Mesure de l étanchéité à l air des bâtiment

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Olivier Chrétien
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1 Mesure de l étanchéité à l air des bâtiment Novembre 2012 Christophe Delmotte, ir Laboratoire Qualité de l Air et Ventilation CSTC - Centre Scientifique et Technique de la Construction Les grandes étapes de la mesure 1

2 Définition de l objectif Objectifs possibles Recherche des fuites en vue d y remédier La valeur mesurée n a pas d importance Mesure intermédiaire en cas d exigence finale Correction des fuites et vérification de la cohérence du résultat par rapport à l exigence Mesure finale PEB Importance de la valeur mesurée Mesure finale pour un label Documents de référence PEB Norme NBN EN Disponible sur Spécifications supplémentaires Disponible sur 2

3 Les grandes étapes de la mesure Les volumes dans la PEB Volume protégé (V) Volume du bâtiment qui est protégé, du point de vue thermique, de l environnement extérieur, du sol et des espaces contigus non protégés Volume PE (V PER -V PEN ) Tout ou partie du volume protégé dont on doit évaluer la performance énergétique Volume PER pour les habitations Volume PEN pour les écoles et les bureaux 3

4 Zone à mesurer dans la PEB Règle générale Au minimum le volume PE Au maximum le volume protégé Zone à mesurer Maison simple Un seul volume PE dans le volume protégé Zone à mesurer = V = V PER EANC Grenier non protégé V = V PER = Zone EANC Garage non protégé EANC Cave non protégée 4

5 Zone à mesurer - Appartements Un volume protégé abritant plusieurs VPE Possibilité 1: zone à mesurer = volume protégé PER 1 PER 2 PEN Zone à mesurer - Appartements Un volume protégé abritant plusieurs VPE Possibilité 2: zone à mesurer = volume PE 1 mesure par volume PE Le hall commun ne fait pas partie de la mesure PER 1 PER 2 PEN

Les grandes étapes de la mesure Moment de la mesure Exigence PEB Enveloppe fermée Placement de toutes les fenêtres et portes qui délimitent la zone

6 Les grandes étapes de la mesure Moment de la mesure Exigence PEB Enveloppe fermée Placement de toutes les fenêtres et portes qui délimitent la zone à mesurer Recommandation PEB: Travaux terminés Chauffage, ventilation, sanitaire, éléctricité Finition des murs (plafonnage, etc.), peinture, tapis 6

7 Les grandes étapes de la mesure Chauffage, ventilation et autres appareils Tous les systèmes qui prélèvent ou rejettent de l air doivent être arrêtés Ventilation Air conditionné Chauffage par air Appareils à combustion non étanches Hottes Sèches linges 7

8 Préparation du bâtiment Conformément à la méthode A de la NBN EN aux spécifications supplémentaires PEB Obejctif/contexte: Etanchéité à l air dans le contexte PEB Ne pas compter la ventilation volontaire Prise en compte par ailleurs dans la PEB Compter toutes les autres in/exfiltrations Portes et fenêtres Fermer toutes les portes et fenêtres donnant sur l extérieur donnant sur des espaces hors de la zone mesurée Ne pas sceller 8

9 Ouvertures volontaires Règles générales Si dispositif de fermeture présent Fermer et maintenir fermé Ouvertures volontaires Règles générales Si dispositif de fermeture présent Fermer et maintenir fermé Ne pas rendre hermétique 9

Ouvertures volontaires Règles générales Conduits de ventilation mécanique Sceller Au niveau du groupe Au droit de chaque bouche Au droit des prises et des rejets d air Ouvertures en travaux ou en

10 Ouvertures volontaires Règles générales Conduits de ventilation mécanique Sceller Au niveau du groupe Au droit de chaque bouche Au droit des prises et des rejets d air Ouvertures en travaux ou en attente Exemples: Conduit pour cheminée, chauffe-eau solaire, Eléments manquants, etc. Ne peuvent pas être obturés temporairement pour la mesure Si vraiment non utilisé Peut être obturé de manière adéquate et durable avant la mesure Cheminée Porte intérieure 10

Ouvertures: désenfumage et coupe-feu Volets de désenfumage fermés et s ouvrant automatiquement en cas d incendie Doivent rester fermés pour la mesure Clapets coupe-feu ouverts et se fermant

11 Ouvertures: désenfumage et coupe-feu Volets de désenfumage fermés et s ouvrant automatiquement en cas d incendie Doivent rester fermés pour la mesure Clapets coupe-feu ouverts et se fermant automatiquement en cas d incendie Ne peuvent pas être fermés pour la mesure Ouvertures en dehors de la zone à mesurer Peuvent être fermées, mais PAS scellées Exemples Portes et fenêtres d un bâtiment mitoyen Portes et fenêtres d une véranda Grilles de ventilation d une véranda Tabatière d un grenier 11

12 Ouvertures à l intérieur de la zone à mesurer Toutes les portes et trappes doivent être ouvertes si elles sont ouvrables sans outil Portes intérieures Trappe vers un grenier ou une cave Trappe de visite d une gaine technique Trappe de visite d un pied de versant Exceptions, peuvent restées fermées: Portes des placards et toilettes Accès aux ascenseurs, cabines à haute tension... pour des raisons de sécurité Les grandes étapes de la mesure 12

13 Matériel Applications classiques maisons, petits bureaux Etanchéité à l'air 25 Matériel Applications moins classiques petits locaux, maisons très étanches grands bâtiments 2012 Etanchéité à l'air 26 13

14 Installation de la porte à ventilateur Connection des manomètres Deux mesures différentes: Différence de pression intérieur-extérieur Différence de pression aux bornes du ventilateur 14

Conditions de température et de vent Mesure des températures intérieure et extérieure avant et après l essai Permet de corriger la mesure du débit d air en fonction de la masse volumique de l air

15 Conditions de température et de vent Mesure des températures intérieure et extérieure avant et après l essai Permet de corriger la mesure du débit d air en fonction de la masse volumique de l air Différence de pression à débit nul Vérifier la mise à zéro du manomètre Obturer le ventilateur Observer la différence de pression (min. 30 s) Moyenne des valeurs positives Moyenne des valeurs négatives Essai non valide si <-5 Pa ou > 5 Pa Moyenne de toutes les valeurs 15

Séquence de différences de pression Rétablir l ouverture du ventilateur Appliquer des différences de pression d environ 10 à 100 Pa par palliers de 10 Pa maximum Minimum 5 points à peu près

16 Séquence de différences de pression Rétablir l ouverture du ventilateur Appliquer des différences de pression d environ 10 à 100 Pa par palliers de 10 Pa maximum Minimum 5 points à peu près équidistants sur la plage de pression Atteindre au moins 50 Pa Atteindre 100 Pa si possible Séquence de différences de pression Effectuer un essai en dépression et un essai en surpression Naturellement, un bâtiment n est jamais complètement en dépression ou en surpression Les portes et fenêtres tendent généralement à s ouvrir en dépression et à se fermer en surpression 16

17 Mesure automatique Les mesures peuvent être réalisées automatiquement Utiliser un logiciel adapté au matériel Calcul des débits d air La connaissance de la pression au ventilateur et de l anneau utilisé permet de calculer le débit d air 17

Établissement de la relation pression-débit V env C env p n Relation non linéaire! q env (m³/h) 3000 2500 2000 1500 1000

18 Établissement de la relation pression-débit V env C env p n Relation non linéaire! q env (m³/h) p (Pa) 12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air ln Établissement de la relation pression-débit V ln C n ln p env env ln(q env) ln( p) 18

19 Établissement de la relation pression-débit Régression linéaire Technique des moindres carrés ln(q env ) y = 0.68x ln( p) R² = Établissement de la relation pression-débit Débit de fuite d air (normalisé) V L C L p n Grandeurs dérivées Calculées à partir de la moyenne du débit de fuite d air (normalisé) en pression et en dépression 19

Grandeurs dérivées Expression du débit de fuite d air sous différentes formes Taux de renouvellement d air à 50 Pa (n 50 ) V 50 / Volume intérieur Débit de fuite à 50 Pa par unité de surface (v 50 )

20 Grandeurs dérivées Expression du débit de fuite d air sous différentes formes Taux de renouvellement d air à 50 Pa (n 50 ) V 50 / Volume intérieur Débit de fuite à 50 Pa par unité de surface (v 50 ) V 50 / surface de déperdition (voir PEB) Perméabilité à l air à 50 Pa (q 50 ) V 50 / aire de l enveloppe Débit de fuite spécifique (w 50 ) V 50 / aire nette de plancher Rapport d essai Contenu exigé Données sur l entreprise de mesure Données sur le demandeur 20

21 Rapport d essai Contenu exigé Données sur le bâtiment et la zone mesurée Données sur l état des systèmes Rapport d essai Contenu exigé Etat des ouvertures volontaires et des conduits de ventilation Déclaration PEB (le cas échéant) 21

22 Rapport d essai Contenu exigé Données relatives aux appareils de mesure Position de l équipement de pressurisation Rapport d essai Contenu exigé Données sur l essai 22

Rapport d essai Pressurisation Depressurisation 10000 Contenu exigé Graphique des résultats 1000 Débit de fuite d'air m³/h 100 10 1 50 1 10 100

23 Rapport d essai Pressurisation Depressurisation Contenu exigé Graphique des résultats 1000 Débit de fuite d'air m³/h Différencede pression Pa 12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air Rapport d essai Contenu exigé Résultats des calculs Débit de fuite d air moyen 23

24 Incertitude de mesure Toute mesure est entâchée d une certaine erreur Incertitude: caractérisation de la dispersion des valeurs qui pourraient raisonnablement être attribuées à la grandeur mesurée Méthode d estimation de l intervalle de confiance du débit de fuite (EN 13829) Idéalement calculé pour un niveau de confiance de 95% Une méthode plus complète serait souhaitable mais n est pas encore disponible Incertitude globale Selon ISO 9972:2006 incertitude globale sur les grandeurs dérivées inférieure ou égale à 10% par temps calme pouvant atteindre 20% en cas de vent n 50 ou v 50 Valeur calculée = 4.0 Intervalle de confiance [3.6 ; 4.4]... [3.2 ; 4.8] Valeur calculée = 0.60 Intervalle de confiance [0.54 ; 0.66]... [0.48 ; 0.72] 24

25 Variabilité de la valeur moyenne 8% 7% Standard deviation 6% 5% 4% 3% 2% 5.9% 2.4% 2.6% 1% 0% Pressure difference (Pa) 16.6% 6.7% 7.2% Limite de reproductibilité 12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air Les grandes étapes de la mesure 25

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