Performances thermiques des bâtiments #3 : traitement de la perméabilité à l’air

Cet article fait partie d’une série. Vous pouvez lire et télécharger « Performances thermiques des bâtiments #1 : isolation thermique » ici, et « Performances thermiques des bâtiments #2 : ponts thermiques et solutions » ici

Définition

La perméabilité à l’air est liée aux défauts d’étanchéité du bâti. Elle est la cause des échanges d’air parasites à travers l’enveloppe. Les fuites d’air parasites se produisent à travers l’enveloppe quand celle-ci est soumise à une différence de pression d’air entre les ambiances intérieure et extérieure. Cette différence de pression peut être causée par :

• le tirage thermique (effet cheminée) ;
• le vent ;
• la ventilation mécanique (VMC).

Les principaux indicateurs de la perméabilité à l’air sont :

• Q_4Pa-surf : indice de perméabilité à l’air sous 4 Pa, en m³/h/m² (indice réglementaire en France) ;
• n₅₀ : taux de renouvellement d’air sous 50 Pa, en vol/h (ou h-1).

Mesures de la perméabilité à l’air

Les mesures de la perméabilité à l’air doivent être réalisées conformément à la norme           NF EN 13829 et son guide d’application GA P 50-784. Il s’agit d’extraire des volumes d’air connus et de mesurer simultanément les différences de pression entre l’intérieur et l’extérieur, afin d’obtenir une série de couples « débit/dépression ». Ces mesures permettent principalement de déterminer les paramètres caractéristiques de l’étanchéité à l’air de l’enveloppe à savoir le n₅₀ et le Q_4Pa-surf.

Un diagnostic qualitatif permettant de localiser des éventuelles fuites d’air peut accompagner les mesures de perméabilité. Il est conseillé de faire ce diagnostic en cours de chantier, lorsque le bâtiment est hors d’eau et hors d’air, pour pouvoir procéder à des éventuelles corrections, tant que le plan d’étanchéité à l’air est encore accessible.

Solutions pour le traitement de la perméabilité à l’air

A l’instar des ponts thermiques, la perméabilité à l’air peut affecter très significativement les performances énergétiques d’un bâtiment. Elle altère, également, l’isolement acoustique « là où l’air passe, le bruit passe ». A cela, on peut ajouter l’impact sur la qualité de l’air intérieur. En fait, l’air qui traverse l’enveloppe à travers les défauts d’étanchéité peut se charger de polluants et les transférer vers l’intérieur du bâtiment.

Pour réduire la perméabilité à l’air d’un bâtiment, il est impératif de la prendre en compte dès la phase conception, avec une vision globale jusqu’à la réception.

La performance d’étanchéité à l’air du bâtiment est assurée par tous les composants du clos et couvert et de leurs jonctions. La continuité de l’étanchéité à l’air de tous ces ouvrages (façade, toiture, menuiseries) doit être assurée. Une coordination pour la bonne gestion des interfaces entre les différents corps d’état est nécessaire.

Pour les bâtiments en acier, en fonction des solutions constructives retenues pour l’enveloppe, le traitement de la perméabilité à l’air peut être assurée :

• soit par membranes pare-air/pare-vapeur ;
• soit par joints adhésifs ;
• soit, éventuellement, par une combinaison de ces deux solutions.

Traitement par membranes pare-air/pare-vapeur

Cette solution est destinée, essentiellement, aux bâtiments avec des façades en bardage double-peau et des toitures étanchées ou couvertures métalliques double peau. On peut la retrouver aussi dans les bâtiments conformes au NF DTU 32.3.

Le développement de cette solution, ainsi que les études de sa faisabilité (mise en œuvre) et de ses performances, ont été réalisés, entre 2008 et 2011, dans le cadre du projet Prebat-Acieco coordonné par le CTICM. Plusieurs bâtiments à très haute performance énergétique (BBC et BEPOS) ont été construits avec cette solution. Le traitement de la perméabilité par membranes a aussi été intégré dans les règles de l’art, comme solution traditionnelle, notamment dans les Recommandations Professionnelles RAGE sur les bardages en acier de 2014, les Recommandations Professionnelles de la CSFE de 2020, etc.

Cette solution consiste à mettre en œuvre, en façade, une membrane d’étanchéité à l’air de type HPV (Haute Perméabilité à la Vapeur, si elle est disposée sur la face extérieure de l’isolant du bardage), ou un pare-vapeur qui réalise la fonction de plan d’étanchéité à l’air, côté intérieur de la paroi. Les lés des membranes sont liaisonnés entre eux en continu par soudage ou adhésivage. En toiture/couverture, un film pare-vapeur, mis en œuvre conformément aux règles de l’art, assure l’étanchéité en partie courante. L’efficacité de cette solution dépend fortement du traitement des interfaces façade/toiture (raccordement des films pare-air et pare-vapeur), façade/dallage, etc. Les prescriptions de choix et de mise en œuvre pour cette solution sont décrites dans les référentiels cités à la fin de ce document.

Traitement par joints adhésifs

Le traitement de la perméabilité à l’air peut être réalisé moyennant des joints mis en œuvre entre les plateaux de bardage et entre les extrémités de plateaux et la structure. Des industriels ont commencé récemment à commercialiser des plateaux avec des joints intégrés, facilitant ainsi la mise en œuvre de cette solution. C’est aussi la solution utilisée dans les façades et couvertures en panneaux sandwich.

Les prescriptions de choix et de mise en œuvre pour cette solution sont décrites dans les référentiels cités à la fin de ce document.

Pour plus d’informations sur les solutions de traitement de la perméabilité à l’air et les exemples de réalisations, voir le site internet CCM :

https://catalogue-construction-metallique.com/

Référentiels pour le traitement de la perméabilité à l’air (liste non exhaustive) :

• NF DTU 32.3 – Construction d’ossatures en acier pour maisons et bâtiments résidentiels, Septembre 2015.
• Recommandations professionnelles RAGE – Bardages en acier protégé et en acier inoxydable, Juillet 2014.
• Recommandations professionnelles RAGE – Bardages en panneaux sandwich à deux parements en acier et à âme polyuréthane, Décembre 2014.
• Recommandations professionnelles RAGE – Couvertures en panneaux sandwich à deux parements en acier et à âme polyuréthane, Décembre 2014.
• Recommandations professionnelles de la CSFE – Isolation thermique et traitement de la perméabilité à l’air des toitures avec étanchéité sur TAN, Juin 2020.

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Amor Ben Larbi, directeur de projets de recherche – CTICM