menuiseries La classification des menuiseries Elle repose sur des tests en sortie d usine, sur des menuiseries parfaitement posées Classe d'étanchéité Perméabilité à l'air (m 3 /h/m 2 sous 100Pa) A*1 50 A*2 27 A*3 9 A*4 3 Le projet PREBAT-PAM => Développement et test d un outil de mesure in situ Autres partenaires : ATRIA et TBC Financement : ADEME et DGUHC 10

11 État des lieux Le cas des menuiseries 11

12 État des lieux Le cas des menuiseries 45 Perméabilité (m 3 /h/m 2 à 100 Pa) Perméabilité mesurée Perméabilité certifiée Saint Mandé St Bonnet de Mure Villeurbanne

13 Quelles performances viser? 13

14 Quelles performances viser? Rappel sur la réglementation thermique n 50 = 3.1 Vol/h si V/A = 1.4 m Référence ou DQ Défaut A justifier par une mesure Usage I 4 (m 3 /h/m 2 à 4 Pa) I 4 (m 3 /h/m 2 à 4 Pa) I 4 (m 3 /h/m 2 à 4 Pa) Logement individuel 0,8 1,3 Autres bâtiments d habitation, ou à usage de bureaux, d hôtellerie, de restauration et d enseignement ainsi que les établissements sanitaires 1,2 1,7 Autres usages 2,5 3 0 < I 4 < 1,3 0 < I 4 < 1,7 0 < I 4 < 3,0 14

15 Quelles performances viser? Et ailleurs? Royaume-Uni Garde-fou : q m³/h.m², soit I 4 2 m³/h.m² Mesure obligatoire pour les logements + bâtiments tertaires et industriels de plus de 500 m 2 depuis 2006 Valeur par défaut pour les bâtiments tertiaires et industriels < 500 m 2 : q 50 = 15 m³/h.m² soit I 4 3 m³/h.m² Norvège En cas de rénovation majeure, les exigences sont identiques à celles du neuf 15

16 Quelles performances viser? Les labels PassivHaus et Minergie-P Standards PassivHaus ou Minergie-P => n h -1, neuf et rénovation tout type d usage Des maisons passives présentent une étanchéité bien meilleure : n h -1 16

17 Quelles performances viser? Quelles conséquences sur la consommation énergétique? Sensibilité des besoins de chauffage à la perméabilité de l'enveloppe Augmentation des besoins de chauffage (kwh/m 2 ) Environ 4 kwh/m 2 par unité de n Perméabilité (Vol/h à 50 Pa) Source du fichier projet : Bastide-Bondoux Ingénieurs Conseil hier projet : BB_modif_prj.thc Version THC : DLL COM - 24/03/

18 Quelles performances viser? Quelles conséquences sur la consommation énergétique? Impact généralement estimé à environ : Entre 2 et 5 kwh/m 2 /an par unité de n 50 Ou entre 5 et 10 kwh/m 2 /an par unité de I 4 ou Q 4Pa-Surf 18

19 Quelles performances viser? Quelles conséquences sur la consommation énergétique? Taux de récupération effectif (-) I4= 1.2 m3/h/m2 I4= 1.7 m3/h/m2 I4= 2.2 m3/h/m2 I4= 3.0 m3/h/m2 I4= 4.0 m3/h/m Efficacité échangeur (-) Fichier source : bureaux2 THC-APP16ref.thc (jeu d'essais publics, 2000) 19

20 Comment s'y prendre? 20

21 Comment s'y prendre? La démarche Programmer Sensibiliser Concevoir Vérifier Corriger 21

22 Comment s'y prendre? Soigner les détails dès la conception Limiter le nombre de pénétrations (recommandation PassivHaus : 15 pénétrations max.) Plans détaillés explicitant les matériaux et méthodes utilisées Lien avec «Qui fait quoi» 22

23 Comment s'y prendre? Soigner les détails dès la conception Joints et membranes Films et écrans étanches Accessoires à joints 23

24 Comment s'y prendre? Soigner les détails dès la conception Des pièges classiques à éviter, en particulier, en rénovation : Traiter les infiltrations d eau et remontées capillaires Prévoir un système de ventilation Veiller à la compatibilité du principe de ventilation (y/c obturation d entrées d air) avec les appareils à combustion Problèmes avec les systèmes à combustion ouverts 24

25 Comment s'y prendre? Réaliser un test d'étanchéité Une pratique courante selonunprotocole normé Enveloppe : norme EN Réseaux : norme EN Coût 900 Euros pour une mesure sèche pour un logement, y compris déplacement Euros par essai supplémentaire 25

26 Comment s'y prendre? Des résultats encourageants C est possible! Même en réhabilitation! Bureaux POUGET Consultants (PREBAT-PABHI) Isolation : Avant:U bat = 2.54 W/m 2 /K Après : U bat = 0.29 W/m 2 /K Etanchéité : I 4 = 0.37 m 3 /h/m 2 n 50 = 0.94 vol/h Différence relative sur les besoins (%) 100% Augmentation de 30% si I 4 = 1.2 m 3 /h/m 2 80% 60% 40% 20% 0% -20% Perméabilité (m 3 /h/m 2 à 4 Pa) 26

27 Comment s'y prendre? Des résultats encourageants Logements collectifs CIRMAD GRAND SUD 3.0 Médiane à 0.85 Vol/h 2.5 Perméabilité (Vol/h à 50 Pa) Remèdes connus B21 B22 B31 B32 B33 B41 B42 B43 B51 B52 B53 B61 Opération pilote du projet PREBAT-Performance financé par l'ademe et la DGUHC. Logements collectifs vendus en VEFA à l'opac du Rhône réalisés par GFC Construction. Coordination du projet : AIR.H. 27

28 Comment s'y prendre? Des résultats encourageants Opération PREBAT-Beuvraignes. Bibliothèque scolaire. 12 Perméabilité (Vol/h à 50 Pa) Valeurs traduites en n 50 pour ce bâtiment 2 0 RT Défaut RT Référence Garde-fou PassivHaus Valeur mesurée Opération PREBAT-Beuvraignes. Bibliothèque scolaire (Somme). Maître d'ouvrage : Commune de Beuvraignes. Maître d'œuvre : Atelier Passerelle architectes. Consultant énergie : Association OZE le mouvement. 28

29 Comment s'y prendre? Des résultats encourageants 29

30 Conclusions (1/2) L'étanchéité des constructions en France est généralement mauvaise,... mais,... on sait mieux faire Une excellente étanchéité est absolument nécessaire pour des bâtiments à très faible consommation d'énergie Une perméabilité inférieure à n 50 = 0.6 h -1 est exigée pour les labels PassivHaus et Minergie- P C'est 4 à 5 fois mieux que la référence de la RT Le niveau n 50 = 0.2 h -1 peut être atteint 30

31 Conclusions (2/2) Cette préoccupation doit être portée par une chaîne d'acteurs depuis le programme jusqu'à la réception Un test d'étanchéité à la réception est absolument nécessaire, un test en cours de chantier est souhaitable Des démarches engagées dans ce sens donnent de bons résultats 31

32 Prochains rendez-vous Salon Aquibat (Bordeaux, 21 février) Symposium BlowerDoor (Kassel, mai) 32