L'étanchéité à l'air : complément indispensable à l'isolation thermique

Lorsqu'un bâtiment est peu étanche à l'air, le vent n'éprouve guère de difficulté à le traverser en empruntant à sa guise les fuites et les fentes qui s'offrent à lui. En hiver, de l'air froid peut s'infiltrer directement au cœur du bâtiment causant refroidissements et courants d'air. Ainsi traversée ou contournée par l'air, l'isolation thermique ne peut plus s'opposer à la fuite des calories et perd une grande partie de son efficacité. Une isolation thermique performante ne peut donc être garantie sans une étanchéité à l'air suffisante.
Les économies d'énergie ne peuvent toutefois se faire au détriment de la qualité de l'air intérieur. L'aération incontrôlée qui ne peut plus avoir lieu compte tenu de l'étanchéité à l'air du bâtiment doit donc être remplacée par une ventilation contrôlée adéquate. On forme de cette façon un trio indissociable : isolation thermique, étanchéité à l'air et ventilation contrôlée.

1. Comment améliorer l'étanchéité à l'air en pratique ?

De juin 2005 à mars 2006, nous avons eu l'occasion de suivre pas à pas la construction d'une nouvelle habitation dans laquelle l'étanchéité à l'air a fait l'objet d'une attention particulière. Nous présentons ci-dessous quelques-uns des détails qui ont permis d'obtenir des résultats très encourageants en fin de construction.

1.1. Le plancher

Le
Fig. 1 Colmatage d’un percement du plancher avant la pose de l’isolation thermique.
Fig. 1 Colmatage d'un percement du plancher avant la pose de l'isolation thermique.
Fig. 2 Etanchéité à l’air de la toiture réalisée au moyen d’une feuille poly­éthylène agrafée à la charpente.
Fig. 2 Etanchéité à l'air de la toiture réalisée au moyen d'une feuille poly­éthylène agrafée à la charpente.
plancher est constitué de hourdis de béton préfabriqué, d'une couche d'isolation thermique, d'une chape et de carrelage. Ce complexe est étanche à l'air mais présente de nombreux percements qui pourraient donner lieu à des fuites d'air :
  • évacuation des eaux usées
  • pénétration de divers conduits (eau, électricité, mazout, ...).
Afin d'éviter les fuites, tous les percements ont été colmatés au moyen de mousse de polyuréthane expansible. Suivant les cas, cette opération a été effectuée avant la pose de l'isolation thermique ou au moment des finitions (voir figure 1).

1.2. Les murs

Les maçonneries de blocs de terre cuite (ou de béton) ne présentent généralement pas une grande étanchéité à l'air. Cela est dû à la perméabilité même des blocs (ou morceaux de blocs) utilisés et au remplissage partiel de certains joints. La laine minérale et la maçonnerie de parement (qui présente quelques joints ouverts) ne peuvent elles non plus jouer le rôle d'écran étanche à l'air. Le plafonnage par contre est à même d'assurer ce rôle. Encore faut-il que toute la surface intérieure des murs soit plafonnée. Un effort particulier a donc été demandé à ce niveau.

En ce qui concerne les baies de porte et de fenêtre, il faut distinguer l'étanchéité de la porte ou de la fenêtre elle-même de l'étanchéité de la jonction avec le mur. Dans le cas présent, cette dernière a été réalisée au moyen de l'enduit de plâtre (idéalement, il aurait été préférable de réaliser la continuité de l'étanchéité à l'air au moyen d'un joint souple). Les tablettes de fenêtre posées au plâtre et terminées par un joint de silicone assurent quant à elles l'étanchéité à l'air de la partie basse des fenêtres.

1.3. La toiture

L'étanchéité à l'air de la toiture a été réalisée au moyen d'une feuille polyéthylène agrafée à la charpente (voir figure 2). Les lés de poly­éthylène ont été soigneusement joints au moyen de bandes adhésives. La feuille placée juste sous la couche d'isolation thermique (c'est-à-dire du côté chaud de l'isolant) combine les fonctions d'écran pare-vapeur et de barrière à l'air. Le point le plus délicat fut la jonction de la feuille de polyéthylène avec les murs. Deux techniques différentes ont été utilisées :
  • par collage au moyen de mastic
  • par interposition d'un joint de mousse compressible.

2. Résultats

Le taux de renouvellement d'air du bâtiment sous 50 Pa (approximativement 5 kg/m²) s'élève à 1,4 volume par heure (valeur n50), ce qui correspond à une surface de fuite équivalente de 215 cm². A titre de comparaison, notons qu'une de nos études sur des maisons récentes de ce type fait état d'une perméabilité à l'air moyenne de 9,5 volumes par heure. Le critère adopté pour les maisons passives est quant à lui de 0,6 volume par heure au maximum.

On peut estimer que le taux d'étanchéité obtenu limite l'infiltration d'air moyenne à environ 30 m³/h. Cela permet de limiter les déperditions énergétiques, les courants d'air inconfortables et les fuites d'air humide mais implique que le bâtiment doive impérativement être pourvu d'un système de ventilation contrôlée permettant, dans ce cas précis, de délivrer un débit d'air frais de 292 m³/h.

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Etanchéité à l'air des bâtiments
Un cas d'étude
Mesurer l'étanchéité à l'air des bâtiments selon la norme NBN EN 13829 : quelques précisions


C. Delmotte, ir., chef adjoint du laboratoire 'Qualité de l'air et Ventilation', CSTC