Formation Bâtiment Durable : ENERGIE

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1 Formation Bâtiment Durable : ENERGIE Bruxelles Environnement ETANCHEITE A L AIR : INTRODUCTION THEORIQUE Aline Branders A 2 M

2 Objectifs de la présentation Définir les notions relatives à l étanchéité Montrer l intérêt et l importance d un bâtiment étanche à l air Présenter la méthode de vérification de l étanchéité à l air 2

3 Plan de l exposé Définitions Moyens de vérification Valeurs de mesures Pourquoi rendre étanche à l air? Aller plus loin 3

4 Plan de l exposé Définitions Moyens de vérification Valeurs de mesures Pourquoi rendre étanche à l air? Aller plus loin 4

5 Définitions / Origines des infiltrations Différence de pression Le vent exerce une pression sur les façades exposées et une dépression sur les façades opposées. Le chauffage dilate l'air ambiant à l'intérieur du bâtiment et crée ainsi une surpression par rapport à l'extérieur. 5

6 Définitions / Localisation des infiltrations Matériaux poreux Chêne vu au binoculaire (source : 6

7 Définitions / Localisation des infiltrations Défauts de construction Tous les raccords sont potentiellement source d inétanchéité. Par exemple : joints d étanchéité entre la maçonnerie et les châssis Châssis Ouvrant / dormant Source : CETE de Lyon 7

8 Définitions / Etanchéité à l air Etanchéité : Caractère de ce qui est étanche. Etanche : Qui ne laisse passer aucun fluide (liquide ou gaz) Synonyme : imperméabilité, herméticité Air : Mélange de gaz constituant l atmosphère contenant 78% d'azote, 21% d oxygène, environ 1% d'argon et des traces de néon, de krypton, de xénon et d hélium Etanchéité à l air étanchéité au vent! 8

9 Définitions / Etanchéité à l air Vapeur : Emanation gazeuse provenant de la transformation d'un liquide sous l'action de la chaleur ou de la sublimation d'un solide Etanchéité à l air étanchéité à la vapeur d eau Même si le rôle de pare-vapeur est souvent combiné à l étanchéité à l air. 9

10 Plan de l exposé Définitions Moyens de vérification Valeurs de mesures Pourquoi rendre étanche à l air? Aller plus loin 10

11 Vérification / Blower Door L étanchéité à l air ne se calcule pas, elle se mesure. Méthode : Test de pressurisation ou d infiltrométrie ou encore Test Blower Door. Ce test est le seul moyen pour déterminer avec précision les pertes par in/exfiltration Source : 11

12 Vérification / Blower Door Principe : Maintenir une différence de pression donnée entre l intérieur et l extérieur du bâtiment au moyen d un ventilateur placé dans une baie de manière à pouvoir mesurer les débits de fuite à cette différence de pression de manière à mettre en évidence les imperfections de l enveloppe (pression supérieure à la normale) Source : PassivHausInstitut 12

13 Vérification / Textes de référence NBN EN : Performance thermique des bâtiments détermination de la perméabilité à l air des bâtiments Méthode de pressurisation par ventilateur (ISO 9972:1996, modifiée) Processus de mesure Type de méthodes (A ou B) Spécifications complémentaires reprises sur le site dans l onglet «mesure d étanchéité» Moment de pressurisation Préparation du bâtiment 13

14 Vérification / Méthode A Etat d avancement : tous travaux pouvant affecter l étanchéité à l air terminés (chauffage, sanitaire, électricité, ) Ouvertures extérieures fermées (fenêtres, etc) Ne rien ajouter pour améliorer l étanchéité de l ouverture (hotte de cuisine, feu ouvert, ) Possibilité d un simple adhésif pour certaines ouvertures : chatière, boite aux lettres, (dépression/surpression) Système de chauffage et ventilation arrêtés Bouches d air de la VMC ou climatisation obturées Portes intérieures et trappes ouvertes 14

15 Vérification / Volumes plus grands Porte de pressurisation «multi-ventilateurs» Ventilateurs adaptés au très grands bâtiments et permettant de fournir des débits d air de l ordre de m 3 /h Source : cstc Source : cstc 15

16 Vérification / Détection des fuites Source : cstc Thermographie infrarouge Anémomètre Fumée artificielle (surpression et dépression) 16

17 Plan de l exposé Définitions Moyens de vérification Valeurs de mesures Pourquoi rendre étanche à l air? Aller plus loin 17

18 Valeurs / Volume intérieur net Volume intérieur net = volume de référence pour le test d infiltrométrie Volume intérieur jusqu à l étanchéité à l air Mur compris 18

19 Valeurs / 50 Pascals Mesures prises à une différence de 50 Pa entre l intérieur et l extérieur (en France, on utilise habituellement une différence de 4 Pa) 1 Pa = 100g sur 1m 2 50 Pa = 5 Beaufort = environ 34 km/h Conditions normales = différence de 2 Pa 19

20 Valeurs / V 50 Définition : V 50 = débit de fuite à travers l enveloppe du bâtiment (à une différence de pression de 50 Pa) Unité : m 3 /h Utilisation : On utilise peu cet indicateur car il est difficile de comparer les bâtiments entre eux. 20

21 Valeurs / v 50 Définition : v 50 = perméabilité de l enveloppe = débit de fuite rapporté à la surface d enveloppe (à une différence de pression de 50 Pa) Unité : m 3 /h.m 2 Utilisation : Encodage dans le logiciel PEB Valeur par défaut : 12 Valeur pénalisante, intérêt de faire la mesure précise v 50 = V 50 / A t 21

22 Valeurs / n 50 Définition : n 50 = taux de renouvellement = débit de fuite rapporté au volume intérieur du bâtiment = nombre de volume d air renouvelé par heure (à une différence de pression de 50 Pa) Unité : m 3 /h.m 3 ou 1/h Utilisation : Encodage dans le logiciel PHPP (bâtiment passif) Valeur max : 0,6 Obligation de faire la mesure précise n 50 = V 50 / V int 22

23 Valeurs / Conversion n 50 / v 50 v 50 = V 50 / A t n 50 = V 50 / V int C = V ext / A t v 50 = n 50. C Approximation puisque la compacité (C) prend en compte le volume extérieur et le n 50 prend en compte le volume intérieur 23

24 Valeurs / Objectif logement Moyenne des habitations : n 50 7,8 vol/h SENVIVV (50 maisons en 1990) Si double-flux: n 50 3 vol/h NBN D et moyenne CALE Si double-flux avec récup de chaleur : n 50 1 vol/h NBN D Passif : n 50 0,6 vol/h Passivhaus Institut Note : en rénovation lourde, il est envisageable de prétendre aux mêmes valeurs qu en neuf 24

25 Valeurs / Objectif tertiaire Bâtiment de 3 niveaux max : n 50 2 vol/h NBN Bâtiment de 3 niveaux min : n 50 1 vol/h NBN Passif : n 50 0,6 vol/h Passivhaus Institut 25

26 Plan de l exposé Définitions Moyens de vérification Valeurs de mesures Pourquoi rendre étanche à l air? Aller plus loin 26

27 Pourquoi / Limiter les pertes d énergie Besoin net en énergie pour le chauffage en fonction du taux d infiltration (n 50 ) pour une maison 4 façades ossature bois et inertie moyenne, avec un U moyen de 0,11 W/m 2 K, ventilation double flux. Source : Architecture et Climat 27

28 Pourquoi / Limiter les pertes d énergie Niveau E en fonction du débit de fuite par m 2 v 50. Possibilité de gagner 5 à 15 points de E grâce à une bonne étanchéité à l air (E max en RBC = 70) 28

29 Pourquoi / Limiter les pertes d énergie Exemple Fente d une largeur de 1 mm et de 1m de long dans l étanchéité à l air intérieur soumise à un vent de 30km/h 14 cm d isolant Température intérieure: +20 C Température extérieure: -10 C Différence de pression: 20 Pa (= force du vent de 2 à 3 Beaufort) ± 5x plus de pertes de chaleur que l ensemble de la surface d isolation Source : Proclima 29

30 Pourquoi / Limiter les pertes d énergie Exemple 30 Source : Proclima

31 Pourquoi / Protéger la construction Éviter l apparition de condensation dans l épaisseur de l isolant Causes fréquentes Sous-toiture trop étanche à la vapeur Étanchéité à l air défectueuse Solution Principe de «respiration» de l enveloppe : de plus en plus ouvert à la diffusion de vapeur d eau de l intérieur vers l extérieur Source : cstc 31

32 Pourquoi / Favoriser le bon fonctionnement de la ventilation Si le taux de renouvellement n 50 augmente, le rendement de la VMC diminue (mais ne rend pas la VMC inutile) : L air aspiré est plus froid que prévu L air insufflé chaud est en partie perdu 32

33 Pourquoi / Favoriser le bon fonctionnement de la ventilation Si le n 50 augmente, le débit n est plus garanti 33 Source : CETE Lyon

34 Pourquoi / Favoriser le bon fonctionnement de la ventilation n 50 ± 0,9 n 50 ± 6 n 50 ± 9 34

35 Pourquoi / Limiter les courants d air inconfortables Enveloppe étanche et respirante = veste neuve en Gore-Tex Enveloppe non étanche et imperméable à la vapeur = veste en plastique trouée 35

36 Pourquoi / Autres Eviter la rentrée de chaleur en été (retardement de phase perturbé) Source : isoproc Améliorer la qualité acoustique de l enveloppe Eviter l air intérieur trop sec Diminuer la pollution intérieure du ba timent 36

37 Pourquoi / Incendie Idée reçue : le risque d incendie augmente Backdraft : risque de feu couvant (manque d oxygène) Flashover : risque d explosion lors de l intervention des pompiers Etude du SPF intérieur Temps d évacuation pour les occupants identique Prévoir des fenêtres ouvrantes à l étage aussi Le risque de Backdraft existe adapter la formation des pompiers Importance de tenir des statistiques pour vérifier si le risque est avéré 37

38 Plan de l exposé Définitions Moyens de vérification Valeurs de mesures Pourquoi rendre étanche à l air? Aller plus loin 38

39 Outils, sites internet, etc intéressants : Guide bâtiment durable pour la construction et la rénovation durables de petits bâtiments (fiche ENE04) Fiches bâtiments exemplaires (fiches 1.1. et 1.2.) ers/informer.aspx?id=4640 Guide pour la conception de maisons neuves durables 39

40 Outils, sites internet, etc intéressants : CSTC contact 2012/01 : Spécial étanchéité à l air ntact&doc=contact_fr_01_2012.pdf&lang=fr Memento étanchéité (ADEME / CETE Lyon) 40

41 Ce qu il faut retenir de l exposé Etanchéité à l'air étanchéité au vent L étanchéité à l air ne se calcule pas, elle se mesure (être attentif à l'unité de mesure : n50 v50) L'étanchéité à l'air, c'est important pour : Limiter les pertes d'énergie Protéger la construction Favoriser le bon fonctionnement de la ventilation Limiter les courants d air inconfortables 41

42 Contact Aline BRANDERS Architecte A 2 M sc sprl branders@a2m.be 42