[Dossier Hors-site] # 22 - Une maîtrise des transferts d’air et d’humidité au bénéfice de la performance

L’enveloppe d’un bâtiment est un système dont les fonctions sont multiples. Une paroi en interface entre un volume habité et l’extérieur est attendue sur des sujets aussi divers que l’acoustique, l’incendie, la thermique, sans oublier son esthétique, sa qualité environnementale ou l’apport de lumière naturelle par les menuiseries. Pourtant le cocktail de matériaux et de couches nécessaires à l’accomplissement de ces fonctions tend à complexifier considérablement sa conception et sa mise en œuvre. Les interfaces entre lots se multiplient et la nécessité de travailler à la synthèse de l’ensemble devient une nécessité. La construction hors-site apporte une réponse concrète à ce défi, au service de sa pérennité et de sa performance thermique et environnementale.

L’humidité, ennemi n°1 des chantiers sur site

Il nous est fréquent d’intervenir sur des chantiers dont les matériaux pourtant sensibles aux intempéries sont exposés à tous les vents : isolants, ouvrages bois, etc. Il en va de la performance réelle et de la pérennité des ouvrages qui seront demain cachés derrière les vêtures. Dans les faits, on sait que certains ouvrages supportent mal les excès d’humidité et que la phase chantier est en cela une période assez hasardeuse pour la gestion de l’humidité. 45% du coût des sinistres interviennent ainsi en phase chantier ! 

Dans le cas où le professionnalisme des acteurs du projet les pousse à attendre pour provoquer l’assèchement de l’isolant avant fermeture du complexe, ce sont quelques semaines parfois coûteuses qui s’écoulent.

Enfin, nos simulations montrent qu’un isolant humide peut perdre jusqu’à 50% de ses performances pour les plus sensibles. Soumettre un isolant aux intempéries, c’est donc aussi risquer de compromettre une performance théorique, dans une période où l’on demande de plus en plus aux concepteurs et constructeurs de s’engager sur une performance réelle. L’enjeu est donc majeur.

Un process hors-site à l’abri des intempéries

Stocker les matériaux sensibles dans une zone protégée, travailler à leur assemblage dans une ambiance intérieure maîtrisée (température et humidité), assurer une qualité de mise en œuvre permettant une gestion des flux hygrothermiques optimale (pose du pare-vapeur, du pare-pluie notamment), maîtriser la protection des ouvrages préfabriqués en phase chantier, sont autant de bénéfices de la construction hors-site qui contribuent à la performance globale de l’enveloppe. Au-delà, le soin apporté à l’image de propreté du chantier est souvent révélateur d’une qualité intrinsèque de mise en œuvre.

FOCUS sur les isolants biosourcés
Dans les caractéristiques des matériaux biosourcés, il faut prendre en compte le phénomène d’hystérésis de sorption. Lors de modifications fréquentes et répétées de l’humidité et de la température ambiante du climat dans lequel ils sont placés, les propriétés physiques du matériau sont impactées et la performance thermique diminue sur le long terme. Cette singularité est aujourd’hui le sujet de nombreuses études scientifiques pour quantifier le phénomène. 
La construction hors-site permet d’assurer des cycles hygrothermiques maîtrisés. Et donc de préserver les matériaux biosourcés, plus sensibles à l’exposition ponctuelle à l’humidité, de l’amplification de ce phénomène d’hystérésis.

La maîtrise de l’étanchéité à l’air

Avec le renforcement croissant des performances thermiques attendues des bâtiments neufs et des opérations de réhabilitation, le sujet de l’étanchéité à l’air est rentré peu à peu dans les consciences collectives. Le bénéfice d’une bonne étanchéité à l’air de l’enveloppe n’est plus à débattre quand on sait qu’elle peut représenter à elle seule jusqu’à 20% des déperditions d’un bâtiment. Pourtant sur la plupart des projets, les conditions permettant une gestion optimale de l’étanchéité à l’air ne sont pas réunies. Soit les singularités du projet sont telles que les solutions sont complexes et doivent être réinventées à chaque fois, engendrant une mise en œuvre soumise aux incertitudes. Soit les conditions sur chantier ne permettent pas la réalisation des ouvrages de manière pérenne. 

Une qualité de mise en œuvre maîtrisée et pensée dès la conception industrielle.

La construction hors-site permet d’aborder le sujet de l’étanchéité à l’air dans une logique industrielle, en le traitant non plus comme un principe de « trous à combler », mais plutôt comme un système d’assemblage réfléchi dès la conception. Cette approche offre l’avantage non négligeable de permettre la mise en place de procédures et process qualité sur site de production, et d’être beaucoup moins tributaire de l’application de l’ouvrier sur chantier.

Pour ce sujet également, les pratiques des compagnons évoluent vers une mise en œuvre plus processée respectant un cahier des charges stricte, garant de la réussite du système. Au cœur même de ce process qualité, les mesures de perméabilité à l’air, sur ouvrages témoin en atelier, sont un maillon de la chaîne permettant de s’assurer de la performance prévue.

Enfin, la pérennité des produits et matériaux d’étanchéité à l’air est conditionnée par leur mise en œuvre optimale. Lorsque les assemblages sont réalisés en atelier, la question du support sec, dépoussiéré ne se pose plus. Une solution qui sur ce sujet allie donc garantie de performance, confort de travail, délai d’exécution et productivité.

Un soin particulier à apporter aux jonctions en phase chantiers

Malheureusement, nos expériences montrent que la question des jonctions entre modules préfabriqués est un point sensible pouvant parfois aller jusqu’à compromettre la qualité globale du système d’étanchéité à l’air, pourtant optimisé à l’échelle de chaque module en atelier. Le travail des industriels proposant des produits d’étanchéité à l’air (membranes, adhésifs, colles, etc.), couplé à celui du bureau d’étude industriel pour anticiper ces phases chantiers est, dès lors, primordial pour développer des solutions innovantes permettant un assemblage aisé et efficient des modules entre eux. Ce sont ces points précis que nous contrôlons depuis plus de 10 ans, particulièrement lors des tests de perméabilité à l’air intermédiaires.

Le Hors-site contribue ainsi à construire avec un impact positif

Aujourd’hui, la performance réelle d’une paroi de bâtiment concourt à la performance d’un ensemble plus large intégrant également les équipements et l’usage, qui sont pour leur part souvent monitorés et accompagnés. La garantie d’une plus grande qualité constructive de cette enveloppe, bénéfice que peut offrir la construction hors-site, demeure donc aujourd’hui un moyen privilégié de maîtriser ce curseur important.

Article signé François Monnet, Ingénieur Associé, expert de la physique de l’enveloppe du bâtiment,  Wigwam.

https://wigwam-ingenierie.com

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Crédits photos : Wigwam / Test de perméabilité à l’air, contrôle du point singulier des menuiseries