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DURABILITE DE L'ETANCHEITE A L'AIR

Durabilité des étanchéités testée

Le secteur de la construction contemporain accorde de plus en plus d'attention à une bonne étanchéité à l'air. Mais comment cette étanchéité à l'air évoluera-t-elle avec le temps? Quel résultat procurerait un test blowerdoor après 5, 20 ou 50 ans? Une étude provisoire indique qu'en ce moment il existe déjà des produits fiables sur le marché mais que des interventions non judicieuses après la mise en service de la maison ont une grande influence sur l'étanchéité à l'air.

 
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RISQUES POUR LES ETANCHEITES A L'AIR

L'utilisation d'adhésifs, de films, de joints en mastic, de mousse PU et d'une meilleure menuiserie ces dernières années a permis de construire des bâtiments ayant une très bonne étanchéité à l'air. Même la stricte limite de maison passive (n50 = 0,6 h-1 = nombre d'échanges d'air par heure avec 50 Pa de différence de pression imposée), est aisément atteinte avec l'attention requise, ce qui doit être montré par un test blowerdoor après la réception.

Mais comment évoluera l'étanchéité à l'air? Les bâtiments sont supposés atteindre une longévité minimale de 50 ans, certains éléments comme la menuiserie nécessitant peut-être un remplacement après une vingtaine d'années. Pouvons-nous nous fier aveuglement à l'encollage des films sur les châs-sis de fenêtre, les hourdis ou la maçonnerie? La même question vaut pour la protection par un adhésif des joints entre les films d'étanchéité à l'air et pour le mastiquage des joints.

En effet, des charges de vent, des cycles hygrothermiques, des cycles gel-dégel, le rayonnement UV et le tassement des bâtiments pendant de longues années peuvent entraîner une dégradation des produits utilisés.

 
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ETUDE DE MATERIAUX

Aujourd'hui, on connaît encore peu de choses des prestations à long terme des adhésifs et colles très utilisés, il n'existe même pas de méthode de test officielle pour comparer les produits. En Allemagne, le Fachverbandes Luftdichtheit im Bauwesen (FLIB) travaille bien sur une méthode d'estimation de la durabilité des adhésifs et des colles d'étanchéité à l'air, et sur l'imposition d'exigences minimales pour les produits dans une phase suivante. A l'Université de Gand, quelques 5.000 tests ont été menés aussi sur l'accrochage et la dégradation due au vieillissement.

Des chercheurs ont fixé des films étanches à l'air sur différents sub-strats (béton, maçonnerie, plâtre, OSB) au moyen de divers types d'adhésifs et de colles, et les ont placés ensuite dans une chambre climatique où ils ont été vieillis de façon artificielle. Ils ont expérimenté à différentes températures et humidités de l'air pour exposer les éventuels problèmes par la mesure ultérieure des résistances restantes.

Grandes différences

Cependant, il ressort qu'il existe de très nombreux processus, ce qui fait que le comportement des matériaux est très différent. De plus, la divergence est gigantesque entre des produits similaires: le fabricant A et le fabricant B proposent à première vue un produit similaire mais l'adhérence peut être cinq fois meilleure, et la réaction au primer totalement différente.

En raison de tous ces effets, on ne peut guère tirer de conclusion, et les différences dans les types de matériau (comme le bitumineux face au butyle ou le MS-polymère face au silicone) sont souvent surclassés par des différences de qualité entre les fabricants.

Résistance au cisaillement

Une étude statistique sur les données de mesure relatives aux vitesses de vent et aux rafales de vent extrêmes ont été traduites dans une disposition d'essai qui doit simuler la fatigue sous l'influence du vent. Des centaines de rafales de vent ont été simulées, différents poids présentant différentes intensités du vent, et on a examiné après combien de cycles de charge et sous quelles charges les échantillons étaient tenus en échec.

 
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Résistance au pelage

Outre ces tests de fatigue sur la résistance au cisaillement, on a étudié la résistance au pelage après le vieillissement artificiel. Le film d'étanchéité à l'air encollé est détaché sous un angle de 180° à une vitesse de 10 mm/min, et on mesure la force nécessaire pour y parvenir. Ici aussi, aucun critère clair: l'encollage qui supporte la plus grande charge n'est souvent pas très élastique et une très bonne résistance au cisaillement est souvent associée à une mauvaise résistance au pelage.

Points d'attention

Les producteurs doivent donc bien optimiser leur produit en fonction de l'application et du type de charge future. Et là aussi, le bât blesse: notre étude montre que certains producteurs savent très bien ce qu'ils font et connaissent leurs produits de long en large, tandis que d'autres tombent des nues quand des problèmes de compatibilité surgissent.

L'étude souligne aussi l'importance des bonnes conditions des surfaces à encoller. Des supports humides ou poussiéreux offrent une moins bonne adhérence et se révèlent néfastes pour la durabilité de l'assemblage.

D'autres points d'attention sont l'utilisation du bon support et le respect des températures de traitement minimales. Bien que ces risques figurent généralement sur les fiches de produit des adhésifs et colles disponibles, celles-ci sont souvent moins connues des ouvriers du bâtiment ou difficilement réalisables dans la pratique. Par la sensibilisation des entrepreneurs et la poursuite de la recherche sur les matériaux, il semble toutefois possible de réaliser des assemblages étanches à l'air avec les produits étudiés.

 
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CAMPAGNES DE MESURE

Pour évaluer l'évolution de l'étanchéité à l'air dans les habitations, des campagnes de mesure ont déjà été menées dans différents pays. Des mesures effectuées à l'Université de Gand visaient 15 maisons passives en Belgique, toutes quasi identiques en termes de disposition et exécutées par le même entrepreneur avec les mêmes techniques. Les mesures ont été effectuées entre 3 et 27 mois après le test blowerdoor original. Pendant cette période, la valeur n50 moyenne a progressé de 0,49 h-1 à 0,65 h-,1 ce qui fait qu'une grande partie des maisons n'atteint plus la limite de maison passive, assez arbitraire.

Est-ce problématique?

On admet en général qu'on doit viser une étanchéité à l'air de 3 h-1 pour un bon fonctionnement de la ventilation équilibrée. Quand il est fait usage de la récupération de chaleur, comme c'est le cas dans ces maisons passives, cette directive baisse à 1 h-1, une valeur qui reste atteinte dans toutes les maisons. Une plus grande fuite d'air résultera aussi en un débit d'infiltration et d'exfiltration plus grand et donc de plus grandes pertes d'énergie.

Des calculs indiquent toutefois que cette différence est quasi négligeable. Quand nous transposons la vétusté de la maison et la hausse de la fuite d'air dans un graphique, nous ne voyons guère de corrélation.

Ceci peut indiquer qu'il n'existe pas de dégradation graduelle des écrans d'étanchéité à l'air ou des adhésifs, mais que des fuites locales peuvent surgir à cause de la mise en service de la maison. Lors de l'emménagement d'une maison, on fixera ici et là un rayonnage, on montera des étagères ou on suspendra des cadres.

 
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Zones faibles

Au cours d'une nouvelle mesure, une grande dépression est créée dans chaque maison pour détecter les fuites.

Les zones faibles récurrentes semblaient surtout se situer autour des portes et des passages de toit. Le problème autour des lourdes portes de maison passive est peut-être provoqué par l'utilisation de charnières inadéquates qui ne peuvent pas porter le poids des portes.

Une autre hypothèse est la grande variation de température qui se produit sur la porte (car celle-ci isole si bien) et qui peut la déformer, ce qui crée des fuites d'air.

Les passages des tubes de ventilation ne sont souvent pas exécutés de façon durable. A l'heure actuelle, il existe déjà sur le marché des manchettes étanches à l'air censées éviter ce problème à l'avenir.

 
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Impact de la méthode de mesure

Les mesures blowerdoor originales avaient été exécutées par une société externe après la réception des maisons, ce qui ne permettait pas de vérifier la présence antérieure des fuites décelées. Comme il n'existe aucune corrélation entre la vétusté de la maison et la hausse du débit de fuite, mais qu'une hausse systématique se produit lors de la nouvelle mesure, cette hausse pourrait aussi découler d'une méthode de mesure différente.

On a constaté par l'expérience que de petites modifications dans la préparation du bâtiment ou des interprétations des prescriptions normatives peuvent avoir une influence relativement grande sur le débit de fuite des maisons très étanches à l'air. Il est possible que les sociétés qui exécutent les mesures blowerdoor tentent d'influencer positivement le résultat pour ne pas décevoir les clients, ce qui fait que les résultats sont difficilement comparables. Pour les conséquences – financières – croissantes associées aux tests blowerdoor, il est donc certainement important de fixer une procédure de test univoque et de disposer de personnes de test indépendantes et bien formées.

CONCLUSIONS

Bien que la recherche ultérieure soit exigée, aussi bien au niveau du matériau et du noeud constructif qu'au niveau du bâtiment, il existe déjà aujourd'hui sur le marché des produits permettant de garantir une bonne étanchéité à l'air pendant de nombreuses années. Un facteur important est d'informer tous les partenaires impliqués. Architectes et entrepreneurs doivent être au courant des produits existants et de leurs prescriptions de traitement, les maîtres de l'ouvrage doivent réaliser que la peau étanche à l'air est un élément sensible de leur bâtiment. Lors de transformations ou d'interventions ultérieures (placer un écoulement pour un sèche-linge, tirer des conduites pour une fenêtre de toit), les bonnes mesures doivent être prises.

Des mesurent montrent que la fuite d'air dans les maisons peut augmenter après quelques années. Ceci ne signifie pas que la construction étanche à l'air n'aurait pas de sens. Au contraire: l'obtention d'une bonne étanchéité à l'air après réception est essentielle pour compenser une hausse, peut-être inévitable, et continuer de garantir les nombreux avantages d'un bâtiment étanche à l'air.