Une excellente herméticité de l’enveloppe du bâtiment est une condition vitale pour une maison passive. En effet, sans une parfaite étanchéité, ni l’isolation, ni la ventilation ne peuvent être réellement efficaces.
En ce qui concerne l’isolation thermique, il semble évident que s’il existe des fuites d’air, c’est une perte de chaleur prévisible. De plus, les isolants thermiques ne sont pas du tout hermétiques, l’air y circule même facilement dans certains cas (laine minérale, cellulose), créant des courants de convection qui nuisent au bilan énergétique global du bâtiment.
Pour ce qui est de la ventilation, une mauvaise étanchéité induit des courants d’air involontaires et incontrôlables qui perturbent le système et peuvent même changer le sens du flux, ce qui n’est évidemment pas souhaitable.
Les fuites peuvent se situer aux endroits les plus divers. Sont principalement visés : tous les raccords avec les parois, le toit et les planchers, mais aussi les passages des tuyaux d’égout, d’eau chaude, de ventilation et des câbles électriques, ainsi que les ouvertures vers l’extérieur (portes, fenêtres, évacuation de l’air vicié… ).
Pour éviter les fuites, le principe est simple en théorie : il suffit de garantir une enveloppe hermétique par une mise en œuvre soignée. Dans un projet en maçonnerie pleine, cela se traduit par exemple par un plafonnage continu et des raccords minutieux aux fenêtres. Dans un projet en structure bois, on installe une feuille étanche (pare-air) derrière les chevrons et on calfeutre tous les raccords.
On l’aura compris : une bonne étanchéité n’est possible qu’au prix d’une mise en œuvre extrêmement rigoureuse. Les photos suivantes illustrent la mise en œuvre de l’étanchéité de la maison passive à ossature bois de Heusden-Destelbergen.
Figure 68 : Mise en œuvre de l’étanchéité. (Source : Passiefhuis-Platform vzw [1])
Le test “Blowerdoor” (pressurisation du bâtiment) permet de mesurer l’étanchéité à l’air des bâtiments. Un ventilateur réglable est calé de façon hermétique dans une ouverture du bâtiment et crée une différence de pression entre l’intérieur du bâtiment et l’extérieur, toutes les portes et fenêtres étant fermées. Selon la norme NBN EN 13829, on teste deux cas : en dépression (pour tracer de l’intérieur les éventuelles fuites) et en surpression (traçage des fuites par fumée).
Figure 69 : Test Blowerdoor.
(Source: Passiefhuis-Platform )
On fait ensuite plusieurs mesures de débit d’air en notant les valeurs nécessaires pour maintenir constantes une série de différences de pression. Ce débit d’air correspond exactement au volume d’air qui s’échappe alors par les trous dans l’enveloppe du bâtiment.
Le rapport entre le débit d’air établi à une différence de pression de 50 Pascal (calculé par interpolation des mesures) et le volume de la pièce donne l’indice de renouvellement d’air n50. Cette valeur représente le nombre de renouvellement total du volume d’air de la pièce en une heure, pour une différence de pression de 50 Pa. Idéalement, pour une maison passive, on ne devrait pas dépasser un renouvellement d’air de 0,6 par heure.
Figure 70 : Fonctionnement de la blower-door. (Source : Passivhaus Institut, Darmstadt)
Il convient de faire ce test dès que sont mis en place tous les éléments qui ont une influence sur l’étanchéité (pare-vapeur, membrane diverses… ). S’il faut faire des rectifications, cela posera moins de problèmes puisque les finitions ne seront pas encore réalisées et que les hommes de métier sont encore disponibles. L’idéal est de refaire le test une fois la maison terminée. Aujourd’hui, de nombreuses entreprises incluent ce test dans la mise en œuvre de leurs produits.
Il faut s’assurer que les conditions météorologiques n’influencent pas le résultat. On tolère le vent jusqu’au niveau 3 de l’échelle de Beaufort. Un vent plus fort pourrait influencer négativement les résultats du test.
Pour remédier au problème des fuites, il ne suffit pas de savoir que la maison n’est pas étanche, il faut surtout savoir exactement en quels points. Plusieurs techniques permettent de détecter les endroits problématiques.
- Par thermographie infrarouge avec visualisation des zones refroidies par le passage de l’air provenant de l’extérieur.
- Par anémomètre qui détecte le déplacement de l’air à l’endroit de l’infiltration lors du test Blowerdoor. L’intérieur est alors mis en dépression.
Figure 71 : Anémomètre. (Source : www.luftdicht.de)
- Par une fumée artificielle et inoffensive qui s’infiltre aux endroits perméables et permet de visualiser facilement les fuites lors du test Blowerdoor. L’intérieur est alors mis en surpression.
Figure 72 : Test au brouillard.
(Source : www.luftdicht.de)
Figure 73: Test au brouillard.
(Source: http://blower-door-test.net)
Tableau 2 : Taux de renouvellement d’air n50 dans les projets Cepheus. (Source : Cepheus)
Les résultats des tests d’étanchéité à l’air des projets Cepheus montrent un taux de renouvellement de l’air compris entre 0,3 et 0,6 h-1 pour 8 des 14 projets, soit minimum 40% de mieux que la norme européenne. A Horn, on peut considérer que les résultats sont satisfaisants. A Dornbirn et Gnigl, les valeurs ne sont pas si mauvaises, mais on peut facilement améliorer le résultat par quelques réparations là où les fuites ont été détectées.
La mauvaise étanchéité du bâtiment de Kuchl, est probablement due à une grande fuite interne. Une réparation est également nécessaire. La valeur élevée des projets de Steyr et surtout de Rennes s’explique par le fait que seules des mesures préliminaires étaient disponibles au moment de l’analyse, en raison de problèmes importants de planification et d’exécution hermétique de l’enveloppe. Des travaux réparateurs ont été entrepris.
Figure 74 : : Fuite sous le châssis fixe du bureau de la maison de Dornbirn.
(Source :Cepheus)
La conclusion de Cepheus est double. D’une part, le niveau élevé d’étanchéité requis pour une maison passive est tout à fait applicable dans la réalité. D’autre part, la planification rigoureuse des détails d’étanchéité est la clé du succès. Partout où les résultats étaient moins bons, une moins grande importance avait été accordée aux détails.
[1]Cobbaert, Bart, Living Today, ontwerp en realisatie van luchtdichtheid, dans les actes du premier symposium Benelux des maisons passives, Turnhout, pp. 105-119, édition PHP, Berchem.
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