L’étanchéité au vent et à l’air, deux fonctions distinctes mais complémentaires !

question-pratUne isolation efficace consiste à éliminer toutes les fuites d’air parasites à travers l’enveloppe et repose en premier lieu sur l’étanchéité au vent et l’étanchéité à l’air. Deux fonctions complémentaires qu’il convient de distinguer.

L’enveloppe du bâtiment assure l’interface entre le milieu intérieur isolé et le milieu extérieur. Elle comprend les murs, les menuiseries extérieures, les planchers et, en tout premier lieu, la toiture. Autant de points sensibles susceptibles de déperdition de chaleur où l’efficacité de l’isolation est essentielle.

Pourquoi étancher un bâtiment?

Une isolation efficace consiste à éliminer toutes les fuites d’air parasites au travers de l’enveloppe et repose en premier lieu sur l’étanchéité au vent et l’étanchéité à l’air… Deux fonctions qu’il convient de distinguer mais où l’écran de sous-toiture joue un rôle essentiel.

L’entrée en vigueur des réglementations thermiques (RT) a souligné l’importance d’isoler plus fortement l’enveloppe et les professionnels se sont habitués à insérer des épaisseurs de plus en plus importantes d’isolant en couverture et en façade. Mais l’épaisseur de l’isolant n’est pas suffisante pour garantir son efficacité, deux autres conditions sont nécessaires. L’isolant doit se trouver dans :
•  un environnement sec, la présence d’humidité rendant le matériau plus conducteur;
•  à l’abri des courants d’air, le principe de l’isolation étant d’emprisonner de l’air immobile.
Pour réunir ces deux conditions, l’étanchéité au vent et à l’air de l’enveloppe est indispensable.

L’étanchéité au vent pour protéger le bâti et l’isolant

En l’absence d’étanchéité au vent, les flux d’air froid et d’humidité extérieurs, pénétrants, risquent de refroidir l’isolation.
Imperméables à l’eau, les écrans de sous-toiture ont vocation à protéger les éléments du bâti des effets des infiltrations qui, outre les dommages occasionnés à terme aux matériaux, affectent tout particulière les performances de l’isolation car l’eau est à la fois conductrice et réservoir de froid.
S’agissant de l’étanchéité à l’eau, la toiture constitue la protection principale contre la majeure partie des infiltrations, celles liées à la gravité : pluie et ruissellement vers l’égout. Un risque d’infiltrations résiduelles demeure cependant. Il est lié à l’action aéraulique du vent, notamment les phénomènes de pression/dépression qui favorisent le soulèvement des petits éléments de couverture.
pression2-2C’est pourquoi la présence d’un écran de sous-toiture, imperméable à l’eau et capable d’assurer l’étanchéité au vent, s’avère indispensable pour protéger le côté externe de l’isolant de l’action du vent sous la toiture, à savoir:
1. la pénétration de flux d’air froid plus ou moins humides,
2. et les infiltrations résiduelles d’eau aspirée sous la toiture par les effets de pression-dépression.

L’étanchéité à l’air, pour l’efficacité énergétique et la qualité de l’air intérieur

L’efficacité de toute isolation thermique repose sur les poches d’air contenues dans l’isolant. Ce n’est pas le matériau lui-même qui isole, mais l’air emprisonné à l’intérieur. Pour qu’il reste performant, il doit être protégé des flux d’air parasites, de toutes parts : à l’extérieur, par l’étanchéité au vent, comme on l’a vu précédemment, mais aussi à l’intérieur, par une étanchéité à l’air efficace.

Coté extérieur, grâce à l’écran de sous-toiture, on empêche la pluie, le vent et l’air d’apporter de l’humidité dans l’isolant et les autres composants du bâti sous la couverture.
Coté intérieur, grâce au pare-vapeur, associé à un écran de sous-toiture HPV (à Haute Perméabilité à la Vapeur d’eau) posé directement sur l’isolant, on limite plus ou moins, selon la valeur Sd de ces deux membranes, la migration de la vapeur d’eau (phénomène de diffusion) dans l’épaisseur de la paroi, où elle risque de condenser, rendant ainsi l’isolant moins efficace.

A quoi correspond la valeur Sd ?
La valeur Sd d’un matériau mesure sa résistance à la diffusion de vapeur. Elle exprime l’épaisseur (en mètre) d’une couche d’air ayant la même perméance que le matériau considéré. Plus sa valeur Sd est proche de 0 plus il est perméant et inversement.
Ainsi un écran HPV (à Haute Perméabilité à la Vapeur d’eau) se caractérise par le classement Sd1, c’est à dire < 10 cm.
ligne-trans
ligne-trans

Une obligation réglementaire

Avec l’entrée en vigueur de la RT 2012, le traitement de l’étanchéité à l’air est devenu obligatoire lors de la construction. Cette opération est soumise à une obligation de résultat quant à la perméabilité à l’air de l’enveloppe du bâtiment qui est limitée aux valeurs de références suivantes :
• Q4Pa-surf < 0,6 m3 / (h.m2) pour les maisons individuelles
• Q4Pa-surf < 1,0 m3 / (h.m2) pour les logements collectifs

Éviter les fuites et la condensation

L’étanchéité à l’air, au sens de la RT 2012, vise donc à limiter la perméabilité à l’air de l’enveloppe des bâtiment en-deçà des valeurs limites. Pour y parvenir, il faut agir sur les 2 phénomènes dommageables à l’isolation : les fuites d’air et la condensation.
1. Il convient d’abord de traiter tous les points sensibles aux fuites ou aux infiltrations d’air parasites dans les parois.
La couverture est particulièrement sensible, à cet égard. Mal isolée, elle concentre jusqu’à 30 % des fuites. Ce qui induit une déperdition de chaleur de l’ordre de 20%.

2. Second facteur d’inefficacité thermique, les transferts de vapeur d’eau, dans l’habitat, sont quant à eux permanents car l’occupation est génératrice de vapeur d’eau (respiration, cuisine, douches, lessives…).
Tout défaut d’isolation favorise la condensation à la surface intérieure de l’isolant et ainsi la baisse rapide de son efficacité puis, à plus long terme, sa dégradation. D’où l’importance de réguler les flux d’air chaud et humide vers l’extérieur sans compromettre l’étanchéité à l’air de l’enveloppe. De cette façon, la circulation de l’air n’est pas perturbée par des fuites à travers les parois et les jonctions de leurs composants.

Protéger le bâtiment, à la fois, de l’action de l’air et de l’eau
L’air et l’eau sont des fluides calorifères, transporteurs de chaleur (ou de froid), capables de se diffuser à travers les interstices de l’enveloppe du bâtiment voire, dans le cas de l’eau, à l’intérieur de certains matériaux.
Mais l’air est également un fluide aquifère qui, en fonction du taux d’hygrométrie, c’est-à-dire de la quantité de vapeur d’eau qu’il contient, transporte également de l’eau, laquelle est susceptible de reprendre son état liquide, sous l’effet de la condensation et de pénétrer les éléments de sous-toiture, et notamment l’isolant.
L’étanchéité à l’air est donc nécessaire pour protéger l’isolation contre ces deux phénomènes : le refroidissement et l’humidification de l’isolant.

ligne-trans660

Le rôle des écrans de sous-toiture

L’écran de sous-toiture, associé dans certains cas à un pare-vapeur, joue un rôle essentiel pour assurer ventilation adaptée à une étanchéité à l’air efficace en terme d’isolation.
Deux dispositifs peuvent remplir ces fonctions complémentaires suivant le type de sous-toiture et d’écrans de sous-toiture.
situs3

1. Écran imperméable ventilé sur les deux faces : L’évacuation de la vapeur d’eau à travers l’isolant est assurée par la ventilation sur les deux faces de l’écran de sous-toiture imperméable (à la vapeur d’eau) grâce à :
• une seconde lame d’air de 2 cm de hauteur ménagée sous l’écran ;
• une interruption de l’écran au faîtage et aux arêtiers;
• et à des ouvertures complémentaires en toiture (chatière, closoir, égout…)

2. Écran HPV respirant et pare-vapeur : L’évacuation de la vapeur d’eau est assurée par un écran souple dit « respirant » ou HPV (à Haute Perméabilité à la Vapeur d’eau) :
• posé directement sur l’isolant sans ventilation en sous-face ;
• continu donc fermé au faîtage et aux arêtiers ;
• et associé obligatoirement, côté combles, à un écran pare-vapeur qui limite ou empêche le cheminement et la stagnation de vapeur d’eau dans l’isolant.