La perméabilité à l'air

Définition de la perméabilité à l'air

La perméabilité à l'air est la faculté que possède un bâtiment à pouvoir résister aux écoulements d'air parasites, conséquences des effets du vents sur les façades, du tirage thermique du bâtiment mais aussi de sa propre ventilation interne.

Aspects énergétiques

Les déperditions par renouvellement d’air d’un bâtiment prises en compte dans un bilan thermique sont divisées en 2 catégories:

Déperditions par le système de ventilation (action volontaire et réglementaire, VMC)
Déperditions par perméabilité à l'air de l'enveloppe (renouvellement d'air involontaire et non désiré)

Où se situent les fuites parasitaires dans un bâtiment ?

Les parois des bâtiments modernes sont très souvent composées de différentes couches de matériaux, et bien souvent leur calfeutrement ne fait pas l'objet d'une grande attention de la part des professionnels, souvent par ignorance, et malheureusement parfois par incompétence.

Les fuites se situent essentiellement au niveau:


de la jonction mur/châssis des vitrages
des appareillages électriques (prises, interrupteur, etc...)
des jonctions mur/plafond léger
des trappes d'accès aux combles
des hottes d'extraction dans les cuisines
des jonctions des planchers intermédiaires
des appliques ou spot encastrés en faux plafond
des pénétrations de gaines ou fourreau entre l'intérieur et l'extérieuriste non exhaustive...

Ne pas confondre une maison étanche à l'air avec une maison "thermos"

Une maison parfaitement étanche à l'air permet de garantir un bon confort thermique pour les occupants, de limiter la facture énergétique, d'assurer un bon confort acoustique, de prévenir la dégradation prématurée du bâti principalement.
Cette maison n'est pas un thermos car elle permet également et surtout de réguler la migration de la vapeur d'eau à travers les parois, grâce en particulier par la pose d'une membrane pare vapeur qui servira également à assurer l'étanchéité à l'air des parois verticales et certaines parois horizontales.
En conséquence le bâtiment est bien protégé contre les agressions extérieures et assure la migration contrôlée de la vapeur d'eau et permet en outre d'obtenir un environnement confortable et sain.

Les phénomènes moteurs

L'action du vent crée à la fois un phénomène de pression et de dépression sur les façades.
La façade face aux vents dominant subit une pression, alors que la façade opposée subit, quant à elle une dépression.
L'air froid peut ainsi aisément traverser la maison, et de la même façon l'air intérieur chauffé est éjecté facilement à l'extérieur, d'où des surconsommations d'énergie importantes pouvant aller jusqu'à 30 %.




Le tirage thermique correspond au phénomène classique de convection où l'air chaud monte et s'échappe en partie haute du bâtiment perméable, laissant la place à des pénétrations parasitaires d'air froid.




La ventilation du bâtiment, pourtant volontaire, se trouve déséquilibrée par les entrées d'air parasitaires en conséquence des locaux peuvent être peu ou pas ventilée.

Cheminement de l'air dans les bâtiments à faible ou forte perméabilité

Cas d'un bâtiment ayant un bonne étanchéité à l'air

Les entrées d'air neufs assurent pleinement le transfert du débit d'air entre l'extérieur et l'intérieur, aucune entrée d'air parasitaire n'est à déplorer, l'ensemble des locaux est parfaitement ventilé



Cas d'un bâtiment ayant une mauvaise étanchéité à l'air

Les entrées d'air neufs ne peuvent pas assurer correctement le transfert du débit d'air entre l'extérieur et l'intérieur, les entrées d'air parasitaires sont nombreuses et importantes, elles déséquilibrent la ventilation, des locaux sont sur ventilés, alors que d'autres en sont totalement dépourvus.

Solutions pour l'étanchéité à l'air et la migration de la vapeur d'eau

Membrane d’étanchéité à l’air
Posée côté chaud comme un pare-vapeur elle peut être de faible résistance au passage de la vapeur d’eau. Elle est réservée aux locaux à faibles et moyenne hygrométrie. Sa fonction est d’éviter les fuites d’air parasites. Elle complète et parfait l’ouvrage d’isolation.

Membrane Pare-vapeur
Posée côté chaud des parois, feuille mince en plastique ou élastomère dont la propriété principale est d’offrir une résistance plus ou moins grande à la diffusion de la vapeur d’eau.Sa valeur Sd est constante.

Pare-vapeur Hygrovariable
Posée côté chaud des parois, feuille pouvant faire varier ses caractéristiques intrinsèques de résistance à la diffusion de vapeur d’eau selon le sens du flux de vapeur d’eau : fermée à la diffusion de vapeur d’eau en hiver (pare-vapeur) et ouvert à la diffusion de vapeur d’eau en ambiance en été (frein-vapeur). Sa valeur Sd est variable.

Ecran de sous-toiture
Posé à l’extérieur sous les éléments de couverture, il est destiné à éviter la pénétration de neige poudreuse et de pluie.
Il répond à un référentiel d’homologation et un classement EST qui traduit leur aptitude de résistance au passage de l’eau « E » leur perméance à la vapeur d’eau « S » leur résistance mécanique « T ».
Il ne se substitue pas au membranes d’étanchéité à l’air intérieur.

Il doit laisser diffuser parfaitement la vapeur d’eau vers l’extérieur, soit une valeur Sd très faible.
Un écran est dit H.P.V (haute perméance à la vapeur d’eau) lorsque sa valeur Sd est inférieur à 0,09 m.

La valeur Sd d'un matériau

Les matériaux possèdent une résistance plus ou moins importante à la diffusion de la vapeur d'eau, cette résistance est noté Sd et son unité est le mètre

La valeur Sd est obtenu par le produit du coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'eau (µ), c'est une caractéristique intrinsèque du matériau (sans unité), avec l'épaisseur du matériau, soit:

Sd= μ x e (épaisseur en mètre)

Sd équivaut à l'épaisseur de la lame d'air s'opposant au passage de la vapeur d'eau, tous les matériaux de dimensions définies possèdent une valeur Sd

Contrairement à ce que l'on pourrait penser de prime abord, la transmission de la vapeur d'eau à travers les parois ne doit pas être favorisée mais au contraire contrôlée et réduite.

Pour contraindre la vapeur d'eau à ralentir et à se diffuser lentement dans les parois les membranes d'étanchéité ou pare vapeur doivent avoir une valeur Sd élevée, de plusieurs dizaines de mètres.

Une trop grande quantité de vapeur transitant dans une parois provoquerait inévitablement la condensation de cette dernière au contact d'une surface froide comme peut l'être les murs donnant sur l'extérieur.

Une valeur Sd faible ou très faible va permettre à la vapeur d'eau de se condenser principalement entre l'isolant et le mur, ou même dans l'isolant, détruisant ce dernier très rapidement impliquant l'apparition de pathologies diverses comme des moisissures salpêtre, etc...

Le plan d'étanchéité à l'air

Avant de débuter les travaux, le plan d'étanchéité à l'air doit être précisément défini, il intégrera les locaux concernés, ainsi que la méthode pour le mettre en œuvre (pose de membrane, enduit intérieur, étanchéité par la plaque, dalle coulée, etc...), , et surtout il devra définir le ou les corps d'états qui seront responsables de sa mise en place et de sa pérennité jusqu'à la fin des travaux

Assurer la continuité de l'enveloppe du bâtiment

Les indicateurs de l'étanchéité à l'air

La mesure de l’étanchéité à l’air est prévue par la norme NF EN 13829 (février 2001) et le GA P50-784 (février 2010)

Le Q4 Pa-surf (coefficient de référence de la norme)

Perméabilité à l’air à la pression d’essai de 4 Pa, exprimé en m3/(h.m²). Débit de fuite d’air à 4 Pa, rapporté à la surface déperditive hors plancher bas.

Le coefficient n50

Taux de renouvellement d’air à la pression d’essai de 50 Pa exprimé par heure. Débit de fuite d’air à 50 Pa, rapporté au volume chauffé du bâtiment.
C’est un indicateur proposé par la norme NF EN 13829.

Le coefficient AL

Surface équivalente de fuite à la pression d’essai de 4 Pa exprimée en cm².
Superficie d’un orifice unique à travers lequel, le débit mesuré serait identique au débit de fuite total de l’enveloppe.

Pourquoi le choix du Q4 Pa-surf comme référence ?

4 Pa est une pression proche de la pression usuelle ramené par m² de surface déperditive (hors plancher bas).

Correspondances approchées des valeurs Q4Pa-surf et du n50:



Représentation de la surface AL
Cette surface de référence définie la surface totale d'un trou dans la paroi représentant les fuites du bâtiment mesuré