Résumé

Réduire notre consommation énergétique, voilà l’objectif premier de ces dernières années, bien ancré aujourd’hui dans la conscience collective comme dans celle des gouvernants. Consommer moins d’énergie pour le chauffage et notre confort de vie, et ainsi épargner notre planète, devient une impérative obligation. Moins de consommation se traduit chez la majorité d’entre nous par le réflexe de plus d’isolation, mais, incontestablement, une bonne performance thermique ne peut se limiter à poser une couche d’isolant plus épaisse. L’essentiel est de garantir que cet isolant reste durablement efficace. Comment ? En découvrant l’étanchéité à l’air des bâtiments à travers ces pages. Vous comprendrez comment l’air, par sa capacité de transfert calorifique comme par sa capacité de condensation, va avoir une incidence forte sur votre consommation mais aussi sur la durée de vie de votre bâtiment, et tellement d’autres impacts insoupçonnés.

SOMMAIRE

Historique

Les origines de la méthode de mesure – Diffusion grand public

Contexte

Contexte environnemental – Orientations politiques – Evolutions réglementaires

Notions de thermique et de physique du bâtiment

I. Les voies de transfert calorifique

II. Etanchéité à l’air des enveloppes bâties

Intérêt des enveloppes étanches – Les pratiques constructives avant la RT 2012 – Le label BBC Effinergie et la RT 2012 – L’évolution des pratiques constructives induites par la RT 2012 – Conception et optimisation énergétique – Les difficultés en réalisation –

Les techniques de mesure

III. L’étanchéité à l’air en rénovation

Environnement réglementaire – L’intérêt du diagnostic avant travaux – Travaux et réception

IV. Etanchéité à l’air des réseaux aérauliques

Objectif – Les techniques de mesures – Constat – Les évolutions incontournables - Contrôle

V. Perspectives d’avenir

Les labels de la RT 2012 – La RT 2020 : étanchéité des enveloppes et des réseaux – Impact sur le marché immobilier à court et long termes

Cet ouvrage se veut une sensibilisation à l’étanchéité à l’air et un guide indispensable pour intégrer celle-ci dans une vision globale lors de la conception des bâtis. Destiné à tous les professionnels du bâtiment comme à tous les candidats à l’acte de construire, il permettra de s’affranchir des inconvénients de l’air qui traverse nos bâtiments (hors système de ventilation) en y portant remède. Enrichi de vidéos, mentionnées par des flashes codes à toutes les étapes importantes, il offre des bases solides pour aborder l’étanchéité à l’air comme une partie intégrante du bâtiment à basse consommation.

Biographie auteur

Jean-Claude Scherrer est gérant et formateur pour l’entreprise Afordex (étanchéité à l’air des bâtiments). Créateur, en 2006, de la première entreprise immatriculée en France dédiée exclusivement à la mesure de perméabilité à l’air des bâtiments, il est depuis 2007 membre permanent et actif du Club Perméa, groupe de travail auprès du Ministère en charge de la construction. Le Club Perméa a proposé depuis 2007 toutes les orientations réglementaires (label BBC Effinergie, RT 2012) concernant l’étanchéité à l’air des bâtiments. Il est par ailleurs membre suppléant de la commission d’autorisation des mesureurs auprès de Qualibat et trésorier du Syndicat Synéole, premier syndicat national des mesureurs de perméabilité à l’air des bâtiments. Mesureur certifié (N°0013), il intervient également sur les tests de certification en fin de chantier.

www.editions-eyrolles.com

Jean-Claude SCHERRER

Le guide
de l’étanchéité
à l’air

Groupe Eyrolles

61, bd Saint-Germain

75240 Paris Cedex 05

www.editions-eyrolles.com

Malgré le soin qu’ont apporté l’auteur et l’éditeur à l’identification des ayants droit de toutes les illustrations figurant dans l’ouvrage, il se peut que certaines images aient été incorrectement attribuées. L’éditeur remercie par avance les lecteurs qui voudront bien le lui signaler pour qu’il régularise les autorisations.

En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de l’éditeur ou du Centre Français d’Exploitation du Droit de Copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris.

© Groupe Eyrolles, 2013, ISBN : 978-2-212-13595-4

Dans la collection Efficacité énergétique du bâtiment

La thermographie du bâtiment, D. Pajani.

Le bâtiment à énergie positive, A. Garnier.

À mon épouse, qui a su être là quand le destin vacillait.

Remerciements

La qualité d’un ouvrage ne vaut que par la relecture attentive et les remarques judicieuses faites par des personnes compétentes.

Ma première pensée à Bernard Flament, docteur en énergétique de l’École des Mines de Paris, maître de conférences à l’Institut national des sciences appliquées de Strasbourg, responsable des formations d’ingénieur en génie climatique. Fidèle à son dévouement quasi légendaire, le temps qu’il a consacré à ce guide n’a d’équivalence que la qualité et la pertinence de ses commentaires. Qu’il en soit très sincèrement remercié.

À l’instar de Bernard Flament, John Pinon, ingénieur de bureau d’études, belge mais lorrain d’adoption, et mesureur autorisé par le ministère en charge de la construction, a fait profiter ce livre de sa solide expérience dans le domaine de la perméabilité à l’air des bâtiments et des réseaux aérauliques. Mes remerciements sont aussi un encouragement à persévérer dans le partenariat qui nous unit.

Mes remerciements encore à tout le personnel des entreprises Afordex et Abatherm, dont j’apprécie chaque jour la compétence et le dévouement, et tout particulièrement à Angélique Sage, ingénieure en mécanique énergétique, si souvent mise à contribution, toujours avec le sourire. Sans oublier Marie Neff, ingénieure thermicienne, qui nous guide dans la découverte de la mesure de perméabilité à l’air des réseaux aérauliques depuis son arrivée parmi nous.

Et comment ne pas remercier Christian Hugel, Odysseus Films Productions, dont l’humour a agrémenté les milliers de kilomètres que nous avons partagés à l’occasion du tournage d’un film sur l’étanchéité à l’air des bâtiments, tournage dont le présent ouvrage présente de petites séquences gracieusement offertes.

Sommaire

INTRODUCTION

1| HISTORIQUE

2| CONTEXTE

3| NOTIONS DE THERMIQUE ET DE PHYSIQUE DU BÂTIMENT

4| ÉTANCHÉITÉ A L’AIR DES ENVELOPPES BÂTIES

5| L’ÉTANCHÉITÉ À L’AIR EN RÉNOVATION

6| ÉTANCHÉITÉ À L’AIR DES RÉSEAUX AÉRAULIQUES

7| PERSPECTIVES D’AVENIR

ANNEXES

GLOSSAIRE

Index

Aux âges préhistoriques, les cavernes constituaient l’abri naturel de nos très lointains ancêtres contre les aléas climatiques. Au fil des millénaires est apparu un habitat construit, passant du stade de hutte aux bâtiments d’aujourd’hui, avec un fil conducteur permanent, la recherche du confort.

Sans chauffage puis avec, sans eau puis avec, sans électricité puis avec, nos constructions ont beaucoup bénéficié des progrès techniques. La dernière évolution radicale est en cours depuis près d’un demi-siècle, cherchant à faire accéder l’ensemble de la population à un confort généralisé et compatible avec les moyens économiques dont elle dispose. Au centre de cet objectif, réduire les dépenses d’énergie qui sont par définition éternellement répétitives. En supplément, le premier choc pétrolier a donné une autre alerte : si, en plus du coût, l’énergie pour notre confort venait à être rationnée, comment réagirions-nous ? En nous faisant la guerre, c’est l’éternelle distraction de l’espèce humaine. Comme les guerres font le bonheur de quelques-uns et le malheur de tous les autres, peut-être pouvons-nous chercher à retarder sa survenue ? Peut-être. Gaspillons moins de cette précieuse manne, et partageons-la mieux. Le bâtiment est en première ligne d’une telle révolution, d’autant plus que réduire la consommation à son niveau n’est pas mission impossible. Le choc salutaire de 1973, en éveillant les consciences, s’est traduit par le début d’apparition de nouvelles orientations, et tout d’abord l’isolation des enveloppes. Qui n’a pas entendu parler depuis cette époque de l’intérêt d’isoler les bâtiments ? A contrario, qui a entendu parler de la condition qui permet à cet isolant d’être durablement performant ? Une même réponse par un seul et même mot à deux questions opposées : personne. Quelle est donc cette mystérieuse condition, tapie dans l’ombre depuis des décennies ? Peut-être allez-vous la découvrir en feuilletant ces pages, et son intérêt essentiel que plus personne ne devrait ignorer.

Cette mystérieuse condition, dans laquelle nous baignons tous depuis la première minute de notre naissance, c’est l’air. Quel lien entre l’air qui nous enveloppe, que nous respirons, et les performances des isolants de nos maisons ? Découvrons-le, mais non sans avoir dit un grand merci aux pionniers de l’écologie écologique – celle qui ignore les clivages politiques – aux signataires du protocole de Kyoto, à ceux qui ont cherché à le mettre en œuvre, aux acteurs du Grenelle de l’environnement, et un aussi grand merci à tous ceux qui, dans leur pratique quotidienne, traduisent dans la réalité concrète l’impact de cet élément sur notre confort et notre environnement économique.

Dans les années 2005-2007, parler d’étanchéité à l’air des bâtiments à nos concitoyens revenait à leur parler de la face cachée de Pluton, du moins pour une écrasante majorité d’entre eux. Et ceux qui devinaient que la question n’était pas d’ordre astronomique répondaient invariablement « je suis bien isolé » ou « je ne veux pas mourir étouffé chez moi ». Pourtant personne n’ignore le désagrément causé par les courants d’air ni intuitivement leur conséquence sur la consommation de chauffage. Mais de là à imaginer mesurer les courants d’air, il y a un grand pas à franchir. Ce pas a été franchi.

Par quels mots s’exprimer pour transmettre la compréhension, en l’absence d’un mot unique ?

Perméabilité à l’air ou étanchéité à l’air ? Actuellement, nous sommes dans une dualité d’expression qui complique la compréhension. La perméabilité représente l’air qui traverse encore l’enveloppe après sa finition (hors débit de ventilation), l’étanchéité caractérise davantage l’air qui ne passe plus suite aux travaux réalisés. Peut-être un jour parlerons-nous d’aérotransfert comme nous commençons à parler d’infiltrométrie ?

Dans un langage plus réglementaire, la perméabilité à l’air caractérise la sensibilité de l’enveloppe aux écoulements aérauliques parasites indépendants du système de ventilation. Plus simplement, c’est l’ensemble des flux d’air qui traversent l’enveloppe, hors air dit hygiénique lié à la ventilation, sous l’action d’une différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment. Allons-nous parler d’aérotransfert hygiénique contre aérotransfert parasite ? Les différences de pression provoquant ces aérotransferts sont générées par les phénomènes moteurs que sont le vent, le tirage thermique et le fonctionnement de ventilateurs (ventilation mais aussi hottes de cuisines ou hottes techniques dans les bâtiments industriels).

Cet ouvrage se veut une sensibilisation à l’étanchéité à l’air des enveloppes bâties au moment où s’amorce un virage décisif dans les performances thermiques des bâtiments. Pendant près de quarante années, l’accent a été mis exclusivement sur l’isolation, oubliant les autres voies de transferts calorifiques. Le conditionnement de l’ensemble de nos concitoyens est impressionnant, l’idée même que d’autres voies de déperdition puissent être en jeu leur est totalement étrangère.

Le label BBC Effinergie 2005 a induit le début d’un long processus d’évolution des connaissances, concernant les professionnels, les médias et le grand public.

Exempt de toute démonstration de type scientifique ou pseudo-scientifique, ce livre se veut avant tout accessible à tous, déroulant un large panorama de l’étanchéité à l’air des bâtiments au regard des connaissances actuelles.

Les évolutions réglementaires à venir vont progressivement améliorer encore les performances, en parallèle de l’évolution des pratiques de conception, de réalisation et de qualité des équipements. Partie intégrante des caractéristiques des bâtiments à basse consommation d’énergie, l’étanchéité à l’air doit cependant s’intégrer dans une réflexion globale sur la conception de ces constructions. C’est le vœu que nous formons.

Les origines de la méthode de mesure

Dans la seconde moitié de la décennie 1970-1980 est apparue aux États-Unis une démarche tendant à comprendre l’importance des flux d’air aléatoires à travers les enveloppes des bâtiments, avec la volonté de les mettre en évidence puis les quantifier. Après la compréhension du rôle des isolants, c’était le début d’une prise en considération de la perméabilité à l’air comme facteur de consommation énergétique et des moyens de la mesurer et de la localiser.

Les travaux ont été menés dans ce sens à l’université de Berkeley en Californie, en partenariat avec une université suédoise, en particulier sous l’impulsion de Max Sherman.

Les travaux en Amérique du Nord

Après la mise au point de cette technique mettant en évidence ce que chacun suspectait, le gaspillage énergétique par les « courants d’air », son développement a bénéficié de la volonté du gouvernement canadien de diffuser au maximum cette nouvelle connaissance. Ainsi la Société canadienne d’hypothèques et de logement (SCHL) a été amenée à publier sur Internet des travaux successifs, avec l’avantage d’être en langue française. Notre prise de conscience personnelle doit beaucoup à ces publications ouvrant un champ de potentialités de connaissances à approfondir, eu égard à l’absence de prise en compte de l’étanchéité à l’air dans nos constructions.

La diffusion vers l’Europe

En 1989, Paul Simons revient des États-Unis avec un ventilateur dans ses bagages, et crée Blower Door Gmbh dans la région de Hanovre. En quelques années, l’Allemagne voit se développer un marché de la mesure, nombre de professionnels apparaissant dès le début des années 1990.

La définition des critères techniques de la certification Passivhaus a bénéficié de l’existence de possibilités de mesure, et les mesureurs ont bénéficié de ce projet pour voir le marché se développer. Progressivement, cette technique s’est étendue à d’autres pays européens, d’abord ceux d’Europe du Nord (Suède, Danemark, Grande Bretagne), mais aussi Autriche, Suisse puis même Espagne et Portugal avant de se diffuser en France à partir de 2006 malgré les réticences et les freins mis à son développement.

Les travaux français

De manière surprenante, la France n’est pas restée à l’écart de cette évolution, avec des premières études au Centre technique de l’équipement de Lyon dès le milieu des années 1980. Ces études, menées dans le cadre de recherches publiques, n’ont pas trouvé d’écho dans les milieux de la construction. Elles ont amené diverses publications, en particulier sur les logements collectifs. Ces travaux ont eu le mérite d’apporter une vision de l’état réel du bâti en France sur ce sujet, même si cela ne s’est pas traduit de manière concrète sur les chantiers.

Diffusion grand public

Sans coordination aucune, et en toute ignorance des évolutions réglementaires à venir, quelques entreprises dispersées sur le territoire national se sont orientées vers la mesure de perméabilité à l’air des bâtiments entre mi-2005 et mi-2006. À côté d’un bureau d’étude et de deux diagnostiqueurs immobiliers, qui espéraient une extension d’activité à leur pratique principale, une première entreprise consacrée exclusivement à cette activité de mesure voyait le jour à Mulhouse en juillet 2006.

Le pari de cette entreprise était audacieux, en l’absence de toute connaissance sur le sujet dans les milieux du bâtiment et d’une absence totale de marché existant. Après six mois sans aucun chiffre d’affaire, une rencontre fortuite avec le président du Conseil régional d’Alsace, le défunt Adrien Zeller, homme de vision et de conviction, s’est finalisée par une proposition de réaliser un bilan avec mesures de perméabilité à l’air des bâtiments d’un lycée de Saverne.

Construit à l’époque où M. Zeller était premier magistrat de la ville, une opération de changement du système de chauffage était en projet, les chaudières à gaz remplacées par un chauffage à plaquettes en bois. Temps calculé de retour sur investissement, plus d’un demi-siècle.

Le résultat de l’ensemble des mesures réalisées a fait l’effet d’une bombe, en démontrant que la priorité devait être le traitement des défauts des enveloppes et non le remplacement d’un système de production énergétique par un autre dès lors que le besoin restait inchangé, et, de plus, sans possibilité d’amortissement de l’investissement. Vérité d’autant plus évidente que le chauffage au bois n’entraînait pas de réduction des émissions de CO₂, ce qui pourtant était l’un des objectifs de ce projet.

À partir de ce moment, l’intérêt de ces mesures a commencé à se diffuser, en particulier auprès des collectivités.

Cependant, c’est la conjonction de la création d’entreprises de mesure et de décisions politiques qui a fait éclore en peu d’années ce qu’il faut bien appeler une révolution dans le monde du bâtiment.

Nous verrons plus loin l’importance essentielle qu’ont joué la création du Collectif Effinergie et les travaux du Grenelle de l’environnement.

Tout le monde connaît aujourd’hui le contexte qui a favorisé les évolutions actuelles. Le rôle des médias y est essentiel, en diffusant très largement le caractère dramatique de divers évènements climatiques et en le rapportant au réchauffement de la planète. Lequel est mis en relation directe avec les émissions de gaz à effet de serre. Si ces mots, gaz à effet de serre, sont connus, leur signification l’est beaucoup moins. De quoi s’agit-il ? D’une manière schématique, l’effet de serre se résume en un effet miroir concernant la part du rayonnement solaire réfléchi par la terre et les océans, renvoyé dans l’atmosphère puis retourné à nouveau vers le sol plutôt que de partir dans l’espace cosmique. Plus simplement encore, c’est une diminution de la part de rayonnement solaire renvoyé par réflexion dans l’espace. Et très probablement cet effet miroir est dû à une accumulation croissante d’éléments gazeux dans notre atmosphère provenant de l’activité humaine, seul facteur variable perceptible à l’aune d’une échelle de temps courte.

Certaines conséquences sont indiscutables, comme la fonte des calottes glaciaires polaires et son cortège d’élévation du niveau des mers. La modification des courants marins et l’augmentation de l’évaporation par augmentation de la température des océans est la cause quasi certaine de la fréquence et de l’intensité plus importante des phénomènes cycloniques. Les périodes plus prolongées de sécheresse sur de grandes étendues comme le Sahara peuvent aussi avoir la même origine. L’échelle d’une vie humaine est petite pour que toutes ces probabilités soient d’absolues certitudes.

Mais un autre facteur est une certitude, l’augmentation de la population mondiale et, pour une grande partie d’entre elle, de son niveau de vie. Et qu’est l’augmentation du niveau de vie d’une population si ce n’est une augmentation de sa consommation d’énergie ? Ceci dit, et quelle que soit l’importance des réserves mondiales d’énergie fossile, chaque mètre cube de gaz et chaque baril de pétrole extraits réduisent les réserves. La raréfaction certaine de ces formes d’énergie, l’augmentation de la demande et la compétition entre usage énergétique et usage comme matière première vont se concrétiser par une réponse simple, le renchérissement dans un premier temps puis les guerres pour définir le partage dans un délai qui risque de ne pas être celui des calendes grecques.

Nos sociétés dites évoluées fonctionnent dans un autisme absolu. Et si au niveau de nos sociétés l’autisme est la règle, il l’est encore plus au niveau de chacun des individus qui les composent....

Une bonne compréhension des implications de l’étanchéité à l’air des bâtiments aux différents stades de la construction – conception, réalisation, usage, énergie, maintenance – nécessite de comprendre quelques rudiments indispensables de physique et de thermique.

Pour des raisons historiques et commerciales, l’acte de construire répond surtout aux contraintes réglementaires, aux aspects esthétiques et aux exigences de fonctionnalité du bâtiment plutôt qu’à ses performances thermiques et sa durabilité.

Performance thermique et durabilité sont cependant la base de la valeur patrimoniale du bien.

Si la physique n’est pas appréciée à son juste impact, les conséquences peuvent en être dramatiques, tant pour les intervenants dans l’acte constructif que pour le maître d’ouvrage.

Négliger la puissance de la biodégradation sur des structures sensibles, tels les éléments en bois, peut devenir source de complications sans fin, dont seul le juge peut dénouer les fils dans un jugement toujours délicat.

Les voies de transfert calorifique

Comment parler de thermique du bâtiment sans évoquer immédiatement les voies de déperdition par transfert calorifique ?

L’apport d’énergie dans un espace délimité doit d’abord se comprendre sous la forme d’une nécessité de limiter le renouvellement de cet apport. Pour ce faire, la compréhension des voies de transfert est essentielle.

La conduction

La première d’entre elles est la conduction : transfert d’énergie à travers l’épaisseur d’un matériau par transmission de l’agitation moléculaire d’une face vers l’autre. Cette transmission s’effectue toujours du niveau d’agitation moléculaire le plus élevé vers le niveau le plus faible. Ce postulat donné, comment empêcher ce transfert dans la pratique quotidienne ?

Par l’usage de produits dits isolants. Comment se comportent-ils vis-à-vis de l’agitation moléculaire ?

Le transfert d’énergie est d’autant plus important que les molécules sont plus volumineuses et plus denses. Ainsi, un isolant traditionnel va être composé d’une matière à faible densité moléculaire et de petite masse volumique, disponible en quantité illimitée. Lequel ? L’air.

Mais cet air, emprisonné dans des « squelettes » de diverses compositions, va être immergé dans un environnement constitué… d’air, soumis aux déplacements imposés par les différents éléments moteurs que sont le vent, les différences de pression générées par les systèmes de ventilation mécanique ainsi que le tirage thermique du bâtiment.

Là, éclate le paradoxe des dernières décennies, laisser les isolants en milieu perméable à l’air et ainsi perdre une part non négligeable de leurs qualités isolantes.

Et curieusement se sont les isolants les plus sensibles à cette interaction avec l’environnement qui sont depuis longtemps les plus utilisés en France.

Pour garantir les meilleures performances vis-à-vis des transferts calorifiques par conduction, il est impératif de se prémunir contre les flux convectifs. Le paradoxe n’est qu’apparent, les interactions conduction-convection étant connues des spécialistes depuis longtemps et susceptibles de dégrader les performances des isolants d’une manière plus que substantielle.

Isolation par l’extérieur en panneaux, création d’une cheminée de tirage en air extérieur côté intérieur de l’isolant : quelle performance attendre d’un isolant posé entre air extérieur sur ses deux faces ?

La convection

Si la conduction est prise en compte comme voie de déperdition depuis la première réglementation thermique, les pertes par convection se sont imposées dans le monde du bâtiment avec la publication du label BBC Effinergie en 2007. Et leur prise en compte généralisée est le principal acquis de la RT 2012 à partir de ses dates d’application.

Par définition, nous allons considérer les pertes thermiques par convection comme le déplacement d’un fluide présentant un niveau donné d’agitation moléculaire, c’est-à-dire à une température donnée, vers un espace de niveau d’agitation moléculaire différent, sous l’action d’un différentiel de pression.

L’uniformisation secondaire du niveau d’agitation fait diminuer le niveau de température du fluide de l’un des espaces et proportionnellement augmenter le niveau de température de l’autre.

Dans le bâtiment, le fluide de référence étant l’air de l’atmosphère extérieure, il devient facilement compréhensible qu’en l’absence de barrière efficace au déplacement de l’air intérieur, l’uniformisation se fera vers le niveau thermique de l’air extérieur, en climat chaud comme froid, et ce sans aucun doute au vu des volumes respectifs des deux espaces.

Si les flux entre ces deux milieux...

Rêvons que tous nos bâtiments existants présentent un niveau d’étanchéité digne d’un bâtiment passif : combien de milliards d’euros en moins sur nos importations d’énergie (un ange passe dans les songes du ministre des Finances), combien de centrales nucléaires en fermeture (une rose au parfum suave dans le jardin des écologistes). Que faisons-nous dans nos rénovations à ce sujet ? Rien.

Nous avons appris depuis plus de quarante ans qu’il fallait isoler. Et nous continuons à isoler des passoires, au mépris des règles physiques les plus élémentaires apprises à l’école primaire : conduction, convection. Où est la convection dans nos convictions ?

Environnement réglementaire

Le règlement étant l’alpha et l’oméga en matière de construction, c’est à lui d’impulser la prise de conscience de l’importance des défauts d’étanchéité dans nos bâtiments. La connaissance existe, même si de grands progrès restent à faire ; la capacité à réaliser peut rapidement évoluer, mais où est le règlement ? Aujourd’hui, le conformisme ambiant veut que l’on change une chaudière pour une autre, des fenêtres par d’autres, qu’on mette un isolant sans se préoccuper ni de sa nécessité ni de sa durabilité, et surtout qu’on suive la mode sans se poser la question du devenir des modes précédentes qui sont la préfiguration du devenir de la mode actuelle. Un hymne à la toute-puissance de l’économie, et au conditionnement de nos contemporains.

RT existant par élément

Le paragraphe peut être court, pour ne pas dire inexistant. Que propose cette réglementation thermique de 2007 sur les performances d’étanchéité à l’air ? Rien. Elle se contente d’imposer aux fabricants des performances thermiques minimales aux équipements qu’ils distribuent, par l’intermédiaire d’obligations minimales aux acquéreurs qui les installent.

RT existant globale

Si vous cherchez dans cette seconde réglementation thermique de 2008 des directives sur les obligations à respecter concernant l’étanchéité à l’air lors de travaux importants sur des bâtiments de grande taille, vous ne trouverez rien de plus. Il y figure...

Nous sommes probablement devant le sujet crucial qui conditionnera l’acceptation de l’évolution vers les bâtiments passifs ou à énergie positive dans la mentalité commune.

Bâtiments passoires et ventilations aléatoires font bon ménage, au détriment de l’efficacité énergétique et de la préservation du patrimoine. Bâtiments étanches et ventilations aléatoires, les dégâts sont garantis, et la confiance dans ce type de bâtiment pourtant performant sera durablement affectée. La qualité des réseaux aérauliques devient un enjeu essentiel dans le processus d’amélioration de la qualité et des performances de nos constructions.

Objectif

Il est simple : garantir aux occupants une qualité d’air la plus proche possible de la référence, l’air extérieur, tout en leur permettant de se protéger, le temps de sa dispersion, d’une pollution accidentelle extérieure. Maîtriser quantité et qualité de l’air admis dans les espaces de vie n’est pas aussi simple qu’une approche immédiate peut le laisser penser.

L’objectif aujourd’hui est d’obtenir des installations bien conçues, bien réalisées, faciles à entretenir et d’un fonctionnement efficace. Cette situation est nécessaire pour maîtriser l’évacuation totale des polluants intérieurs, de production continue ou intermittente et liée à la présence humaine et animale, tels le dioxyde de carbone et l’hygrométrie, ou à l’enveloppe ou aux équipements, sans majorer inutilement la facture énergétique.

Renouvellement d’air hygiénique

Que faut-il entendre par air hygiénique en l’opposant à l’air parasite, alors que sa composition est la même : azote, oxygène, vapeur d’eau, quelques gaz rares et divers polluants ? L’air hygiénique correspond à cette fraction de notre air intérieur dont le débit est quantifié en permanence, suffisant pour assurer sa dépollution et véhiculé par un système limitant la consommation énergétique au strict nécessaire. Pour assurer ce résultat, un équipement adéquat doit être installé. Le choix de cet équipement est depuis des décennies celui de la ventilation mécanique contrôlée à simple flux, l’air vicié étant extrait par aspiration par un système de ventilateur et remplacé par un volume identique aspiré par les bouches d’entrée d’air. Voilà pour la théorie. Dans la pratique, il en va tout autrement. La dépression induite par le ventilateur d’extraction agit de manière uniforme sur l’ensemble de l’enveloppe, aspirant autant, et en général beaucoup plus, d’air par les défauts de celle-ci que par les bouches d’entrée. Lors d’une étude personnelle sans prétention d’exhaustivité menée sur 8 bâtiments d’une vingtaine d’années d’âge, avec double mesure d’infiltrométrie ventilation arrêtée, extracteurs scellés et bouches d’entrée successivement ouvertes puis scellées, débits extrapolés à la dépression mesurée ventilation en fonction à partir de la fonction débit/pression, la part d’air renouvelé par les bouches d’entrée oscillait entre 30 et 0,4 % (!) du renouvellement total, le reste transitant par les inétanchéités de l’enveloppe. Que reste-t-il de la qualité d’air intérieur lorsque le système devant garantir cette qualité aspire l’air à travers une enveloppe chargée de polluants de toutes sortes, en particulier les composants volatils des produits de traitement des bois ? Pour limiter cet inconvénient majeur qu’est l’aspiration de l’air neuf par les inétanchéités de l’enveloppe, il...

Le processus engagé par la définition du label BBC Effinergie 2005 puis les engagements du Grenelle de l’environnement, concrétisés par la mise en place de la RT 2012, ne sont qu’une étape vers des bâtiments thermiquement performants et garantissant une bonne qualité de vie dans un environnement bâti durable.

Les labels de la RT 2012

Un nouveau processus d’amélioration des performances au-delà de l’obligation réglementaire a été initié par le collectif Effinergie avec la définition du label Effinergie +. Cependant, d’autres labels sont en cours d’élaboration, en particulier un label THPE 2012 et un label intermédiaire HPE.

À la date de rédaction du présent ouvrage, les publications au Journal officiel ne sont pas faites, ce qui rend délicate la présentation d’hypothèses non validées. L’année 2013 sera une année charnière dans l’application de la RT et l’apparition de nouvelles exigences plus élevées, espérons qu’elle ne se transforme pas en année « charnier » pour les acteurs du monde la construction.

La formation doit devenir la règle pour toutes les entreprises, le label Effinergie + ouvre la voie en exigeant des entreprises participant aux projets couverts par ce label de disposer d’une attestation de formation reconnue Effinergie, en gardant comme objectif de perméabilité les valeurs de base de la RT 2012. Il s’agit là d’une sage approche pour les toutes prochaines années, avant de mettre en avant des obligations du niveau de celles des bâtiments passifs ou à énergie positive, c’est-à-dire des niveaux de perméabilité 3 à 4 fois inférieurs aux valeurs actuelles.

La RT 2020 : étanchéité des enveloppes et des réseaux

Il est bien prématuré de prévoir le contenu de la RT suivante, peut-être en 2020. Il faut d’abord du recul pour juger de la pertinence des choix actuels, et surtout analyser les inévitables inconvénients qui ne manqueront pas d’apparaître. Le niveau de perméabilité à l’air de l’enveloppe sera plus exigeant que l’actuel, la validation des équilibres de pression souhaitable, la gestion de la migration de la vapeur d’eau dans les parois imposée. Côté ventilation, l’étanchéité des réseaux devra être beaucoup plus drastique, avec des mesures de réseaux entiers, caissons et échangeurs compris, les industriels ayant eu le temps de s’adapter. Les classes devraient devenir B ou C systématiquement, les qualités acoustiques validées en même temps que l’aéraulique. La qualité de l’enveloppe devrait progressivement se substituer à la sophistication des équipements, pour permettre à l’ensemble de la population de se loger dans un confort suffisant, sans que ne pèsent sur les plus démunis les charges d’énergie les plus importantes comme c’est le cas actuellement.

Impact sur le marché immobilier à court terme et à long terme

La révolution actuelle ne peut manquer d’avoir des répercussions sur les prix de l’immobilier, et tout d’abord sous forme d’une rare opportunité : arguer d’une meilleure qualité est un bel argument pour augmenter les prix de vente. Argument à double tranchant, car c’est aussi reconnaître qu’auparavant la qualité était médiocre bien qu’elle ait toujours été présentée comme la perfection. D’où une grossière mise en doute de la crédibilité des vendeurs. D’une manière moins polémique, les choix peu cohérents, du genre pompe à chaleur + chaudière à gaz à condensation, ont un impact non négligeable sur le renchérissement de l’immobilier. Des acteurs bien formés à leur métier et la pratique systématique d’études thermiques optimisées devraient être en mesure de limiter ce genre de choix et les dérives des coûts de production qui en découlent.

À moyen et long terme, la coexistence sur le marché de l’immobilier ancien de bâtiments à relative faible consommation d’énergie construit selon les critères de la RT 2012 et de plus anciens plus ou moins énergivores entraînera une dévalorisation non négligeable de ceux-ci. Une étude prospective d’une banque suisse évalue à 9 % la différence de prix de revente à 20 ans entre une construction traditionnelle et un bâtiment labellisé Minergie, à investissement de départ identique. Rappelons que le label Minergie est un label suisse de bâtiments économes en énergie, mis en place en référence au projet allemand Passivhaus. Il est complété depuis quelques années par un label Minergie + dont la différence majeure est l’obligation de mesure de perméabilité à l’air, facultative dans Minergie.

Il y a fort à parier que les mêmes conséquences toucheront le marché français. Ce seront encore les moins aisés qui subiront les coûts de fonctionnement les plus élevés.

ANNEXES

Annexe A - les principaux défauts d’étanchéité

Annexe B - les pathologies des enveloppes liées à l’excès de perméabilité à l’air

Annexe C - le risque pathologique lié à l’étanchéité à l’air des enveloppes

Glossaire

Index

Si la perméabilité excessive est un important facteur de dégradation et de surconsommation énergétique, il n’est pas exclu que d’autres pathologies apparaissent liées à une enveloppe relativement étanche. La première sera la conséquence d’une ventilation inefficace. Le risque est grand de voir les moisissures envahir certains bâtiments, surtout si la gestion de la migration de la vapeur d’eau dans les structures est déficiente : humidité intérieure mal évacuée par la ventilation, mal ou non évacuée à travers les parois, et les dégâts seront garantis. La cause en sera imputée à l’étanchéité de l’enveloppe, dont l’image en sortira fort dépréciée.

L’autre risque majeur, en ventilation simple flux, est lié au différentiel de pression intérieure/extérieure, dont l’impact sur l’enveloppe sera énergétique, et vital sur les occupants. Il n’est pas exclu que d’autres effets négatifs se manifestent avec le temps.

Les premières études disponibles (voir le site www.effinergie.org) ne relèvent pas de problématique particulière, mais une insuffisance de compétence des acteurs, des choix d’équipements inadaptés, parfois un comportement des usagers sujet à caution. La poursuite des efforts de formation et la validation des choix en conception et en pratiques de chantier vont inévitablement permettre une transition efficace vers une meilleure qualité énergétique de nos bâtiments en parallèle d’un risque pathologique réduit.