Sensibilisation Etanchéité à l air en ossature bois

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1 Sensibilisation Etanchéité à l air en ossature bois STECK Maël LYON février 2016

2 Généralités et réglementation Les fonctions de l enveloppe Isolation thermique Migration de la vapeur d eau Fonctions de l enveloppe Étanchéité à l air (et au vent) Étanchéité à l eau

3 Généralités et réglementation L étanchéité à l air Les produits d étanchéité à l air Rappel des objectifs Diminuer les consommations énergétiques Maitriser les transferts de vapeur d eau dans les parois

4 Conception Etanchéité à l air Etat des lieux Objectifs Diminuer les consommations énergétiques Améliorer la qualité de l air intérieur Maitriser les transferts de vapeur d eau dans les parois 4

5 Etanchéité à l air Etat des lieux 5

6 Etat des lieux En 2010 Etanchéité à l air 25% des maisons individuelles respectent le 0.6 m3/h.m² 10 % du collectif respectent le 1 m3/h.m² 0 % sont au niveau 0.2 m3/h.m² 6

7 Etanchéité à l air Etat des lieux Causes des dégâts au bâtiment Où commencent les dégâts au bâtiment? Analyse de 1036 cas de dégâts au bâtiment : - à l extérieur - à l intérieur Source : Lernen aus Schäden im Holzbau, IRB-Verlag

8 Généralités et réglementation L étanchéité à l air Objectifs n 1 Diminuer la consommation énergétique Comment?

9 Objectifs n 1 Etanchéité à l air Diminuer la consommation énergétique En Limitant les infiltrations d air parasite dans l isolant Isolation thermique = air renfermé dans des poches / des pores Mouvement de l air = transport de chaleur Seules les poches d air protégées du mouvement d air ont un effet isolant. 9

10 Objectifs n 1 Etanchéité à l air Diminuer la consommation énergétique Limiter les infiltrations d air parasite dans l isolant La structure d isolation idéale Couche protégeant l isolant Isolation Etanchéité à l air L isolant est pourvu d un planchéiage ou enduisage sur les deux faces. 10

11 Objectifs n 1 Etanchéité à l air Diminuer la consommation énergétique Limiter les infiltrations d air parasite dans l isolant 1m 1m Sans fente : 14 cm Avec fente de 1 mm : valeur U = valeur U = 0,3 W/m 2 k 1,44 W/m 2 k Facteur de détérioration 4,8 Essai de structure d isolation thermique Fente dans freine-vapeur (étanchéité à l air) Conditions aux limites : tempér. intérieure +20 C tempér. extérieure -10 C Mesures : Institut für Bauphysik, Stuttgart 11 Source : DBZ 12/89, page 1639 et suiv.

12 Objectifs n 1 Etanchéité à l air Diminuer la consommation énergétique En Améliorant le confort thermique 1 Pression du vent 2 Tirage thermique 3 Ventilation mécanique 12

13 Objectifs n 1 Etanchéité à l air Diminuer la consommation énergétique En Améliorant le confort thermique 1 Courants d air 2 écarts de température paroi froide 13

14 Objectifs n 1 Etanchéité à l air Diminuer la consommation énergétique En Améliorant le rendement de la ventilation 14

15 Objectifs n 1 Etanchéité à l air Diminuer la consommation énergétique En Améliorant le rendement de la ventilation Une Installation double flux de rendement 80% passe à 50% si l étanchéité est mauvaise (valeur par défaut RT2005) En clair l air rentre à 7.5 C au lieu de 15 C 15

16 Augmentation des consommations de chauffage 3 Incidence dans le cas d une VMC double flux Rendement théorique Rendement dans une maison passive Q4 PaSurf = 0,16 m 3 /h.m² Rendement dans une maison BBC Q4 PaSurf = 0,6 m 3 /h.m² Rendement dans une maison RT2005 Q4 PaSurf = 1,3 m 3 /h.m² Rendement dans une maison peu étanche Q4 PaSurf = 2 m 3 /h.m² 16

17 Augmentation des consommations de chauffage 3 Prenons l exemple d une construction de 108 m². 9 mètres 12 mètres Calcul des surfaces froides de la construction : Surface murs extérieurs : (Périmètre) 42 x 2.5 m = 105 m² Surface plafond = 108 m² Atbat = 213 m² Pour une perméabilité = 1.3 m 3 /h.m² Débit de fuite de la construction : 213 X 1.3 = 277 m 3 /h Débit plus important que celui de la 17 ventilation mécanique

18 Augmentation des consommations de chauffage 3 Prenons l exemple d une construction de 108 m². 9 mètres 12 mètres Débit de fuite = 277 m 3 /h Déperditions de l air pour écart de 1 C int/ext = 0.34 W/m 3.K 277 x 0.34 = 94,18 W Exemple : Int : 21 C Ext : 5 C 16 (Delta int/ext) x 94,18= 1507 Watts RT2005 Perméabilité à l air = 0.6 m 3 /h.m² -> 695 Watts Perméabilité à l air = 0.16 m 3 /h.m² -> 178 Watts Passive BBC

19 Objectif n 2 Etanchéité à l air Améliorer la qualité de l air intérieur 19

20 Et l acoustique dans tout ça?? 3. Insonorisation Défauts d étanchéité = ponts phoniques L air présent dans la fente est mis en vibration par les ondes sonores. 20

21 Objectifs n 3 Etanchéité à l air Maitriser les transferts de vapeur d eau dans les parois 1. Introduction 2. Causes et conséquences d une mauvaise mise en œuvre 3. Solutions Techniques 21

22 Objectifs n 3 Etanchéité à l air Introduction V total V vapeurd ' eau % HR V vapeurd ' eau V total 22

23 Objectifs n 3 Introduction Si La température diminue la quantité de vapeur d eau ne bouge pas mais le volume diminue MUR Eau de condensation Point de Rosée %HR quand T 23

24 Objectifs n 3 Introduction Objectif : éviter que le point de rosée soit dans le mur Solution : diminuer la quantité de vapeur d eau dans l air à l entrée dans le mur MUR Eau de condensation Point de Rosée %HR quand T 24

25 Objectifs n 3 Condensation Dans d autres pays, on utilise = coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d eau = perm air/perm mat Couche d air équivalente Sd = *e = R* air Pas de problème de condensation si int/ ext > 5 25

26 Objectifs n 3 Chiffres de résistance à la diffusion de la vapeur des matériaux de construction les plus courants selon la norme DIN 4108 Matériau µ Matériau µ Laine de mouton, lin 1 Placoplâtre 8 Laine minérale 1 Bois 40 Isolant en cellulose 1/2 Béton 100 Panneau isol. fibres de bois 2/5 Film polyéthylène Maçonnerie 5/10 Film aluminium infini Calcul de l épaisseur de couche d air équivalente : S d = µ x e [m] : Matériau µ x s Valeur µ d Placoplâtre 10 mm 8 x 0,01 = 0,08 m Maçonnerie 30 cm 7,5 x 0,30 = 2,25 m Bois 60 mm 40 x 0,06 = 2,40 m Béton 20 cm 100 x 0,2 = 20,00 m Film polyéthylène 0,5 mm x 0,0005 = 50,00 m Bande bitumée x 0,003 = 240,00 m 26

27 Objectifs n 3 Conséquences d une mauvaise mise en œuvre Source : Dr. Nein, expert agréé et assermenté Source : Schadis Baudatenbank IBP 27

28 Objectifs n 3 Conséquences d une mauvaise mise en œuvre Construction humide à la base Impossibilité séchage (bitume exté) dégâts d humidité et formation de moisissures sur la sous-toiture (panneau de fibres de bois bitumé) chape liquide 28

29 Objectifs n 3 Ossature bois Extérieur > 2/3 < 1/3 Intérieur Pare vapeur Sd >18m Plaine Voir DTU 31.2 chapitre pare vapeurs 29

30 Objectifs n 3 Ossature bois Extérieur > 3/4 < 1/4 Intérieur Pare vapeur Sd >18m Zone froide Voir DTU 31.2 chapitre pare vapeurs 30

31 Objectifs n 3 DTU 43.4 Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d'étanchéité si pi/e < 0,02 alors Sd> 4,5 si pi/e >0,02 alors Sd< 4,5 C est-à-dire prévoir une lame d air ventilée de minimum 6 cm et des entrées d air (au moins supérieures à 2 cm d épaisseur) permettant la circulation d air : Vérifier par le calcul 31

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34 Objectifs n 3 Règle générale Possibilité de faire valider son propre système par un bureau d étude, un bureau de contrôle indépendamment de toute règle définie par les DTU Un Avis technique ou des règles professionnelles validé par l A.Q.C peuvent remplacer un DTU Une note de calcul est toujours possible.. Il est interdit d interdire. 34

35 Les murs à ossature bois Mise en œuvre des films Recouvrement min 0.05 m Le papier Kraft n est pas considéré comme pare vapeur 35

36 Les murs à ossature bois Mise en œuvre des films 36

37 Source : carnets de détails du projet MINIFIL, CETE Lyon Liaison plancher bas / Mur 4

38 4 Liaisons bâti / menuiseries : fenêtre de toit A- Continuité du pare-vapeur B- jupe suffisamment longue C- Raccordement avec le pare-vapeur Source : carnets de détails du projet MINIFIL, CETE Lyon

39 4 Equipements : ossature bois Le pare-vapeur est nécessaire, tout passage de câble doit être «rustiné».

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41 Etanchéité à l air Solutions techniques S assurer de la continuité de l étanchéité à l air 41

42 - Préambule sur les produits d isolation et d étanchéité à l air Généralités et réglementation L étanchéité à l air Les produits d étanchéité à l air : Films et Ecrans Bandes adhésives Joints mousse Bandes étirables

43 Généralités et réglementation L étanchéité à l air - Préambule sur les produits d isolation et d étanchéité à l air Manchons conduits Manchettes câbles Patchs de réparation Mastics et Colles Mousse expansive Apprêt primaire

44 Etanchéité à l air Solutions techniques Raccord au mur support enduit Raccord de freine-vapeurs à un enduit Colles de raccord d étanchéité à l air excellente adhérence faible consommation pas besoin de latte de fixation rapide et économique 44

45 Etanchéité à l air Solutions techniques Raccord au mur support maçonné Raccord du freine-vapeur à la maçonnerie nue Raccord fiable et étanche à l air de la maçonnerie et du béton aux freinevapeurs et panneaux en matériau dérivé du bois 45

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47 Etanchéité à l air Solutions techniques Collage de couches d étanchéité à l air entre elles 47

48 Etanchéité à l air Solutions techniques Gaines électriques, tableau électrique Tableau électrique dans le volume chauffé on solutionne de nombreux problèmes 48

49 Solutions techniques Gaines en tout genre Etanchéité à l air 49

50 Les ponts thermiques liés à la détérioration des parois Détérioration des isolants lors de la mise en œuvre 2 50

51 t Plinthe Bande de calfeutrement Lors de l'encastrement des boîtiers électriques, replacer le "bouchon de laine" contre le mur pour assurer la continuité thermique et éviter les passages d'air parasites.

52 Techniques de mise en œuvre Isolation par l intérieur La mise en œuvre en rampants

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54 Techniques de mise en œuvre Isolation par l intérieur La mise en œuvre en rampants

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56 Écran de sous-toiture HPV Chevron 1re épaisseur Isolant avec ou sans surfaçage perforé 2e épaisseur Isolant avec ou sans surfaçage côté locaux chauffés Membrane pare-vapeur indépendant Support de couverture Chevron Chevron Contre-chevron Contre-liteau Écran de sous-toiture HPV

57 Doublage sur ossature bois

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60 Le sarking

61 Techniques de mise en œuvre pose de menuiseries Solutions techniques Menuiseries

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63 Techniques de mise en œuvre pose de menuiseries Solutions techniques Menuiseries

64 Techniques de mise en œuvre pose de menuiseries Technique alternative Menuiseries

65 Techniques de mise en œuvre pose de menuiseries

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67 Etanchéité à l air Solutions techniques Gaine cheminée Cheminées poujolat 67

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69 Mise en œuvre L étanchéité à l air : ce qu il ne faut pas faire

70 Mise en Oeuvre L étanchéité à l air : ce qu il ne faut pas faire

71 Mise en Oeuvre L étanchéité à l air : ce qu il ne faut pas faire

72 Mise en Oeuvre L étanchéité à l air : ce qu il ne faut pas faire

73 Mise en Oeuvre L étanchéité à l air : ce qu il ne faut pas faire

74 Mise en Oeuvre L étanchéité à l air : ce qu il ne faut pas faire

75 Mise en Oeuvre L étanchéité à l air : ce qu il ne faut pas faire

76 Mise en Oeuvre L étanchéité à l air : ce qu il ne faut pas faire

77 ETUDES PREALABLES CONCEPTION Programme Recherche aides financières Demande de certification CONSULTATION DES ENTREPRISES PREPARATION DE CHANTIER REALISATION Exercices RECEPTION Et APRES 77

78 Etudes Préalables Le maitre d ouvrage, le client Analyse du terrain (bioclimatisme) Formalisation des objectifs de performance en termes vérifiables Étanchéité à l air Poser directement l exigence avec impacts chiffrés sur la consommation en phase APD Isolation Vérifier l impact de l isolation sur les consommations le plus tôt possible 78

79 ETUDES PREALABLES CONCEPTION CONSULTATION DES ENTREPRISES PREPARATION DE CHANTIER REALISATION RECEPTION ET APRES 1. Conception bioclimatique Orientation Compacité Se protéger des vents 2. Inertie 3. Isolation renforcée, Ponts thermiques Vitrages 4. Etanchéité à l air Impact des infiltrations parasites d air Importance des transferts de vapeur d eau (outils et exemples) 5. Evaluation provisoire du certificateur Administratif technique 79 Exercices

80 Conception Introduction Phase la plus importante Retranscription des objectifs du client Objectif Ne pas laisser aux artisans et ouvriers du bâtiment,la responsabilité de la performance FINALE et REELLE 80

81 ETUDES PREALABLES CONCEPTION CONSULTATION DES ENTREPRISES PREPARATION DE CHANTIER Dossier de consultation des entreprises (DCE) Formation et information REALISATION RECEPTION ET APRES 81

82 Consultation des entreprises Intégrer dans le Dossier de Consultation des Entreprises (DCE) : Traitement de toutes les liaisons sensibles dans le carnet de détail Préciser l exigence d étanchéité dans chaque lot ainsi que les conditions de mise en œuvre et de limites de prestations Préciser les modalités de contrôle de la perméabilité à l air 82

83 Préparation de chantier Formation et information des entreprises à l étanchéité à l air 83

84 ETUDES PREALABLES CONCEPTION CONSULTATION DES ENTREPRISES PREPARATION DE CHANTIER REALISATION RECEPTION Ordonnancement des entreprises sur chantier Test étanchéité à l air intermédiaire ET APRES 84

85 Réalisation Test étanchéité à l air intermédiaire Avantages contrôle de la couche d'étanchéité à l'air avant la pose des parements intérieurs en vue de corrections. Rectifications faciles 85

86 Réalisation Test étanchéité à l air intermédiaire Conditions requises Etre hors d'air et hors d'eau isolation posée ne pas avoir posé le revêtement final intérieur (sauf si placo-mur), mais traiter les liaisons distribution intérieure non réalisée 86

87 Réalisation Test étanchéité à l air intermédiaire 3 méthodes de test caméra thermique anémomètre fumée artificielle (fumigène) 87

88 ETUDES PREALABLES CONCEPTION CONSULTATION DES ENTREPRISES PREPARATION DE CHANTIER REALISATION RECEPTION ET APRES Différents outils de contrôle Caméra thermique certificateur Test étanchéité à l air Dernières vérifications 88

89 Réception Test étanchéité à l air norme NF EN km/h 89

90 Perméabilité à l air sous 4 PA 1 Débit de fuite exprimé à la pression différentielle de 4 Pa et ramené à l aire de l enveloppe considérée (appelée Atbât) qui est la surface des parois déperditives du bâtiment, dont on exclut les planchers bas. Indicateur utilisé dans la réglementation thermique française applicable aux bâtiments neufs ou existants (arrêtés du 24 mai 2006 et du 13 juin 2008). Q4 Pa-surf en m 3 /(h. m²) à 4 Pa Niveau RT 2012 en maisons individuelles Q4 = 0,6 m 3 /(h.m²) 90

91 Taux de renouvellement d air à 50 Pa Débit de fuite rapporté au volume intérieur pour une différence de pression d essai de référence à travers l enveloppe du bâtiment Indicateur utilisé dans différents pays européens. 1 n 50 en h -1 m 3 /h / m 3 n50 = 0,6 équivaut à Q4 = 0,16 91

92 AL Surface équivalente de fuites 1 1,3 m /(h.m²) = 450 cm² soit 1 m /(h.m²) = 360 cm² soit 0,8 m /(h.m²) = 280 cm² soit 0,12 m /(h.m²) = 40 cm² soit Surfaces équivalentes de fuites calculées pour maison 105 m²

93 Moment du mesurage 2 méthodes distinguées par la norme de mesure L état du bâtiment Les conditions météorologiques 93

94 2 méthodes décrites dans la norme 2 Méthode A : Test réalisé dans un bâtiment terminé en état de fonctionnement, seule les bouches de la ventilation mécanique sont obturées. Méthode A obligatoire pour le BBC. Méthode B : Test réalisé en cours de chantier, les ouvertures liées à des travaux non terminées (ou de tout autre nature) peuvent être obturées 94

95 2 Echelle de BEAUFORT Force Termes Vitesse en m/s Effets à terre 0 Calme moins de 0,45 La fumée monte verticalement 1 Très légère brise De 0,45 à 1,34 2 Légère brise De 1,8 à 3,1 La fumée indique la direction du vent. Les girouettes ne s'orientent pas. On sent le vent sur le visage, les feuilles bougent. Une girouette ordinaire est mise en mouvement 3 Petite brise De 3,6 à 5,4 Les drapeaux légers flottent bien. Les feuilles et petites branches sont sans cesse en mouvement. 4 Jolie brise De 5,8 à 8 Les poussières et papiers s'envolent, les petites branches sont agitées 5 Bonne brise De 8,5 à 10,7 Les arbustes balancent. Les sommets de tous les arbres sont agités. Si la vitesse du vent est à 6 m/s ou atteint 3 sur l échelle de Beaufort, il est improbable que 95 l on obtienne une différence de pression à débit nul satisfaisante.

96 PROCEDURE DE REALISATION D UN TEST 3 Exemple d une maison où l on a installé la porte soufflante et où l on crée une différence de pression entre l intérieur et l extérieur

97 On éteint la ventilation et tout système fonctionnant avec de l air extérieur. 3 97

98 3 On remplit les siphons 98

99 3 On obstrue les entrées d air 99

100 3 On obstrue les extractions 100

101 3 On ouvre les portes intérieures (sauf WC et placards) 101

102 3 On démarre la mesure de la porte soufflante en dépression 102

103 3 On détecte ensuite les fuites 103

104 3 Rappel des points faibles Liaisons façades et planchers : Liaisons mur / dalle Liaisons mur / plancher Passages en partie basse des doublages Menuiseries extérieures : Seuils de portes et baies Liaisons mur / fenêtre Liaisons mur / coffre de volets roulants Liaisons parclose / ouvrant 104

105 3 Rappel des points faibles Equipements électriques : Interrupteurs, prises sur parois extérieures Points lumineux, spots Gaines électriques Trappes et éléments traversant les parois Trappes d accès aux combles, aux gaines techniques Alimentations et évacuations de la plomberie Alimentation du tableau électrique 105

106 - Les différents modes constructifs Isolation répartie : monomur MERCI DE VOTRE ATTENTION