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Pour des sous-sols sains et secsDry & Healthy Basements Cosella-Dörken Products
Avril 17, 2013
Mahnaz P. Nikbakht, Dipl.-Ing.Cosella-Dörken Products, Inc.
Pour des sous-solssains et sec
L’étanchéité efficace, la protection contre l’humiditéet gaz souterrains
Pour des sous-sols sains et secs
Objectifs
• Sources de problèmes dans les sous-sols?
• Les mécanismes du transport de l’humidité
• Les stratégies efficaces pour
- l’étanchéité des murs de fondation
- la gestion de l’humidité
- le drainage des gaz souterrains
Pour des sous-sols sains et secs
• Le plancher du sous-sol• Les murs de fondation• Les murs extérieurs• Les portes et fenêtres• La toiture
Les sous-sols font partie de l’enveloppedu bâtiment
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Pour des sous-sols sains et secs
• Parement intérieur• Structurelle
- aérien: vent, gravité,- souterrain: pression du sol, gravité
• Contrôle- L’humidité (l’eau et la vapeur)- L’infiltration d’air (froid, odeurs, gaz,..)- L’énergie (isolation thermique)
• Parement extérieur
Fonctions de l’enveloppe du bâtiment
Pour des sous-sols sains et secs
a) Sous-sol (avec/sans sortie)b) Vide sanitairec) Dalle sur terre-plein3
Construit de• Béton in-situ• Bloques de béton• Béton préfabriqué• Maçonnerie• Panneaux sandwich coulé en place• Coffrage de béton isolé• Bois traité• Fondations de pierre
a) Deep Basement
b) Crawl Space
c) Slab-on-Grade
Types de structures
Pour des sous-sols sains et secs
Aujourd’hui les sous-sols deviennent desespaces de vie importants
Le sous-sol fait partie de la conception d’une maison• L’humidité
• Les odeurs
• Des espaces de vie de haute qualité
• Finition souvent par le propriétaire
• En moyenne, 60,000 pour*
• Cinémas maison, bureaux, cuisines, chambres à
coucher, salles de jeux pour les enfants sont devenue
la norme
*) Source: Remodeling Magazine, Nov. 2008, Pg. 60
Pour des sous-sols sains et secs
Les avantages des fondations fonctionnelles
• Les espaces plus confortable
• Une réductions des couts d’énergie
• Éliminer les problèmes d’humidité coûteux
• Éliminer les effets néfaste sur la santé causé
par l’humidité et gaz souterrain
• Réduction, élimination des odeurs relatifs à
l’humidité
Pour des sous-sols sains et secs
Les problèmes typiques
• Fuites d’eau• Humidité / humidité relative élevée• Infiltration des gaz• Mauvaise qualité d’air• Efficacité énergétique faible
Ce qui entraîneNiveau de confort moindre pour les occupants
Pour des sous-sols sains et secs
L’humidité dans les sous-sols
Pour des sous-sols sains et secs
• Fuites et inondations• Moisissure• Odeur de moisi• Pourriture (solive, ossature en bois,
plaque de plâtre, etc• Coloration, peinture s’écaille
Les effets d’humidité
Pour des sous-sols sains et secs
• 30 jours avec HR moyenne > 80%ou
• 7 jours avec HR moyenne > 98%ou
• 24 heures de HR = 100%
et
• une température de surface entre50°F (10°C) et 100°F (40°C)
(Source: ASHRAE SPC160P)
La moisissure se forme après…
Pour des sous-sols sains et secs
Sources d’humidité
1. Extérieur– L’eau de surface– L’eau de fuites– L’humidté du sol
2. Intégrée pendant la construction3. Intérieur
Pour des sous-sols sains et secs
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Humidité de l’extérieur
1.L’eau pluviale /Précipitation
2.L’eau pluviale des surfaces verticaux
3.Ruissellement des eaux de surface
4.Vapeur d’eau
5.Humidité du sol
• Eaux souterraines
• Vapeur
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Pour des sous-sols sains et secs
Causes de l’entrée d’humidité
• Mauvaise drainage des eaux de surface
• Mauvaise qualité du remblai
• Manque d’une couche de drainage
• Des pénétrations mal-scellées
• Fissuration dans les murs de fondations (rétrécissement,
tassement, gel)
• Drain français manquant ou bloqué
• Protection contre l’humidité / barrière capillaire manquant
Pour des sous-sols sains et secs
Routes d’entréed’humidité
Pour des sous-sols sains et secs
• Pression hydrostatique – les eaux souterraines exercentune pression contre les fondations, causé par gravité
• Capillarité – mouvement des liquides dans les pores etconduites du sols ou des fissures dans le béton
• Diffusion – mouvement de vapeur d’eau au travers lesmurs de fondation et la dalle de béton par différence depression de vapeur (indépendant du mouvement d’air)
Mécanismes du mouvement d’humidité
Pour des sous-sols sains et secs
• = le niveau d’eau qui sature le sol (d’eausouterraine)
• Le niveau varie
• Niveau bas ?
• Quand le niveau monte…
• L’eau crée une pression additionnelle sur lesmurs de fondations, ce qui s’appellent lapression hydrostatique
La nappe phréatique
Soil Surface
Puits
La nappe phréatique
Pour des sous-sols sains et secs
Si la nappe phréatique monte jusqu’au niveau de la dalle ouplus haut, une protection contre l’eau est nécessaire
L’impact de la nappe phréatique
Pour des sous-sols sains et secs
La nappe perchée
Pour des sous-sols sains et secs
• Après la constructions des fondations le sol est remblayé• Les vides dans le remblai se remplissent d’eau• Le sol saturé d’eau met de la pression (pression hydrostatique) contre
les fondations
• Avec le temps le sol est compacté et la pression augmente
Pression hydrostatique
Pour des sous-sols sains et secs
• Murs de fondations de béton ou bloc de béton ont pleines de pores(capillaires)
• Séchage du béton crée des fissures• Tassement des fondations mène à plus de fissures• Les pores et fissures sont des conduits pour l’humidité
Remontée capillaire
Pour des sous-sols sains et secs
Remontée capillaire
Pour des sous-sols sains et secs
Les 3 lignes de défenses
1. Drainage des eaux de surface
2. Drainage des eaux souterraines
3. Étanchéité
Pour des sous-sols sains et secs
• Déflexion (minimiser les charges de pluie)- avancées de toiture- gouttières- pente
• Drainage- barrière capillaire- lame d’air, espace de drain
• Barrière-système d’étanchéité (dans les zones d’une nappe phréatiqueélévée
• Séchage / Entreposage- humidité dans la construction- condensation
Contrôle des sources extérieures d’humidité
Pour des sous-sols sains et secs
Les eaux de surfacePente correcte = drainage correcte
“Dans un monde idéal la pentes…”
• autours du bâtiment• des chemins• des terrasses• des allées• du plancher du garage• …sont orientées loin dubâtiment
Pour des sous-sols sains et secs
• avancées de toiture• gouttières• pente du terrain• tuyau de descente• couche de sol imperméableproche aux murs des fondations
Une pluie de 1po sur une toiture de1600 pi² amène presque 1000gallons d’eau
Drainage des eaux de surfaces
Pour des sous-sols sains et secs
Drainage des eaux de surface
CNB: Pour gérer l’eaux de surface une pente est nécessaire. Le code
ne fournit pas de détail.
IRC (International Residential Code):
R401.3 Drainage:
• For surface drainage, grade needs to be a minimum of 6
inches within the first 10 ft
• Swales shall be sloped a minimum of 2% when located
within 10 ft of the building foundation
Pour des sous-sols sains et secs
Drainage des eaux de surface - faux!!!
Pour des sous-sols sains et secs
Le tassement du sol crée des contre-pentes
• Remblayage avec pente correcte• Remblai n’est habituellement pas compacté• Le sol se tasse avec le temps (3mois à 3ans)• La pente est renversé contre les murs de
fondation• Les eaux de surface s’accumulent contre les
fondations et une pression hydrostatique seforme
Bonne pratique:Remblayage en étape/couche et compactage *
* Recommandé par CFA, mandaté par IBC
Pour des sous-sols sains et secs
Remblai drainant
Barrière capillaire
Béton ou maçonnerie
Isolation
Finition intérieur
Interface avec solnon-perturbé
Drain français
Pierre nette
Remblai drainant
Pour des sous-sols sains et secs
Drain français
French drain!
Mr. Henry Flagg French
Henry Flagg French (August 14, 1813 – November 20, 1885) était
agriculteur, inventeur, avocat, juge, maître de poste, assistant du
procureur et secrétaire assistant du Trésor des États-Unis
Pour des sous-sols sains et secs
Mieux: Nappe drainante
Nappe de drainage
Barrière capillaire
Béton ou maçonnerie
Isolation
Finition intérieure
Interface avec solnon-perturbé
Drain français
Pierre nette
Remblai (pasnécessairement drainant)
Pour des sous-sols sains et secs
CNB: Les normes a) à e) citées dans le code 2005, aussi, ont été
suspendu en janvier 2005 et elles sont encore en vente.
9.13.2 Protection contre l’humidité
Pour des sous-sols sains et secs
CNB: Les normes d’application, aussi, ont été suspendu en janvier
2005.
9.13.2 Protection contre l’humidité
Pour des sous-sols sains et secs
• Peut être une barrière capillaire seulement siaucune fissure présente
• Aucun espace pour drainage• Ne résiste qu’à des très faibles pressions
hydrostatiques• Ne colmate pas des fissures• Facilement endommagée pendant le
remblayage
Efficacité de ces types de membrane estsouvent mise en doute
Pour des sous-sols sains et secs
En présence d’une pression hydrostatique, il faut imperméabiliser laface extérieure…
9.13.3 Imperméabilistion
Et les revêtements d'imperméabilisation en feuilles autocollantes ???
Pour des sous-sols sains et secs
Le code ne considère même pas autres types d’imperméabilisation.Là, l’opinion du CCMC (Centre canadien de matériaux de construction)change tout…
9.13.3 Imperméabilistion
Pour des sous-sols sains et secs
Le CCMC fait partie du Conseil national de recherches du Canada(CNRC). Il offre à l'industrie de la construction un service nationald'évaluation pour tous types de matériaux, produits, systèmes etservices de construction à la fois novateurs et non normalisés. LeCCMC évalue aussi les produits visés par les normes reconnues.
Le CCMC exprime une opinion sur la conformité d'un produit ou d'unsystème de construction par rapport aux exigences du Code nationaldu bâtiment - Canada (CNB), soit à titre de solution acceptable, desolution de rechange ou de solution présentant une combinaison desdeux types.
Le CCMC
Pour des sous-sols sains et secs
Vous trouvez les rapports sur CCMC
Le rapport d’évaluation
Pour des sous-sols sains et secs
Imperméabilisation de l’extérieur
Imperméabilis. extérieur
Béton ou maçonnerie
Isolation
Finition intérieure
Remblai (pas nécessairementdrainant)
Interface avec solnon-perturbé
Drain français
Pierre nette
Non-drainant – pression hydrostatique
Pour des sous-sols sains et secs
Risque de défaillanceImperméabilisation extérieure
L’imperméabilisation giclée necolmate pas les fissures (>1/16”)ou autres imperfections.
L’eau pénétrera par gravité,capillarité ou pressionhydrostatique.
Pour des sous-sols sains et secs
Imperméabilisation de l’intérieur
Imperméabilis. intérieur
Béton ou maçonnerie
Isolation
Finition intérieure
Remblai (pas nécessairementdrainant)
Interface avec solnon-perturbé
Drain français
Pierre nette
Non-drainant – pression hydrostatique
Pour des sous-sols sains et secs
Risque de défaillanceImperméabilisation intérieure
L’imperméabilisation giclée necolmate pas les fissures (>1/16”)ou autres imperfections.
L’eau pénétrera par• Gravité• Capillarité• Pression hydrostatique.
Pour des sous-sols sains et secs
Imperméabilisation appliqués à l’état liquide
• Asphalte à base de solvant,certains modifié par despolymères
• Émulsions de bitume• Caoutchouc à base de solvant• Polyuréthanes modifiés• Émulsions acryliques• Résines époxy « Flexibilisé »
Pour des sous-sols sains et secs
• La résistance à l’eau dépend de la surface(rugueuse, fissures)• Faible colmatage des fissures• Flexibilité change avec température• Contrôle d’épaisseur est important, mais difficile• Séchage du béton nécessaire avant l’application
(dépendant du produit entre 3 jours et 28 jours)• Si appliqué trop tôt, l’humidité peut crée des
bulles ou des micro-trous• Doit sécher avant le remblayage• Equipment spécialisé• Application dépend aussi des intempéries• Facilement endommagée pendant le remblayage
Imperméabilisation appliqués à l’état liquide
Pour des sous-sols sains et secs
• Film de polyéthylène avec asphalte de butylede styrène ou caoutchouc de butyle etadhésive
• Qualité d’installation dépend des conditionsclimatiques
• Adhésion 40˚F
• Apprêt nécessaire sur béton et blocs de béton
• Peut couvrir des fissures < 1/8”
• Béton doit être propre, sans huile, poussière etc.
• Séchage du béton nécessaire avant l’application (min7 jours, mieux 14jours)
• Si appliquée trop tôt l’humidité (la vapeur) peutdétacher la membrane.
• Facilement endommagée pendant le remblayage
Imperméabilisation en feuilles
Pour des sous-sols sains et secs
La solution des membranes alvéolaires• Plan de drainage• Barrière capillaire• Pare-vapeur• Éviter les risques de pression
hydrostatique
Pour des sous-sols sains et secs
• Polyéthylène – moins sensibles au temp.
• Les excroissances créent un espace de8mm d’air
• Cet espace d’air élimine le risque depression hydrostatique
• Étanche à l’eau et la vapeur
• Barrière capillaire entre sol humide etfondation
• Surpassent (Bridge) les fissure et defaultsdes murs
• Peut servir comme protection pour lesmembrane d’étanchéité contre les effets deremblayage
Les membranes alvéolaire crée des lames d’air
Pour des sous-sols sains et secs
Étanchéité liquide vs membrane alvéolaire
L’eau peut entrer dans lemur / intérieur…
L’eau n’entre pas
Fissure dans le mur
Pour des sous-sols sains et secs
Situation typique
•• Dimple Sheet (air-gap) provides optimum wall protection for
backwater conditions like these
Pour des sous-sols sains et secs
Remontéee capillaireRemontée capillaire
Joint protégé.Aucune fuite niremontée capillaire
Remontée capillaire
Aucune fuite,même pendantles eauxmontéestemporairement
Barrière contreremontée capillaire
• Membrane alvéolaire – lame d’air
• Étanchéité du joint entre semelle etmur de fondation
• Protéger le mur de fondation contre laremontée capillaire
Protection contre l’humidité qui rentre à labase du mur
Pour des sous-sols sains et secs
Drainage des fondations
Pour des sous-sols sains et secs
Tuyaux de drainage
• Évacuation de l’eau des semelles et réduction d’une pressionhydrostatique
• Souvent les tuyaux en polyéthylène de min 4” diamètre avec desperforations
• A recouvrir avec min 150mm de pierre nette.
• Un géotextile peut être utile pourgarder la pierre propre
• Le tuyau recueille et transporte l’eaudans les puisards
Pour des sous-sols sains et secs
L’humidité migre de la semelle dans lesmurs des fondations
• La semelle est en contact continueavec le sol humide (HR 100%)
• Par capillarité l’eau monte dessemelles dans la partie basse desmurs de fondation
• Par diffusion, vapeur peut êtretransporter à l’intérieur
• Ce mouvement d’humidité continue
Pour des sous-sols sains et secs
Humidité migre vers l’intérieur
Pour des sous-sols sains et secs
Barrière capillaire sur la semelle
Prevents capillary wicking and vapor diffusion betweenfooting and foundation wall
Pour des sous-sols sains et secs
Contrôle• Installer les finition dans lesdélais nécessaires• Réduire le ratio eau/ciment
1. L’eau dans les matériaux(béton, mortier, bois, etc.)
2. L’eau accumulé pendant laconstruction (pluie, neige,etc.)
Autres sources d’humidité: l’eau deconstruction
Pour des sous-sols sains et secs
Séchage initiale
Pour des sous-sols sains et secs
Problème de condensation
La source d’eau ne vient pas de l’extérieur
Pour des sous-sols sains et secs
Humidité de construction
Sources d’humidité dans les murs
Fuites d’air
Pour des sous-sols sains et secs
La protéction ultime
• Pare-vapeur sous la dalle• Barrière capillaire sur la semelle• Étanchéité du joint entre la
semelle et les murs de fondations• Étanchéité sur les murs de
fondations en cas de niveau d’eauchangeant
• Panneau de drainage oualvéolaire pour drainer et protéger
Pour des sous-sols sains et secs
Important pour les devis
Les manufacturiers fournit très souvent les textes de devis.
Pour des sous-sols sains et secs
Radon – un tueur invisible
Radon Gaz (RN 222)
• ~ 20,000 morts par année
• vient de la désintégration naturelle de l’uranium présent dans le
sols et roches.
• gaz radioactif, incolore, inodore et sans goût
• normalement faibles concentrations
• dans des espaces clos comme dans une maison il peut
s’accumuler à des concentrations susceptibles de poser un risque
pour la santé
Pour des sous-sols sains et secs
• Radon dans l’air intérieur 200 becquerels par mètre cube
(Bq/m3)
• La seule façon de connaître la concentration de radon est
d’effectuer un test de radon
Aux E.U. 1 sur 6 maison est construite d’une façon résistante au
radon.
Radon – La ligne directrice canadienne
Pour des sous-sols sains et secs
Pour des sous-sols sains et secs
• La différence de la pression atmosphérique entre l’intérieure et
l’extérieure
• Le radon peut penetrer dans une maison par n’importe quelle
ouverture en contact avec le sol
• Fissures
• joints de constructions
• siphons de sol
• Puisards
• Etc.
Comment le radon s’introduit-il dans unemaison?
Stack Effect
Pour des sous-sols sains et secs
® Ressources naturelles Canada 2008, courtoisie de la Commission géologique du Canada.
Pour des sous-sols sains et secs
Approches pour contrôler les gaz souterrains
• Gestion de la qualité de l’air d’intérieur• Membrane résistant au radon• Membrane résistant au radon plus drainage• Membrane résistant au radon plus drainage
ventilé
Pour des sous-sols sains et secs
Drainage des gaz souterrain efficace
Gaz souterrain
Pare-vapeur ou membrane alvéolaire
Panneau drainant
Pierre nette
Radon sort à l’extérieur parle panneau drainant et lacouche de pierre nette
Pierre nette/ radier
Pour des sous-sols sains et secs
Avec ventilationDrainage des gaz souterrain efficace
Pour des sous-sols sains et secsMoisture Managementwith Rainscreen Strategy
Merci pour votre attention !
Questions?
Mahnaz P. Nikbakht, Dipl.-Ing.Cosella-Dörken Products, Inc.