Efficacité énergétique


Une étanchéité à l'air parfaite constitue la base d’une isolation thermique rentable. Les isolations qui comportent des fentes causent des déperditions de chaleur, coûtent plus d’énergie et entraînent donc des émissions de CO2 supérieures. Les isolations d’une étanchéité à l'air parfaite, comme les permet pro clima, économisent de l’énergie et entraînent, à taille de bâtiment égale, une réduction effective des émissions de CO2. Ainsi, pro clima rend l’isolation thermique vraiment rentable, tout en contribuant de manière significative à la diminution de l’effet de serre.

D’après une enquête réalisée en l’an 2000, les maisons d’Europe centrale ont en moyenne besoin de 22 litres de fuel par m² de surface habitable (220 KWh/m²) pour le chauffage des pièces, alors qu’une maison passive n’en nécessite qu’un litre et une maison dite à trois litres consomme effectivement 3 litres de fuel par m², à condition que l’étanchéité à l’air soit parfaite. Les fentes dans la couche d’étanchéité à l’air des bâtiments multiplient de plusieurs fois le besoin énergétique au m² de surface habitable.

Si l’étanchéité à l'air est parfaite, il est possible d’économiser de très grandes quantités d’énergie de chauffage et donc des frais. La chaleur reste dans la maison et n’est pas échangée inutilement avec l’environnement.

 

Déperditions de chaleur


L’augmentation des frais de chauffage due aux défauts d’étanchéité entraîne une diminution de la rentabilité de l’isolation thermique pour le maître d’ouvrage. En outre, elle occasionne des émissions de CO2 plus élevées que ne le nécessite le chauffage de bâtiments étanches à l’air.

D’après une étude de l’institut de physique du bâtiment de Stuttgart, la valeur U d’une structure d’isolation thermique se détériore du facteur 4,8. Rapporté à la réalité, cela signifie que pour une maison d’une surface habitable de 80 m² qui présente des fuites dans l’étanchéité à l’air, le chauffage nécessite une quantité d’énergie aussi grande que pour une maison étanche à l’air d’une surface habitable d’env. 400 m².

 


Un exemple

Pour l’isolation thermique d’une toiture, l’architecte a calculé une valeur U de 0,30 W/m2K. La pose du matériau isolant occasionne cependant une fente d’un millimètre de large et d’un mètre de long par mètre carré. D’après l’exemple décrit ci-dessus, si nous mesurions la valeur U de cette toiture pour un climat hivernal normé et avec cette faible différence de pression de l’air, nous obtiendrions comme valeur U effective non pas 0,30 W/m2K, mais seulement 1,44 W/m2K (détérioration du facteur 4,8).

Avec une largeur de fente ou une différence de pression d’air encore plus grande, la fuite occasionnerait des déperditions de chaleur nettement plus importantes. Dans des cas extrêmes, il arrive qu’il soit impossible de chauffer suffisamment certaines maisons lors de fortes gelées et pressions du vent, malgré un calcul correct de la valeur U de l’isolant. En termes d’énergie, une fente dans le freine-vapeur est comparable à un espace continu entre le châssis de fenêtre et la maçonnerie. Personne ne tolérerait pareil « courant d’air » parce que tout le monde en ressentirait directement l’effet.

 

Les voies empruntées par l’humidité


Il faut protéger la structure d’isolation thermique de la charge d’humidité causée par l’air intérieur chaud. Cette tâche est dévolue aux freine-vapeurs et bandes d’étanchéité à l’air.

Les freine-vapeurs dotés d’une résistance variable à la diffusion offrent une protection supplémentaire. En hiver, ils protègent la construction de l’humidité due à la diffusion et, en été, ils offrent un potentiel d’évaporation élevé.
C’est particulièrement important en cas de charge d'humidité imprévue dans la construction. En effet, l’humidité peut pénétrer dans la construction de différentes manières :

Convection
Lorsque l’air se déplace sous la forme d’un flux, on parle de convection. Celle-ci peut se produire dans la structure d'isolation thermique lorsque la couche freine-vapeur présente des fentes. La différence de température entre le climat intérieur et extérieur crée aussi une différence de pression qui tente de se rééquilibrer par le flux d'air. La convection peut amener en un jour plusieurs centaines de grammes d’humidité au mètre carré dans l’isolation thermique.




Diffusion
La diffusion résulte elle aussi de la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur. Ici cependant, l’échange n’a pas lieu par des fentes, mais par le passage de l’air à travers une couche de matériau monolithique. En règle générale, la diffusion se fait de l’intérieur vers l’extérieur en hiver et de l’extérieur vers l’intérieur en été. La quantité d'humidité qui pénètre dans la construction dépend de la résistance à la diffusion (valeur µd) du matériau.
En hiver, un freine-vapeur avec une valeur µd de 2,3 m laisse pénétrer environ 5 g d’humidité par jour et au mètre carré dans la construction, selon la norme DIN 4108. La période où règnent des températures extérieures chaudes est plus longue que celle avec des températures hivernales, de sorte qu’une plus grande quantité d’humidité peut être rediffusée à l'intérieur.


Diffusion latérale
L’humidité est amenée dans l’isolation thermique par le flanc d’un élément de construction. L’élément de construction latéral est en général étanche à l'air, mais possède une valeur µd plus petite que le freine-vapeur. Exemple : un mur maçonné enlié, recouvert d’un enduit étanche à l’air. Lorsque des constructions étanches à la diffusion à l’extérieur sont pourvues, sur leur côté intérieur, de freine-vapeurs qui offrent un degré d’évaporation nul ou faible, il y a risque d’accumulation d’humidité et donc de sinistralité du bâtiment, même en cas d’exécution étanche à l'air.



Matériaux de construction humides
En même temps que les matériaux de construction, un chantier apporte souvent beaucoup d’eau dans la construction. Un exemple illustre les quantités d’humidité que cela peut représenter. Dans le cas d’un toit avec des chevrons 6/22, e=70 cm et un poids en bois de 500 kg au mètre cube, il y a environ 10 kg de bois au mètre carré.
Par conséquent, si ce bois sèche de seulement 1 %, il libère 100 g d’eau au mètre carré ; à 10 %, ce sont 1000 g, à 20 % 2000 g d’eau au mètre carré de surface du toit.

  

 

extrait issu de proclima