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Archives de Catégorie: Généralité sur l’étanchéité à l’air

Norme NF EN 13829 et son Guide d’application GAP 50-784

Norme NF 13 829 et son guide d’application GAP 50-784 : Termes et définitions

Symbole Grandeur Unité
r Relevés du débit d’air m³/h
m Débit d’air mesuré m³/h
env Débit d’air à travers l’enveloppe du bâtiment m³/h
L Débit de fuite d’air m³/h
50 Débit de fuite d’air à 50 Pa m³/h
Cenv Coefficient de débit d’air m³(h.Paⁿ)
CL Coefficient de fuite d’air m³(h.Paⁿ)
n Exposant du débit d’air
Δp0 Différence de pression à débit nul (moyenne) Pa
Δp01 Différence de pression à débit nul avant l’essai (équipement de ventilation fermé) Pa
Δp02 Différence de pression à débit nul après l’essai (équipement de ventilation fermé) Pa
n50 Taux de renouvellement d’air sous 50 Pa h-1
ATbat Surfaces déperditives hors plancher bas
Q4Pa-surf Perméabilité à l’air sous 4 Pa m3/(h.m2)

Enveloppe du bâtiment : ATbat (m²)

Surfaces déperditives hors plancher bas au sens de la Réglementation Thermique, c’est-à-dire, l’ensemble des parois donnant sur l’extérieur ou sur un local non chauffé, hors plancher bas.
Pour les bâtiments à usage de logement collectif, en l’absence de justification basée sur le fascicule 1 des règles Th-U, les parois donnant sur des circulations communes ne sont pas prises en compte dans le calcul du Q4Pa-surf.

Débit de fuite d’air : L (m³/h)

Débit d’air traversant l’enveloppe d’un bâtiment :
50 : débit d’air sous 50 Pa de gradient de pression (norme NF EN 13829)
V̇ 4 : débit d’air sous 4 Pa de gradient de pression (Réglementation Thermique)

Volume intérieur (m³)

Le volume  intérieur V est le volume d’air à l’intérieur du bâtiment ou de la partie de bâtiment mesuré. Il est calculé en multipliant l’aire nette de plancher par la hauteur nette moyenne sous plafond. Le volume des meubles n’est pas déduit.

Taux de renouvellement d’air à la pression de référence n50 (h-1)

Débit de fuite rapporté au volume intérieur pour un gradient de pression d’essai de référence (50Pa)

Perméabilité à l’air sous 4 Pa : Q4Pa-surf (m³/(h.m²))

Le paragraphe 3.5 de la norme NF EN 13829 définit la perméabilité à l’air comme le débit de fuite d’air rapporté à l’aire de l’enveloppe à la pression différentielle d’essai de référence à travers l’enveloppe du bâtiment.

Il est précisé dans le GA P50-784 que dans la réglementation thermique française applicable aux bâtiments neufs ou existants (arrêtés du 24 mai 2006 et du 13 juin 2008), le débit de fuite est exprimé à la pression différentielle de 4 Pa. L’indicateur extrait est nommé Q4Pa-surf dont l’unité est m³/(h.m²).

Coefficient de débit d’air Cenv, coefficient de fuite d’air CL, exposant du débit d’air n

Données de la loi d’écoulement calculées à partir des grandeurs mesurées et des conditions d’ambiance.
Exposant n, compris entre 0.5 et 1, il dépend de la nature de l’écoulement:
Un écoulement proche de 1 caractérise un écoulement laminaire, alors qu’un exposant proche de 0.5 caractérise un écoulement inertiel.
Les coefficients Cenv et n sont déterminés par régression linéaire des couples de mesures {ΔP, V̇env} à l’aide de la méthode des moindres carrés. Le coefficient CL est obtenu par correction du coefficient de débit d’air Cenv pour les conditions normales [(20± 1)°C et 1,013×105 Pa].
Le débit de fuite sous la dépression voulue est déduit de la courbe {débit ; pression}.
Les résultats sont présentés sous forme d’indicateurs et incluent des intervalles de confiance selon la norme NF EN 13829.

Coefficient de corrélation

Valeur définissant le degré de précision et de confiance de la mesure : compris entre 0.99 et 1

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Valeurs de perméabilité à l’air

Les différentes valeurs de perméabilité à l’air suivant les normes, les labels et le type de bâtiments

Pour comparer des constructions entre elles, deux indicateurs sont souvent utilisés :

le débit de fuite sous une dépression de 4 pascals divisé par la surface de parois froides (hors plancher bas). Cet indicateur, appelé Q4Pa-surf, est utilisé dans la réglementation thermique RT 2005 et pour le label BBC-Effinergie ; Pour le Label BBC-Effinergie le Q4Pa-surf maximum est fixé à 0,6 m3/h/m2,

le débit de fuite sous 50 Pa divisé par le volume chauffé. Cet indicateur, appelé n50, est utilisé pour les labels Passivhaus Minergie-P, Minergie-P-Eco ou Minergie-A avec une valeur maximale fixée à 0,6 vol/h pour ces divers labels, que ce soit pour la construction neuve ou la rénovation, et ce pour tout type d’usage.

La conversion entre les deux indicateurs est complexe, car elle fait intervenir la compacité du bâti (le rapport du volume sur la surface de parois froides).

échelle de perméabilité

échelle de perméabilité

Relation entre la perméabilité et la performance thermique d’un bâtiment

Pour une maison individuelle :

Q4Pa-surf < 0.2 m3/h/m2 ⇒ Bâtiment passif (il s’agit d’un ordre de grandeur, la valeur à respecter est n50=0,60 h-1)

Q4Pa-surf < 0.6 m3/h/m2 ⇒ Bâtiment BBC Effinergie Plus (exigence en terme d’étanchéité des réseaux de ventilation également)

Q4Pa-surf < 0.6 m3/h/m2 ⇒ Bâtiment BBC Effinergie et RT2012

Q4Pa-surf < 0.8 m3/h/m2 ⇒ Valeur de référence de la RT2005

Q4Pa-surf < 1.3 m3/h/m2 ⇒ Valeur par défaut de la RT2005

Pour des logements collectifs :

Q4Pa-surf < 0.2 m3/h/m2 ⇒ Bâtiment passif (il s’agit d’un ordre de grandeur, la valeur à respecter est n50=0,60 1/h)

Q4Pa-surf < 0.8 m3/h/m2 ⇒ Bâtiment BBC Effinergie Plus (exigence en terme d’étanchéité des réseaux de ventilation également)

Q4Pa-surf < 1 m3/h/m2 ⇒ Bâtiment BBC Effinergie et RT2012

Q4Pa-surf < 1.2 m3/h/m2 ⇒ Valeur de référence de la RT2005

Q4Pa-surf < 1.7 m3/h/m2 ⇒ Valeur par défaut de la RT2005

Pour les bâtiments tertiaires il est recommandé pour un bâtiment performant de définir un niveau d’exigence au moins équivalent au logement pour cette catégorie de bâtiment.

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Le test d’étanchéité à l’air

Résultât d’un test d’étanchéité à l’air

Une fois le ventilateur en marche, une surpression (ou une dépression) s’établit à l’intérieur du logement par rapport à la pression extérieure.

mesure-infiltro-EBC

mesure-infiltro-EBC

Le manomètre infiltrométrique mesure la différence de pression établie ainsi que la pression dite dynamique au niveau du passage d’air du ventilateur. D’après l’étalonnage du ventilateur, la pression dynamique peut être convertie en un débit de fuite nécessaire à l’établissement de la différence de pression.

La mesure doit être ainsi effectuée pour plusieurs différences de pression entre 10 et 100 Pascals : à titre d’illustration une dépression de 50 Pascals correspondant à un vent d’environ 32 km/h appliqué sur toutes les façades du bâtiment.

On réalise ensuite une régression linéaire des points mesurés selon la méthode des moindres carrés, ce qui permet de connaître le débit de fuite, quelle que soit la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment.

À noter qu’avant et après les tests, la stabilité de la pression à débit nul dans le ventilateur est mesurée sur une période de 30 secondes au moins.

Selon la norme NF EN 13829, lorsque la fluctuation de pression est supérieure à 5 Pascals, la mesure ne sera pas considérée comme valable. Les instabilités sont souvent dues à un vent trop fort ou en rafale.

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Mesure de la perméabilité à l’air

Comment se fait la mesure de la perméabilité à l’air ?

Pour cela, il suffit de créer artificiellement − à l’aide d’un ventilateur dédié − une différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du local testé.

Le test d’infiltrométrie (dit Blower door test ou test de la porte soufflante en français) permet de mesurer la quantité d’air rentrant par fuite dans un bâtiment et d’identifier la localisation de ces fuites. Pour effectuer le test, on utilise un infiltromètre, que l’on place à l’entrée du bâtiment.

test-dinfiltrométrie-

test-dinfiltrométrie-

Cet appareil est équipé d’un ventilateur calibré en pression et en débit et d’une toile en nylon étanche pour permettre d’étanchéifier la porte d’entrée ou une fenêtre. Au préalable, l’opérateur prend soin d’obturer tous les orifices volontaires (ex. bouches de ventilation) afin que le flux d’air provoqué par la différence de pression ne provienne que des fuites. On mesure alors le débit de fuite pour une différence de pression imposée.

Cette « méthode de pressurisation par ventilateur » est normée (NF EN 13829, application février 2001).

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Objectif d’un test BBC ou RT 2012

Objectif d’un test BBC ou RT 2012

grenelle-environnement

grenelle-environnement RT 2012

La perméabilité à l’air des constructions standard en France engendre une augmentation des besoins de chauffage de 5 à 20 kWh/m2/an par rapport à une étanchéité très soignée, ce qui est clairement incompatible avec l’objectif de l’obtention d’un label BBC ou de la RT 2012 qui est de limiter les consommations d’énergie à 50 kWh-ep/m2/an.

Label-BBC-effinergie

Label-BBC-effinergie

La ventilation d’un bâtiment ne peut en aucun cas reposer sur une perméabilité diffuse et non maîtrisée de son enveloppe. Un système spécifique, naturel ou mécanique, doit assurer un renouvellement de l’air.

À cet effet, les industriels de la ventilation proposent de nombreux produits performants pour apporter de l’air neuf et extraire l’air vicié en quantité suffisante mais sans excès aux endroits voulus. Toutefois, cette maîtrise des flux d’air perd son efficacité si la perméabilité de l’enveloppe est excessive. En effet, cela provoque une surventilation de certaines pièces au détriment d’autres ou peut diminuer fortement l’efficacité d’un récupérateur de chaleur.

Une bonne étanchéité à l’air est donc essentielle pour que les systèmes de ventilation fonctionnent correctement, c’est-à-dire pour assurer une bonne qualité de l’air, la conservation du bâti, un bon confort acoustique et thermique, et pour éviter le gaspillage d’énergie.

Pourtant, l’étanchéité à l’air est trop souvent négligée en France.

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Test d’infiltromètrie

Test d’infiltromètrie

Un test d’infiltrométrie (en Anglais: Blower-door test) est un test qui permet de mesurer l’infiltration d’air, c’est-à-dire la quantité d’air rentrant dans un bâtiment, souvent de manière accidentelle, et de situer les éventuelles fuites d’air.

Dispositif de mesure Blower Door

Dispositif de mesure Blower Door

Grâce à ce test, on peut connaître la quantité d’air qui entre dans l’habitat en dehors des systèmes de ventilation et connaître les endroits à colmater ceci afin de supprimer les infiltrations d’air parasites. Pour effectuer le test, on utilise un équipement de test appelé infiltromètre, que l’on place généralement à l’entrée du bâtiment.

Cet appareil est équipé d’un ventilateur et le plus souvent d’une toile de nylon permettant d’étanchéifier la porte d’entrée en ne laissant passer l’air qu’au travers du ventilateur

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Les fuites d’air les plus courantes dans la construction

Localisation des fuites d’air dans une construction

D’après des essais réalisés dans un grand nombre de logements en France, quatre grandes catégories de points faibles ont été répertoriées :

  • Les liaisons façades et planchers : liaison mur / dalle sur terre plein, liaison mur / dalle ou plancher en partie courante…

Fuite d'air jonction plancher /mur

Fuite d’air jonction plancher /mur

  • Les trappes d’accès ou tableau électrique :

Fuite d'air d'une trappe d'accés

  • Les menuiseries extérieures : seuil de porte palière, seuil de porte fenêtre, liaison mur / fenêtre au niveau du linteau…

Fuite d'air dormant/ maçonnerie

Fuite d’air dormant/ maçonnerie

  • Les équipements électriques : interrupteurs sur paroi extérieure, prises de courant sur paroi extérieure…

Fuite d'air interrupteur volet roulant

Fuite d’air interrupteur volet roulant

  • Les trappes et les éléments traversant les parois : trappe d’accès aux combles, trappe d’accès aux gaines techniques…

Fuite d'air passage de gaine

Fuite d’air passage de gaine

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