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21/04/2018

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Installations techniques et étanchéité à l'air des bâtiments 2012/01.03

De plus en plus d'installations techniques sont intégrées dans nos bâtiments, qu'il s'agisse de distribution, d'évacuation et de chauffage de l'eau, de distribution de gaz, d'électricité et de télécommunication, de chauffage, de ventilation et de refroidissement, ... Le présent article propose un ensemble de solutions afin d'éviter que ces installations n'altèrent l'étanchéité de l'enveloppe du bâtiment.

Intégrer, dans la mesure du possible, les tuyaux, conduits et câbles dans le volume protégé du bâtiment est un bon réflexe. Toutefois, il sera souvent nécessaire d'équiper d'un certain nombre de tuyaux et conduits les espaces n'appartenant pas à ce volume (grenier, cave, vide sanitaire, ...). Il existe donc un réel risque de perforation de la barrière d'étanchéité du bâtiment, ce qui peut nuire à l'étanchéité à l'air.

Il convient également de tenir compte du fait que certains appareils (chaudières, poêles, cuisinières au gaz, ...) nécessitent une alimentation directe d'air neuf pour un fonctionnement optimal. De telles ouvertures non obturables ne permettent pas, dans le cas présent, d'obtenir une bonne étanchéité à l'air globale de l'enveloppe du bâtiment.

Si le bâtiment doit satisfaire à des exigences d'étanchéité à l'air élevées, il y a lieu de ne pas perdre de vue les aspects suivants :

Installations de chauffage

Fig. 1 Ventilation du local d'installation
La production de chaleur pour le chauffage des bâtiments et/ou de l'eau chaude sanitaire se fait encore très souvent au moyen de combustibles fossiles (gaz naturel, mazout, bois, charbon, …). Deux types de générateurs de chaleur (chaudières) sont à distinguer : les appareils à chambre de combustion ouverte et ceux à chambre de combustion fermée. Dans le premier cas, le générateur puise l'air comburant nécessaire dans l'espace où il est installé, les produits de combustion étant évacués par un conduit d'évacuation vertical (cheminée). Dans le deuxième cas, le prélèvement de l'air comburant et l'évacuation des gaz brûlés se font directement à l'extérieur via un circuit étanche.

Le bon fonctionnement des chaudières ou des appareils de chauffe individuels à chambre ouverte nécessite donc un apport suffisant d'air comburant dans l'espace où ils sont placés. Concrètement, ceci implique la présence, dans la partie inférieure de l'espace d'installation, d'une ouverture non obturable donnant directement sur l'extérieur (cf. figure 1), dont la section est fonction du type de dispositif et de la puissance de chauffe. Par exemple, dans le cas d'une chaudière à gaz à brûleur atmosphérique avec coupe-tirage antirefouleur (chaudière de type B1), il faut considérer, selon les normes NBN B 61-001, B 61-002 et D 51-003, une ouverture de 6 cm² par kW de puissance (soit 120 cm² pour une chaudière de 20 kW). Par contre, dans le cas d'une chaudière au bois, il faut prévoir une ouverture de 30 cm² par kW (soit 600 cm² pour une puissance de 20 kW).

Le raccordement d'un appareil de type B1 à une cheminée est pourvu d'une bouche d'amenée d'air comburant, mais aussi d'une évacuation supplémentaire de l'air ambiant, qui perce une fois de plus la barrière d'étanchéité.

Les normes mentionnées ci-dessus préconisent également de munir l'espace d'installation du générateur d'une ventilation haute afin d'éviter une augmentation indésirable de la température à la suite des pertes thermiques de la chaudière et de ses équipements (conduites, vannes, échangeurs, …). En général, cette ventilation se réalise naturellement via une ouverture vers l'extérieur non obturable disposée dans la partie supérieure du local (cf. figure 1). Toutefois, pour certains générateurs, un recours à une extraction mécanique est possible.

Il est évident que l'installation de générateurs à chambre de combustion ouverte affecte la bonne étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment. Il est dès lors recommandé d'installer de telles chaudières de préférence en dehors du volume protégé.


Fig. 2 Exemples de dispositions possibles d'appareils à chambre de combustion fermée (type C)
Il y a lieu de rappeler que les appareils de chauffage individuels à circuit de combustion non étanche (poêles, inserts, feux ouverts, …), raccordés à une cheminée et placés dans un espace à occupation humaine dans le volume protégé doivent satisfaire à des prescriptions semblables concernant l'amenée d'air comburant et le tirage de la cheminée. Ces exigences sont à respecter rigoureusement afin d'assurer une bonne combustion et d'éviter les problèmes de pollution de l'air intérieur et les risques d'intoxication au CO.

En général, la solution la plus sûre est d'opter pour des installations à chambre de combustion fermée (type C) qui aspirent l'air comburant directement de l'extérieur sans devoir faire appel à des ouvertures non obturables dans les parois de l'espace d'installation. Toutefois, une ventilation haute supplémentaire du local s'avère parfois nécessaire. Celle-ci peut être facilement réalisée par le biais du système de ventilation obligatoire du bâtiment. En outre, le grand avantage des appareils de type C est de présenter de multiples possibilités d'emplacement dans les locaux du bâtiment (cf. figure 2).

Appareils à gaz de type A

Outre les générateurs de chauffe que nous venons de décrire, il existe des appareils à gaz à chambre de combustion ouverte (appareils de type A selon la norme NBN D 51-003) qui ne sont pas raccordés à une cheminée. Il s'agit, par exemple, de chauffe-eau pour des points de puisage localisés (plan de travail, lavabo), de machines à laver, de sèche-linge domestiques, de réfrigérateurs, … Pour ces appareils, il convient de prévoir une amenée d'air ainsi qu'une ouverture de ventilation dans la partie haute du local dans lequel ils sont installés. Afin de ne pas nuire à l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment, il est dès lors recommandé de les placer en dehors du volume protégé.

Cette recommandation est difficilement réalisable dans le cas des cuisinières à gaz (appareils de type A), qui sont, pour des raisons pratiques, toujours installées dans le volume protégé. Une ouverture d'amenée d'air est donc, en principe, nécessaire. Pour garantir le bon fonctionnement de l'installation de ventilation de la cuisine, il convient de tenir compte de la présence d'une telle ouverture lors de la conception.

Remarque : l'utilisation d'appareils de chauffage mobiles (alimentés par du pétrole liquide ou du butane commercial) requiert également une amenée d'air permanente. De tels appareils sont déconseillés si l'on souhaite préserver la bonne étanchéité à l'air du bâtiment.

Compteurs à gaz et postes de détente de gaz naturel

Les règles concernant la ventilation s'appliquent également aux locaux ou armoires à l'intérieur du bâtiment qui abritent des compteurs à gaz et/ou des postes de détente de gaz naturel. Les installations de grande puissance (débit de gaz nominal > 100 m³/h) sont soumises aux exigences précisées dans la norme NBN D 51-001. Ces dernières étant peu détaillées, l'ARGB a établi des règles de bonne pratique plus précises qui sont résumées ci-après.

Le compteur à gaz doit être placé dans un espace sec et aéré au minimum par une ventilation non obturable naturelle située en hauteur. La section minimale de cette ouverture est de 150 cm² pour un débit de gaz < 100 m³/h et de 500 cm² pour un débit plus important.

Afin de ne pas nuire à l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment, il est vivement recommandé de situer les locaux abritant les compteurs et postes de détente du gaz en dehors du volume protégé.

Systèmes de ventilation mécanique et autres réseaux de tuyaux et conduits

Dans le cas d'un système de ventilation mécanique, le réseau complet de conduits devrait être placé de préférence dans le volume protégé. Il convient en outre de veiller à ce que les parois de l'enveloppe du bâtiment ne soient perforées que par le conduit d'amenée de l'air neuf et le conduit d'évacuation de l'air vicié.

Les autres réseaux de distribution (conduites d'eau, conduites de gaz, câbles électriques, câbles de télécommunication, ...) sont également soumis à la règle d'or consistant à éviter tout percement inutile de la barrière d'étanchéité à l'air et à prévoir dans le volume protégé suffisamment de gaines, vides et espaces techniques susceptibles d'abriter ces conduits.

Conclusion

Il convient de vérifier que les installations techniques citées ci-dessus respectent le critère du positionnement recommandé par rapport au volume protégé, ceci afin d'éviter qu'elles n'affectent l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment (cf. tableau ci-dessous). Ce critère est résumé dans le tableau ci-dessous sous forme de quelques principes simples.

Position recommandée des installations techniques par rapport au volume protégé
Installation technique Positionnement recommandé par rapport au volume protégé
Chauffage central ou individuel par des générateurs à circuit de combustion étanche A l'intérieur du volume protégé, pour autant que sa puissance soit inférieure à 70 kW.
Chauffage central ou individuel par des générateurs à circuit de combustion ouvert A l'extérieur du volume protégé. Limiter les percements en plaçant les collecteurs dans le volume protégé.
Stockage et production d'eau chaude indépendants de la chaudière
  • Pour les appareils à circuit de combustion ouvert : à l'extérieur du volume protégé. Limiter les percements en plaçant les collecteurs dans le volume protégé.

  • Pour les appareils à circuit de combustion fermé et les chauffe-eau électriques : à l'intérieur du volume protégé.
Compteur à gaz et poste de détente de gaz naturel A l'extérieur du volume protégé.
Système de ventilation mécanique Idéalement, à l'intérieur du volume protégé. Pour des raisons d'encombrement, il est souvent positionné dans un espace non chauffé. Il convient alors de limiter le nombre de percements.
Compteur électrique A l'intérieur ou à l'extérieur du volume protégé. Quelle que soit sa position, le nombre de percements à traiter reste inchangé.
Tableau électrique et installation domotique A l'intérieur du volume protégé.