Perméabilité à l’air PERMEABILITE A L’AIR DES BATIMENTS Mesure de la perméabilité à l’air Romuald Jobert, Domaine Construction

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PERMEABILITE A L’AIR DES BATIMENTS

Mesure de la perméabilité à l’air

Romuald Jobert, Domaine Construction

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Principe et procédure

Pourquoi faire des mesures?

Dans un bâtiment, les fuites d’air sont réparties de manière diffuse, et il en suffit de peu pour dégrader considérablement ses performances en matière d’étanchéité.

On sait par exemple, qu’en moyenne, la surface équivalente de fuites dans une maison correspond à un demi A4.

Il est donc quasiment impossible de juger de l’étanchéité à l’air d’un bâtiment par simple inspection visuelle.

C’est pourquoi les mesures in situ sont incontournables.

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Principe de mesure

L’objectif est de créer artificiellement une variation de la pression interne du local testé afin de produire une différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur génératrice de courants d’air.

Il s’agit d’extraire des volumes d’airs connus et de mesurer simultanément les différences de pression entre l’intérieur et l’extérieur afin d’obtenir une série de couple « débit/dépression ».

La norme EN 13829

La norme EN 13829* permet de définir l’appareillage et les protocoles à mettre en place pour effectuer les mesures

*Performance thermique des bâtiments Détermination de la perméabilité à l'air des bâtiments Méthode de pressurisation par ventilateur

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L’appareillage

Perméascope Blower Door Banc Grands Volumes


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Protocole de mise en œuvre de la Blower door


1. Obturation des entrées et des sorties d’air volontaires de la ventilation

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2. Installation de la fausse porte (Type Blower Door) et du ventilateur

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3. Installation du banc de mesure

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Thermographie infra-rouge : Prises électriques

Poire à fumée :Prise électrique




4. Mise en dépression constante du bâtiment pour localisation des fuites parasites

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4. Mise en dépression constante du bâtiment pour localisation des fuites parasites

5. Mesure quantitative de la perméabilité de l’enveloppe à l’air



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Les indicateurs

I4: Débit de fuite sous 4 Pa, ramené à la surface de paroi froide* [m3/h/m2]

n10: Taux de renouvellement d’air sous 10 Pa [vol/h]

n50 : Taux de renouvellement d’air sous 50 Pa [vol/h]

* Surface des parois séparant un local chauffé soit de l’ext., soit d’un local non chauffé, hormis les planchers bas

Indicateurs et valeurs de référence

La surface équivalente de fuite correspond à la surface d’un orifice unique à travers lequel, pour une pression de référence, le débit mesuré serait identique au débit de fuite de l’enveloppe.

La surface équivalente de fuite

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Valeurs de I4 [m3/h/m2]

Indicateurs et valeurs de référence

Excellent Bon Moyen Mauvais Très mauvais

Référence Appréciations Logements individuels

Bâtiments collectifs

Tertiaire

RT 2005 Valeur de référence 0,8 1,2 2,5

RT 2005 Valeur par défaut 1,3 1,7 3

Guide EDF-CETE Excellent 0,5 0,9

Guide EDF-CETE Bon 0,8 1,2

Guide EDF-CETE Moyen 1,1 1,5

Guide EDF-CETE Mauvais 1,4 1,8

Guide EDF-CETE Très mauvais >1,4 >1,8

"Passivhaus" Exigence du label 0,17 0,23

Appréciation qualitative de la perméabilité à l’air d’un logement (I4) en fonction de divers référentiels

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Référentiels d’analyse des résultats

La Réglementation Thermique 2005

Bâtiment justifié dans le cadre de la démarche de

qualité de l'étanchéité à l'air

Perméabilité par défaut

I4 (m3/h/m2 à 4 Pa) I4 (m

3/h/m2 à 4 Pa)

Logement individuel 0.8 1.3

Logement collectif, bureaux, hôtels,

restauration, enseignement,

petits commerces, établissements sanitaires

1.2 1.7

Autres usages 2,5 3

Usage

La RT 2005 définit des valeurs de perméabilité à l’air de référence et par défaut en fonction de l’usage des bâtiments

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Échelles d’appréciation du CETE de Lyon


Le CETE de Lyon a capitalisé les essais réalisés depuis une vingtaine d’années et a élaboré des grilles d’appréciation des valeurs de perméabilité à l’air.

Échelle d'appréciation du CETE de Lyon. Base : I4 pour les logements individuels

Échelle d'appréciation du CETE de Lyon. Base : I4 pour les immeubles collectifs

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Les Maisons Passives


Le cahier des charges des Maisons Passives est environ 4 à 5 fois plus contraignant sur la perméabilité à l’air de l’enveloppe que la valeur de référence retenue dans la réglementation thermique française… Il prévoit également de réaliser des essais à la réception.

Les labels « PassivHaus et Minergie-P» sont très exigeants quant aux valeurs de perméabilité à l’air.

Pour le logement individuel : I4 = 0,17 m3/h/m2,

Pour le logement collectif : I4 = 0,23 m3/h/m2.

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Ordres de grandeur

de la surface équivalente de fuites sous 4 Pa

* Pour une maison individuelle de 110 m2 de surface habitable, dont le volume équivaut à 280 m3 et la surface froide à 230 m2

** Largeur de fuite sur tout le pourtour des menuiseries pour une maison avec cinq pièces munies chacune d’une fenêtre mesurant 1,10 m de hauteur et 0,90 m de largeur et qui possède une porte d’entrée mesurant 2,15 m de hauteur et 0,90 m de largeur

I4 [m3/h/m2]

S fuite sous 4 Pa

Espace correspondant**

I4 = 2.5 730 cm2 < 2,8 mm

I4 = 1.3

Défaut RT 2005300 cm2 < 1,2 mm

I4 = 0.8

Référence RT 2005200 cm2 < 0,8 mm

« Equivalent* »

1 feuille A4

1/3 feuille A4

1/2 feuille A4


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airAnalyse des résultats de mesures

Résultats d’une campagne de mesures effectuée sur 73 logements (43 logements individuels et 30 logements collectifs)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Liaisons dormants - paroi

Liaisons ouvrants - dormants

Prises électriques et interrupteurs

Tableau électrique

Arrivées de gaines électriques

Éléments traversant les parois (autres que équipements électriques)

Liaisons façade - planchers

Trappes d'accès au gaines techniques

Nombre de logements

Logement individuel Logement collectif

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Différence relative sur les besoins de chauffage

-20%

0%

20%

40%

60%

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3

Perméabilité (m3 /h/m2)

Dif

fére

nc

e r

ela

tiv

e s

ur

les

bes

oin

s d

e c

ha

uff

ag

e (

%)

Ubatref = 0.591 W/m2/K

Ubat = 0.425 W/m2/K - Echangeur : 0.9

Impact de la perméabilité à l’airsur la consommation de chauffage

Valeur pour Bâtiment justifié dans le cadre de la démarche de qualité de l'étanchéité à l'air pour les logements individuels

Perméabilité par défaut pour les logements individuels

Besoins de chauffage augmenté de 13%

Besoins de chauffage augmenté de 44%

I4 = 2.5 m3/h/m2

Analyse des résultats de mesures

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Impact de la perméabilité à l’air sur la mise à l’abri vis à vis de polluants toxiques

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50

100

150

200

250

300

350

400

450

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0 20 40 60 80 100 120 140

Temps (mn)

Co

ncen

trati

on

(m

g/m

3)

Local confinéCombles non-aménagésBâti (hors combles non-aménagés et zone confinée)Concentration extérieure

Analyse des résultats de mesures

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Conclusion…

Différentes méthodes permettent de mesurer la perméabilité à l’air de l’enveloppe des bâtiments (Blower Door, Banc Grands Volumes, Perméascope). Ces techniques sont aujourd’hui fiables et parfaitement maîtrisées.

Cependant, en France, on constate que la mesure de la perméabilité à l’air reste marginale. Or les mesures sur site restent indispensables si on veut évaluer la qualité de l’étanchéité à l’air des constructions.

Documents

Perméabilité à l’air PERMEABILITE A L’AIR DES BATIMENTS Mesure de la perméabilité à l’air Romuald Jobert, Domaine Construction