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PERMEABILITE A L’AIR DES BATIMENTS
Introduction
Romuald Jobert, Domaine Construction
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Cadre de la démarche
Ce diaporama s’adresse aux professionnels du bâtiment dans le cadre de la conception et de la construction de bâtiments visant de bonnes
performances énergétiques.
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Définition et objectifs
Pourquoi est-ce important ?
Étanchéité à l’air d’un bâtiment …?
Obtenir un bon niveau d’étanchéité à l’air dans un bâtiment, signifie être capable de
maîtriser les flux et les débits d’air qui circulent à travers les orifices
volontaires. Il ne s’agit en aucun cas de confiner les occupants dans une « boîte hermétique », mais au contraire d’améliorer la qualité de la ventilation par un
meilleur contrôle de celle-ci.
La maîtrise de la perméabilité à l’air permet à terme :
En effet, une fois l’étanchéité à l’air du bâtiment assurée, il sera possible de mieux contrôler la ventilation.
d’assurer de bonnes conditions d’hygiène et de confort
de réduire les condensations et les moisissures
de limiter le gaspillage d’énergie
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L’exemple des maisons passives conçues et construites en Allemagne « label
PassivHaus » et en Suisse « label Minergie-P » démontre qu’il est possible d’obtenir de très
bons niveaux d’étanchéité quel que soit le mode constructif, pourvu que l’on soit attentif tout
au long des processus de conception et de construction.
Obtenir un bon niveau d’étanchéité à l’air …
Quelques éléments de Contexte
Freiburg, Quartier Vauban
Stuttgart, Quartier Feuerbach
Rennes, Résidence Salvatierra
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à l’
airQuelques éléments de Contexte
Peu de contraintes réglementaires …
Contrairement à d’autres pays de l’Union Européenne, il n’existe pas, en France, de contraintes réglementaires concernant l’étanchéité à l’air de l’enveloppe des bâtiments.
Cependant, la Réglementation Thermique 2005 donne un cadre de référence. Elle définit :
Des valeurs de référence
Des valeurs par défaut
Une démarche de qualité
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air On constate cependant que l’étanchéité à l’air est souvent négligée dans
les bâtiments en France. Or, une mauvaise étanchéité engendre des désordres
importants :
La formation de condensation et de moisissures entraînant une dégradation prématurée des constructions
Les conséquences d’une mauvaise étanchéité à l’air …
Implications et enjeux
Une facture énergétique plus élevée
La génération de courants d’air non maîtrisés
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La réglementation
* Bâtiments non résidentiels** Pour n = 2/3A = surface des parois froides au sens de la RT 2005 (m2 ) et V = volume chauffé (m3)
Implications et enjeux
Logement individuel 0.8 1.3 0.17si V/A = 1.5 m
Logement collectif, bureaux, hôtels, restauration, enseignement, petits
commerces, établissements sanitaires
1.2 1.7
Autres usages 2.5 3
3,7 si V/A = 2 m et A ≥ 1000 m2
0,23si V/A = 2 m
Garde fou pour les labels
PassivHaus et Minergie-P **
Perméabilié en m3/h/m2 sous 4 Pa
Usage
Bâtiment justifié dans le cadre de la
démarche de qualité de l'étanchéité à l'air
Perméabilité par défaut
Garde fou au Royaume-Uni*
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Impact sur l’efficacité des systèmes
Implications et enjeux
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Implications et enjeux
Impact sur l’efficacité des systèmes
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Implications et enjeux
Impact sur l’efficacité des systèmes
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La perméabilité à l’air conditionne le bon fonctionnement des systèmes de ventilation, notamment la ventilation mécanique à double flux.
* Une perméabilité forte signifie une étanchéité faible de même, une perméabilité faible signifie une étanchéité forte
Forte Moyenne FaibleSystèmes à privilégier
Naturelle
Systèmes envisageables
Double flux par
pièce
Perméabilité*
Naturelle ou
insufflation centralisée
Naturelle ou mécanique
Impact sur l’efficacité des systèmes
Implications et enjeux
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Les enjeux principaux …
L’enveloppe du bâtiment doit assurer une fonction de barrière d’étanchéité à l’air, pour répondre à cinq enjeux principaux :
La facture énergétique
Le confort thermique et acoustique
L’hygiène, la santé et la qualité de l’air
La conservation du bâti
La sécurité des personnes
Implications et enjeux
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La facture énergétique
Implications et enjeux
Une mauvaise étanchéité à
l’air peut augmenter jusqu’à
25% les besoins en chauffage.
L’augmentation de la
consommation énergétique
engendre un coût financier et
contribue à l’amplification de
l’effet de serre.
Sources : ADEME
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Le confort thermique et acoustique
En période de chauffe, les
infiltrations d’air parasite
peuvent être source de
sensations gênantes (courants
d’air, paroi froide, fluctuation de
températures, etc.).
Les défauts d’étanchéité à l’air
sont autant de cheminements
possibles pour transmettre les
bruits de l’extérieur vers
l’intérieur.
Implications et enjeux
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Hygiène, santé et qualité de l’air
Implications et enjeux
L'air qui transite dans les
parois avant de pénétrer
dans le logement peut se
charger en polluants
(fibres, poussière,
moisissures, composés
organiques volatils), puis
les transférer à l'intérieur.
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La conservation du bâti
Implications et enjeux
En période de chauffe, l’air
exfiltré vers l’extérieur va
se refroidir tout au long du
chemin aéraulique,
augmentant ainsi son
humidité relative. Si le
point de rosée est atteint,
une condensation peut
avoir lieu, engendrant des
phénomènes de corrosion
et de moisissure.
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La sécurité des personnes
Implications et enjeux
Une excellente
perméabilité à l’air de
l’enveloppe peut être
recherchée afin de mettre
à l’abri les personnes en
cas de pollution
atmosphérique ou pour
confiner des produits
toxiques dans une
enceinte maîtrisée.
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Le pourquoi et le comment des infiltrations
Des mesures réalisées dans des bâtiments de logements démontrent que les sources
d’infiltration sont nombreuses pour différents motifs :
Les parois modernes sont souvent multicouches
Certains systèmes constructifs présentent des risques importants et les études sont insuffisantes
Le calfeutrement ne fait pas l’objet d’une attention particulière lors des différentes phases de réalisation d’un bâtiment
L’exécution des travaux est souvent imparfaite et la main d’œuvre connaît aujourd’hui un manque de qualification
Les différents motifs d’infiltrations …
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Les phénomènes moteurs :
Trois mécanismes principaux permettent le passage de l’air de part et d’autre de l’enveloppe du bâtiment :
L’action du vent
Le pourquoi et le comment des infiltrations
Le tirage thermique
La ventilation
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Le vent qui souffle sur un bâtiment produit une pression sur les parois exposées au vent et une succion sur les autres parois.
La pression force l’air froid à s’infiltrer par les fuites de la parois exposée au vent, tandis que la succion entraîne l’air intérieur vers l’extérieur à travers la plupart des autres parois du bâtiment.
L’action du vent
Le pourquoi et le comment des infiltrations
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Quand la température augmente, la densité de l’air diminue; c’est pourquoi l’air chaud est plus « léger » que l’air froid. Dans un bâtiment, l’air chaud s’élève et sa flottabilité exerce alors une pression vers l’extérieur au niveau des plafonds et de la partie supérieure des murs.
Cet air chaud peut alors s’échapper à travers les orifices des parties supérieures de la construction.
Le tirage thermique
Le pourquoi et le comment des infiltrations
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Les systèmes de ventilation naturels ou mécaniques sont conçus pour renouveler l’air vicié intérieur avec de l’air neuf provenant de l’extérieur. Les systèmes pressurisés soufflent l’air dans le bâtiment, alors que les systèmes dépressurisés extraient l’air vers l’extérieur.
Cette variation des forces de pression dans la construction favorise la circulation de l’air à travers les fuites d’air des parois extérieures.
La ventilation
Le pourquoi et le comment des infiltrations
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Où sont les points faibles ?
Les liaisons façades et planchers
Les infiltrations que l’on peut potentiellement rencontrer se situent
principalement aux endroits suivants :
Localisation des sources d’infiltration potentielles
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Où sont les points faibles ?
Les infiltrations que l’on peut potentiellement rencontrer se situent
principalement aux endroits suivants :
Les menuiseries extérieures
Localisation des sources d’infiltration potentielles
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Où sont les points faibles ?
Les infiltrations que l’on peut potentiellement rencontrer se situent
principalement aux endroits suivants :
Les équipements électriques
Localisation des sources d’infiltration potentielles
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Où sont les points faibles ?
Les infiltrations que l’on peut potentiellement rencontrer se situent
principalement aux endroits suivants :
Les trappes et les éléments traversant les parois
Localisation des sources d’infiltration potentielles
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Où sont les points faibles ?
Les infiltrations que l’on peut potentiellement rencontrer se situent
principalement aux endroits suivants :
Les liaisons façades et planchers
Les menuiseries extérieures
Les équipements électriques
Les trappes et les éléments traversant les parois
De nombreuses sources d’infiltrations …
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Conclusion …
Bien que les enjeux de la maîtrise de la perméabilité à l’air
apparaissent comme essentiels, l’étanchéité à l’air est souvent
négligée dans les bâtiments en France.
Pour améliorer l’étanchéité à l’air et donc répondre à ces différents
enjeux énergétiques, économiques et environnementaux, il faut
comprendre d’où viennent les infiltrations et ce qui les provoque.
La mise en évidence des principaux points faibles des bâtiments peut
se faire grâce aux mesures de perméabilité à l’air.