FORMATION BÂTIMENT DURABLE · 2017. 9. 28. · FORMATION BÂTIMENT DURABLE: RÉNOVATION...
43
FORMATION BÂTIMENT DURABLE Pierre WILLEM Focus sur la diffusion de vapeur d’eau RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE AUTOMNE 2017
Transcript of FORMATION BÂTIMENT DURABLE · 2017. 9. 28. · FORMATION BÂTIMENT DURABLE: RÉNOVATION...
FORMATION
BÂTIMENT DURABLE
Pierre WILLEM
Focus sur la diffusion de vapeur d’eau
RÉNOVATION BRUXELLOISE À
HAUTE PERFORMANCE
ÉNERGÉTIQUE
AUTOMNE 2017
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
OBJECTIFS DE LA PRÉSENTATION2
N Conscientiser au phénomène de diffusion de vapeur et à ses
éventuelles conséquences
N Comprendre le phénomène et pouvoir développer une stratégie
afin de le gérer de manière durable
N Donner un ordre de grandeur des éléments mis en œuvre
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
TABLE DES MATIÈRES3
INTRODUCTION
N Rappel NC
N Définitions
CONDENSATION
CAS PRATIQUES
CONCLUSIONS
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
RAPPEL NC4
N Au sein des problématiques de condensation, les causes peuvent être
multiples :
• Nœuds constructifs
• Problématique liée à la diffusion de vapeur d’eau au sein d’une paroi
• Absence de chauffage dans les locaux, entrainant une température
superficielle de certaines parois trop faibles
• Renouvellement d’air trop faible allié à une production d’humidité,
entrainant une humidité relative dans le local importante.
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
TABLE DES MATIÈRES5
INTRODUCTION
N Rappel NC
N Définitions
CONDENSATION
CAS PRATIQUES
CONCLUSIONS
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – L’AIR6
Pression partielle de vapeur d’eau (pv) [Pa]
N L’air contient toujours un peu de vapeur d’eau (=gaz) participant à la
pression atmosphérique. La partie provenant de la vapeur d’eau est
appelée pression partielle.
N Ex : à 20°c et 50 %, pv= 1 170 Pa (et patm = 101 300 Pa)
Pression de vapeur saturante ou tension de vapeur (pvs) [Pa]
N Si la pression de la vapeur d'eau atteint sa valeur maximale, il y a saturation
de l'air et on parle de pression partielle de la vapeur d'eau à la saturation,
ou de pression saturante pvs
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – L’AIR7
Humidité absolue (x, w ou r) [geau/kgair sec]
N Nombre de grammes de vapeur d’eau présents dans un volume donné,
rapporté à la masse d’air sec de ce volume exprimé en kg
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – L’AIR8
Humidité relative ou degré d’hygrométrie (ϕ) [%]
N Rapport entre la pression partielle de vapeur d'eau "pv" et la pression de
saturation de la vapeur d'eau « pvs »
ϕ = 100 x pv / pvs
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – L’AIR9
Température de rosée (Trosée) [°c]
N Pour humidité absolue constante, on refroidit un air. Sur le diagramme de
l'air humide, la température de rosée d'une ambiance correspond à
l'intersection entre l'horizontale du point d'ambiance et la courbe de
saturation.
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – LES MATÉRIAUX10
Humidité de matériaux (W) [%]
N Indice pour déterminer la teneur en eau réelle des matériaux au moment de
l'expérience.
où Gs – est la masse sèche d’échantillon (après passage à l’étuve)
Gh – est la masse humide d’échantillon.
N Le degré de l’humidité des matériaux dépend de beaucoup de facteurs,
surtout de l’atmosphère où ils sont stockés, le vent, la température et de la
porosité du matériau.
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – LES MATÉRIAUX11
Porosité (n) [%]
N La porosité est la propriété d'un matériau qui contient des pores ou cavités
de petite taille et pouvant contenir des fluides (liquide ou gaz). Une
structure poreuse peut être :
• fermée, lorsque les pores ne sont pas reliés entre eux (exemple : le verre
cellulaire),
• ouverte, lorsque les pores sont reliés entre eux (exemples: brique, béton)
et forment des canaux très fins.
N Lorsque la structure est ouverte, elle permet :
• l'absorption d'eau : les canaux se comportent comme des tubes
capillaires; on parle de matériaux capillaires,
• la progression de la vapeur d'eau : on parle de matériaux perméables à la
vapeur d'eau,
• le passage de l'air : on parle de matériaux perméables à l'air.
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – LES MATÉRIAUX12
Hygroscopicité
N Un matériau donné, poreux et à pores ouverts placé dans un air humide va
absorber une certaine quantité d'humidité qui dépend uniquement de
l'humidité relative de l'air et qui lui est proportionnelle.
Ainsi, un matériau tout à fait sec placé dans l'air humide voit sa masse
augmenter. Un état d'équilibre s'établit après un certain temps.
N Lorsque l'humidité relative de l'air est élevée, la teneur en humidité à
l'équilibre des matériaux hygroscopique est si élevée qu'elle favorise le
développement de moisissures.
N Des moisissures apparaissent :
• sur des objets en cuir : pour une humidité relative à partir de 76 %
• sur du bois et de la laine : pour > 85 %
• sur du coton et de la laine de verre : pour > 96 %
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – LES MATÉRIAUX13
Hygroscopicité
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
DÉFINITIONS – LES MATÉRIAUX14
Coefficient de la diffusion à la vapeur d’eau (µ) [-]
N Ce coefficient détermine la perméabilité d'un matériau à la vapeur d'eau.
Plus μ est élevé, plus la résistance est grande. Une valeur inférieure à 10
correspond à une bonne diffusion de la vapeur d'eau.
Résistance diffusion
vapeur d'eau
Isolants
écologiques
Chanvre 1
Paille 1
Bois 5
Lin 1
Isolants non
écologiques
polystyrène60(expansé) et
150(extrudé)
Polyuréthane 150 (mousse)
Laine de verre 1
Laine de roche 1
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
TABLE DES MATIÈRES15
INTRODUCTION
CONDENSATION
N en surface
N à l’intérieur d’une paroi
CAS PRATIQUES
CONCLUSIONS
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
TEMPERATURE DE SURFACE16
Illustrations
So
urc
e : F
astr
al
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
TABLE DES MATIÈRES17
INTRODUCTION
CONDENSATION
N en surface
N à l’intérieur d’une paroi
CAS PRATIQUES
CONCLUSIONS
Principe de base : de plus en plus ouvert à la diffusion de la vapeur de
l’intérieur vers l’extérieur
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI18
Maçonnerie en brique
N Pvap.int > Pvap.ext migration de vapeur de l’int. vers l’ext.
N Comportement simple
N Quid si élément « fermé à la diffusion » ?
• Pare-vapeur
• Hydrofuge
So
urc
e : e
ne
rgie
+
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI19
Maçonnerie en brique
N Traitement hydrofuge (invisible) – NIT 224
• Tension superficielle (la surface s’humidifie)
• Principe hydrophobe (la surface ne se mouille pas, l’eau « perle »)
• Remarque : si vents violents et fissures > 0,3 mm, infiltration
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI20
Maçonnerie en brique
N Traitement hydrofuge (invisible) – NIT 224
• Objectifs multiples :
N Salubrité• Réduire l’humidité des matériaux
• Améliorer les conditions hygrométriques ambiantes
• Lutter contre les moisissures internes, le pourrissement des boiseries)
N Durabilité• Favoriser la résistance au gel
• Réduire les attaques de la pollution
• Freiner les développements biologiques
N Isolation : Améliorer légèrement l’isolation des murs bruts massifs (gain max de 25 %)
N Aspect• Favorise l’auto-nettoyage
• Réduire la pénétration des encrassements
• Faciliter les entretiens à l’aide de méthodes douces
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI21
Maçonnerie en brique
N Traitement hydrofuge (invisible)
• Durabilité du traitement
N Silanes (monomères) – réaction délicate
Source : Centre Scientifique et Technique de la Construction (CSTC)
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI22
Maçonnerie en brique
N Traitement hydrofuge (invisible)
N = imperméabilisation qui ne modifie pas sensiblement la diffusion de la vapeur d’eau ni
l’aspect des matériaux poreux de construction
N Formulations :• Silanes (monomères) – réaction délicate
• Siloxanes (oligomères) – les plus utilisés (80 %)
• Stéarates d’aluminium, copolymères fluorés…
N Solutions : dilution de 5 à 10 %, solvantées, en phase aqueuse ou en gel
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI23
Maçonnerie en brique isolé par l’extérieur
N Importance de la nature de
• L’isolant
• L’enduit extérieur
si trop fermés, condensation possible dans l’isolant
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI24
Maçonnerie en brique isolé par l’intérieur
N Composition de paroi prépondérante !
• Coefficient de diffusion de vapeur (µ)
• Position de l’isolation et du pare/frein-vapeur
N Problème fréquent dans un complexe d’isolation intérieure (rénovation)
So
urc
e : e
ne
rgie
+
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI25
Autres cas
N Toiture isolé par l’extérieur
• Toiture plate (béton)
• Calcul réalisé en simulation statique. Pourquoi fonctionne en réalité ?
• Plusieurs phénomènes ne sont pas pris en considération (redistribution,capillarité, ensoleillement…
So
urc
e : e
ne
rgie
+
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI26
Autres cas
N Toiture isolé par l’intérieur
• Toiture inclinée (sous-toiture fermée type visqueen)
So
urc
e : e
ne
rgie
+
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI27
Autres cas
N Toiture isolé par l’intérieur
• Toiture plate (compacte)
So
urc
e : e
ne
rgie
+
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI28
Autres cas
N Toiture isolé par l’intérieur
• Toiture plate (compacte)
So
urc
e : e
ne
rgie
+
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI29
Outils
N Méthode dynamique (WUFI, Dolphin…)
• Élargit les cas « acceptables » en prenant en compte le comportement
dynamique des matériaux
So
urc
e : w
ufi.d
e
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
A L’INTERIEUR D’UNE PAROI30
Outils
N Publication Région Wallonne
Source :
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
TABLE DES MATIÈRES31
INTRODUCTION
CONDENSATION
CAS PRATIQUES
CONCLUSIONS
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
ILLUSTRATIONS – « Lg01 » 32
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
ILLUSTRATIONS – « Lg01 » 33
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
ILLUSTRATIONS34
TOITURES INCLINEES
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
ILLUSTRATIONS – « Lux01 » 35
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
ILLUSTRATIONS – « Lux01 » 36
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
TABLE DES MATIÈRES37
INTRODUCTION
CONDENSATION
CAS PRATIQUES
CONCLUSIONS
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
POINTS D’ATTENTION38
N Chaque cas est particulier !
N Toute intervention isolante sur un bâtiment viendra perturber le phénomène
initial de diffusion de vapeur d’eau
N Pour éviter les problèmes, il faut mettre en œuvre des matériaux aux
bonnes caractéristiques selon le cas rencontré.
N Un pare-vapeur n’est pas l’autre, tout comme un isolant ! Bien être attentif
aux caractéristiques techniques des produits.
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSÉ39
N Principe constructif : de plus en plus ouvert à la diffusion de la
vapeur d’eau de l’intérieur vers l’extérieur.
N Dans le cas d’un hydrofuge : toujours ouvert à la diffusion de la
vapeur ! Attention également à sa tenue dans le temps
N On PEUT isoler par l’intérieur, moyennant des dispositifs
spécifiques et une connaissance du comportement projeté du
complexe.
N Des épaisseurs plus importantes d’isolation nécessite la
réalisation de calculs spécifiques au cas rencontré ; pas de
formule de cuisine donc mais des principes de bonne pratique
sont possibles.
INTRODUCTION CONDENSATION CAS PRATIQUES CONCLUSIONS
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
OUTILS40
Sites internet
N Site de la Région Wallonne
http://energie.wallonie.be/fr/isolation-thermique-par-l-interieur-des-murs-
existants-en-briques-pleines.html?IDC=8605&IDD=41922
Reprend les outils liés au calcul de risque de condensation
N Franhaufer Institut
www.wufi.de
Site du logiciel de simulation dynamique (version de démonstration
disponible)
N Energie+, le site
http://www.energieplus-lesite.be/
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
OUTILS41
Guide bâtiment durable
N Thème Bien-être, confort et santé
Dossier | Assurer le confort respiratoire
Etude de cas | Royale Sainte-Marie
Ouvrages
N Région Wallonne (2014), Isolation thermique par l'intérieur des murs
existants en briques pleines
N CSTC, (2012), Les toitures compactes, une nouvelle tendance ?, Les
dossiers du CSTC
N ISOPROC, (2014), La toiture compacte
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
?
42
?
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : RÉNOVATION BRUXELLOISE À HAUTE PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE – AUTOMNE 2017
CONTACT
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
43
Pierre WILLEM
Ingénieur projet
écorce sa
+ 32 4 226 91 60
