Physique du Bâtiment Caractéristiques hygrothermiques

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1 Risque de condensation superficielle et dans la masse Définitions > Point de rosée : Point à partir duquel la vapeur d'eau contenue dans l'air devient liquide. > Condensation dans la masse : Passage de l'eau de l'état gazeux à l'état liquide à l'intérieur de la paroi opaque. > Transfert de vapeur d eau : Transfert entre de l air fortement chargé en vapeur d eau (humidité relative HR) et de l air moins chargé en vapeur d eau : Recherche d un équilibre entre les pressions de vapeur d eau. > Diagramme de Glaser : Méthode permettant de localiser le point de rosée dans la paroi et de déterminer le risque de condensation. (Cf : courbes ci-dessous). > Matériaux perspirants : Matériaux «ouverts» à la diffusion de vapeur d eau. > Pression de vapeur saturante : pression pour laquelle la vapeur d eau est en équilibre avec sa phase liquide. Cette pression dépend de la température. Calculs Les calculs portent sur : - la température à l intérieur de la paroi, - la pression de vapeur saturante, - la pression de vapeur dans chaque couche de la paroi. localisation théorique d un point de rosée A la croisée des courbes de pression de vapeur d eau : du matériau (dans la paroi) et saturante Edition du 24/05/ page 1 / 7

2 En pratique Le choix des données d entrée est essentiel : - température intérieure, - taux d humidité relative intérieur, - zone géographique (température et taux d humidité relative extérieurs). Etudes de cas concrets : Mise en situation => Bretagne au mois de janvier (Attention les résultats ne sont pas similaires pour les régions du nord ou du sud de la France). Sans risque de condensation - De l intérieur vers l extérieur : o Plaque de gypse de cellulose ép = 1.25 cm o Lame d air non ventilée ép = 4 cm o OSB ép = 2.2 cm o OB + isolant en laine de chanvre ép = 22 cm o Pare pluie en fibres de bois ép = 1.8 cm o Lame l air ventilée ép = 4 cm o Bardage bois ép = 2.1 cm Température dans la paroi : On constate que le matériau contenu entre les montants de l ossature en bois joue bien son rôle d isolant puisse qu il contribue à maintenir la température intérieure aux environs de 21 C. Edition du 24/05/ page 2 / 7

3 Pression de vapeur dans la paroi : Courbe bleu : pression de vapeur Courbe rouge : pression de vapeur saturante On contacte que les courbes ne se croisent pas, il n y a donc pas de point de rosée et aucun risque de condensation. Interprétations : L OSB, placé coté intérieur, fait chuter la pression de vapeur car ce matériau est dit «fermé» à la diffusion de vapeur d eau (non perspirant). Il y a donc moins de vapeur d eau à atteindre l ossature bois et l isolant. Même si la température de l air diminue au fur et à mesure que l'air se rapproche du coté extérieur, il est tout de même capable de «conserver» son taux de vapeur d eau sans condenser. Il n y a donc pas de phénomène de condensation. Edition du 24/05/ page 3 / 7

4 Avec risque de condensation - De l intérieur vers l extérieur : o Plaque de gypse de cellulose ép = 1.25 cm o Lame d air non ventilée ép = 4 cm o OB + isolant en laine de chanvre ép = 22 cm o OSB ép = 2.2 cm o Pare pluie en film ép = 0.01 cm o Lame l air ventilée ép = 4 cm o Bardage bois ép = 2.1 cm Température dans la paroi : Là encore, le matériau placé entre les montants d ossature joue son rôle d isolant, en faisant chuter la température. Edition du 24/05/ page 4 / 7

5 Pression de vapeur dans la paroi : Courbe bleu : pression de vapeur Courbe rouge : pression de vapeur saturante Interprétations : Dans ce cas, l OSB est placé coté extérieur, il ne contribue pas à faire chuter la pression de vapeur d eau avant l isolant, seulement après, il y a donc un point de rosée qui se crée au niveau du croisement des deux courbes, et un risque de condensation important. L aire entre ces courbes est proportionnelle à la quantité d'eau condensée. Il y a condensation car l air traversant la paroi est refroidi dans l isolant et ne peut plus contenir toute la vapeur d eau, celle-ci devient donc liquide par condensation. La solution dans ce cas : Mettre un pare-vapeur adéquate à l intérieur pour faire chuter la pression de vapeur d eau. Nota : Chaque région à ces propres données climatiques, une solution préconisée pour le nord de la France, ne le sera peut être pas pour le sud. Edition du 24/05/ page 5 / 7

6 Exemple dans le cas d une rénovation : Types de parois : De l intérieur vers l extérieur Conditions : o Plaque de gypse ép = 1.25 cm o Lame d air ép = 4.5 cm o Pare vapeur SD = 10 m ép = 0.01 cm o Laine de lin ép = 8 cm o OB + laine de lin ép = 8 cm o Lame d air non ventilée ép = 4.5 cm o Brique pleine de parement ép = 24 cm Température intérieure = 21 C, HR intérieure = 82,5% Région : Bretagne au mois de janvier On constate un point de rosée dans l isolant, un risque de condensation au niveau de l isolant et dans le mur en brique. Edition du 24/05/ page 6 / 7

7 Conditions : Température intérieure = 21 C, HR intérieure = 82,5% Région : Corse au mois de janvier T ext = 8.70 C HR = 0.67 % Dans ce cas, il n y a pas de point de rosée, ni de risque de condensation. Cela est simplement dû au fait que les conditions de température est d humidité relative extérieure ne sont pas similaires. Il est donc important lors du choix des systèmes constructifs de prendre en considération les données climatiques de la région dans laquelle va être construit le bâtiment. Edition du 24/05/ page 7 / 7