Conférence @#201 - CEBQ/ QBEC - Conseil de l'enveloppe du bâtiment de Québec/ Quebec Building Envelope Council

1. Contrôle de l’humidité
dans l’enveloppe
du bâtiment
Mahnaz P. Nikbakht
1

2. DELTA®
Gestion de l’humidié
L’enveloppe du
bâtiment
Les constructions
souterraines
(drainage et
étanchéité)
2

3. Expérience extensive
Impliqué dans les
matériaux de construction
depuis 1892
Leader dans le marché en
Europe
3

4. Expérience extensive
Depuis 1995 au Canada.
Aujourd’hui 3 lignes de production.
4

5. • DELTA MS, DELTA DRAIN, DELTA DRAIN 6000
• DELTA VENT S, DELTA FASSADE S
• DELTA THENE, DELTA COLDJOINT BARRIER, …
• DELTA DRY
• …
Gestion de l’humidité avec des membranes et
des l’application de technologie des lames d’air.
5

6. L’enveloppe du bâtiment
Quelle est sa fonction?
Protection de la structure et de l’intérieur des
influences externes comme
• La précipitation
• Le vent
• Les températures, le bruit etc.
Les plans doivent incorporer
• Les pare-airs, les pare-pluies, …
• Les solins (flashing) 6

7. L’humidité
Comment peut-elle rentrer dans l’enveloppe
du bâtiment?
• Par écoulement liquide ou capillarité à partir d’une
source extérieure comme l’eau de pluie
• Par diffusion ou mouvement d’air dans l’enveloppe du
bâtiment à partir d’une source intérieure ou extérieure
d’humidité
7

8. 8

9. Eau de pluie entre par l’écoulement
liquide
© Conseil Canadien du Bois: L’humidité et les bâtiments à ossature de bois
9

10. Sources d’humidité de l’intérieur
10

11. Diffusion et mouvement d’air
© Conseil Canadien du Bois: L’humidité et les bâtiments à ossature de bois
11

12. Les effets des fuites d’air
Les fuites d’air peuvent créer un courant
d’air, qui n’est pas agréable. Mais beaucoup
plus important est l’humidité, qui est
transporté dans l’air!!
12

13. Différence entre les fuites d’air et la
diffusion de vapeur
Situation: Intérieur: 70°F (21°C) et 30% HR Extérieur: - 4°F (-20°C)
Pression d’air 0.2 lbs/ft2 (0.000096 bar)
10 ft2 6 mil Poly 10 ft2 6 mil Poly avec trou de 1 in2
Après 30 jours: Après 30 jours:
Passage d’eau (vapeur) 0.006 l Passage d’air par le trou 92,000 pi3
Passage d’eau (vapeur) 14.8 L
R. Quirouette: The difference between a vapor barrier and an air barrier
2,466 fois plus!
13

14. Fuites d’air vs Diffusion
• Diffusion de vapeur d’eau est un
processus lente
Les fuites d’air peuvent transporter
beaucoup d’humidité (en forme de
vapeur)
14

15. Autres sources...
L’humidité dans les matériaux de
constructions
• Le béton
• Le bois
• Ou les matériaux, qui n’étaient pas stocker
avec soins et ont pris de l’humidité
15

16. L’humidité dans l’enveloppe
Quelle sont les conséquences possibles?
• La réduction de l’éfficacité de l’isolation
• La pourriture de la structure
• La réduction de comfort
• La moissisure
• La corrosion
• La perte d’éfficacité énergétique
16

17. 17
Ref. www.oaq.ca

18. Il est très important
de s’assurer d’une étanchéité à l’air continue
pour éviter les fuites d’air et les effets
conséquents.
Attention aux détails est indispensable!
18

19. Fonctionnement d‘un pare-air/pare-eau
perméable à la vapeur d‘eau
Film respirant
Non-tissé de PP
DELTA®-VENT S – Membrane tri-couches
19

20. Étanche à l’eau et perméable à la
vapeur d’eau?
Goutte d‘eau
D = 2mm
1 cm
1 cm
Une goutte d’eau de
2mm de diamètre
comparé à 1cm² de
surface
20

21. 0.2 mm = 200 m
0.02mm = 20 m
2 mm
2 mm
La taille d’une goutte d’eau
Goutte d‘eau
D = 2mm
200 m
21

22. 20 m
200 m
200 m
Un centième d’une goutte d’eau
0.2 mm = 200 m
0.02mm = 20 m
22

23. 20 m
Le film respirant avec des ouvertures assez
grandes pour laisser passer la vapeur et assez
petites pour arrêter l’eau
0.2 mm = 200 m
0.02mm = 20 m
23

24. Essais pour définir les propriétés
• CAN/CGSB-4.2 26.3-95 «Résistance à la
pénétration d’eau»
• ASTM E96 « Standard Test Methods for Water
Vapor Transmission of Materials”
• AATCC 42-2000 “Résistance à la pénétration
d’eau sous l’impact”
24

25. Spécification pour des pare-vapeurs
et des membranes perméable à la
vapeur
• CAN 51-33-M89 «Pare-vapeur en feuille
sauf en polyéthylène pour bâtiment»
• CAN 51-34-M86 «Pare-vapeur en feuille
en polyéthylène pour bâtiment»
• CAN2 51.32-M77 « Membrane de
revêtement, perméable à la vapeur »
25

26. Essais pour définir l’étanchéité à l’air
• CAN/ULC‐S741‐08 «Norme sur les matériaux
d’étanchéité à l’air»
• ASTM E2178 ‐ 11 «Standard Test Method for Air
Permeance of Building Materials»
• CAN/ULC‐S742‐11 «Norme sur les assemblages pare-
air» (fait référence à ASTM E2357)
• ASTM E2357 ‐ 11 «Standard Test Method for
Determining Air Leakage of Air Barrier Assemblies»
26

27. Étanchéité à l’air - Matériaux
• CAN/ULC‐S741‐08 «Norme sur les
matériaux d’étanchéité à l’air»
• ASTM E2178 ‐ 11 «Standard Test Method
for Air Permeance of Building Materials»
≤ 0.02 L/ (s * m²)
Mais....
... La continuité
27

28. Étanchéité à l’air - Assemblage
ASTM D2357
28
CAN/ULC‐S742‐11

29. ASTM D2357
Charges de vent
• Soutenues/Statique
• Cycliques
• Rafales
Étanchéité à l’air - Assemblage
29

30. Étanchéité du bâtiment
ASTM E 799 “Standard Method
for Determining Air Leakage Rate
by Fan Pressurization”
• procédures pour l’installation
d’un blower door pour mettre
une pression de 75 Pa sur le
bâtiment et mesurer le fuite
d’air.
30

31. Exigences du Code de Construction
du Québec
31

32. Exigences du cnb
Dans le prochain code la méthode d’essai pour mesurer le taux de
perméabilité à l’air sera ajouté dans la section 5.4.1.2.
• CAN/ULC‐S741‐08 «Norme sur les matériaux d’étanchéité à l’air»
Mais aussi
• ASTM E2178 ‐ 11 «Standard Test Method for Air Permeance of
Building Materials»
Et
• ASTM E283-04(12) «Standard Test Method for Determining Rate of
Air Leakage through Exterior Windows, Curtain Walls, and Doors
Under Specified Pressure Differences Across the Specimen»
32

33. CAN/CGSB 51.32-M77 Sheathing,
Membrane, Breather Type
• Aucune distinction entre barrière
d’étanchéité à l’eau et pare-air
CNB (5.4.1.2) Etanchéité à l’air
– Perméabilité à l’air < 0.02 l/(s*m2)
– Aucune référence à la perméance de vapeur,
…
33

34. Evaluation CCMC
Le CCMC confirme la conformité au CNB
pour des matériaux
Si il n’y a pas d’équivalence – dans le cas
des innovations – le CCMC défini les
champs applications du produits et la
section du code à la quelle il corresponds.
Listing – CCMC confirme la section
34

35. Essais pour l’evaluation CCMC
35

36. Permeable à la vapeur
• Si il y a de l’humidité dans la cavité du mur la
membrane de revêtement est de préférence
perméable à la vapeur pour que la cavité peut
sécher.
• La membrane idéale ne laissera pas rentrer
la vapeur d’eau qui est forcer à l’intérieur par
la pression de vapeur élevée par
l’ensoleillement
36

37. Malheureusement…
• Les matériaux perméable à la
vapeur dans un sens seulement
n’existe pas.
• Une haute perméabilité à la vapeur
est normalement
– désirable dans les climats froids
– Non-désirable dans les climats
chauds et humides (inward
vapor drive) 37

38. Quelle est la perméabilité à la vapeur
idéale?
38

39. Pour trouver une réponse…
Projet avec
• Building Science Corp, J. Straube
• Moisture Group Inc., A. Karagiozis
• Données des matériaux
• Simulation avec WUFI
39

40. Performance de l’enveloppe du bâtiment
• Comportement thermique et hygrique est
interdépendant
– + humidité = + perte de chaleur
– Les conditions thermiques affectent le transport
d'humidité
• L’influence de la perméabilité à la vapeur de la
membrane sur la performance?
– conditions climatiques variées
– avec des matériaux de revêtement différents
– avec différents type de revêtement (façade)
40

41. Simulation avec WUFI PRO 5.1
Simulations hygrothermique
• Analyses unidimensionnel des éléments
• incluant
– L’humidité dans les matériaux
– Pluie
– Radiation solaire
– Transport capillaire
– Condensation d’été
• Conditions d’intérieurs selon ASHRAE Standard
160P
41

42. Diverses
42
• Zones climatiques
• Types de revêtement (OSB, Plâtre)
• Types de parement
• Types de membrane de revêtement
(variation de la perméabilité à la
vapeur)incluant une membrane étanche,
ventilé et trois-dimensionnelle

43. Espace de drainage ventilé
• 3-dimensionnel
• Impermeable à la vapeur
• Espace de drainage ventilé
43

44. Emplacements des capteurs
• 3 surfaces selected as critical layers
– P1: Exterior surface of exterior sheathing board
– P2: Interior surface of exterior sheathing board
– P3: Interior side of insulation layer in wall cavity
• Selection points ensured that climatic effects
were properly captured
P1
P2
P3
45

45. Pénétration d’eau
• Simulations pour 3 scenarios
– 1% pénétration d’eau au travers le revêtement
– 0.75% pénétration d’eau entre membrane et osb/plaque
de plâtre
– 0.5% pénétration entre osb/plaque de plâtre et isolation
46

46. Moisture & Temperature
cause mold spores to germinate
Days to
Germinate
Growth
Rate
© ORNL
• 30-day average surface RH > 80%
or
• 7-day average surface RH > 98%
or
• 24 hours at RH 100%
and
• surface temperature
between 50°F and 104°F
ASHRAE SPC160P
47

47. L’effet de la membrane de
revetement et sa perméabilité à la
vapeur sur le taux d’humidité dans
les murs
48

48. Conclusions
• Thermal & hygric behavior interrelated
• Vapor permeability of WRB does affect
performance of wall assembly
• There isn’t one singular “ideal” vapor
permeability for all conditions
49

49. • Optimum vapor permeability can be selected
based on
– Climatic location
– Sheathing material
– Cladding material
• Simple selection possible via software
Conclusions
50

50. Merci beaucoup!
Questions?
Mahnaz Nikbakht
Conseillère Technique
mnikbakht@cosella-dorken.com
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