Contrôle de l'humidité dans les murs extérieurs

Contrôle de l’humiditédans l’enveloppe

du bâtimentMahnaz P. Nikbakht

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DELTA®

Gestion de l’humidié

L’enveloppe dubâtiment

Les constructionssouterraines(drainage etétanchéité)

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Expérience extensive

Impliqué dans lesmatériaux de constructiondepuis 1892

Leader dans le marché enEurope

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Expérience extensive

Depuis 1995 au Canada.

Aujourd’hui 3 lignes de production.

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• 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 etdes l’application de technologie des lames d’air.

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L’enveloppe du bâtimentQuelle 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

L’humidité

Comment peut-elle rentrer dans l’enveloppedu bâtiment?

• Par écoulement liquide ou capillarité à partir d’unesource extérieure comme l’eau de pluie

• Par diffusion ou mouvement d’air dans l’enveloppe dubâtiment à partir d’une source intérieure ou extérieured’humidité

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Eau de pluie entre par l’écoulementliquide

© Conseil Canadien du Bois: L’humidité et les bâtiments à ossature de bois9

Sources d’humidité de l’intérieur

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Diffusion et mouvement d’air

© Conseil Canadien du Bois: L’humidité et les bâtiments à ossature de bois11

Les effets des fuites d’air

Les fuites d’air peuvent créer un courantd’air, qui n’est pas agréable. Mais beaucoupplus important est l’humidité, qui esttransporté dans l’air!!

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Différence entre les fuites d’air et ladiffusion 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!

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Fuites d’air vs Diffusion

• Diffusion de vapeur d’eau est unprocessus lente

Les fuites d’air peuvent transporterbeaucoup d’humidité (en forme devapeur)

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Autres sources...

L’humidité dans les matériaux deconstructions• Le béton• Le bois• Ou les matériaux, qui n’étaient pas stocker

avec soins et ont pris de l’humidité

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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

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17Ref. www.oaq.ca

Il est très important

de s’assurer d’une étanchéité à l’air continuepour éviter les fuites d’air et les effetsconséquents.

Attention aux détails est indispensable!

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Fonctionnement d‘un pare-air/pare-eauperméable à la vapeur d‘eau

Film respirant

Non-tissé de PP

DELTA®-VENT S – Membrane tri-couches

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Étanche à l’eau et perméable à lavapeur d’eau?

Goutte d‘eauD = 2mm

1 cm

1 cm

Une goutte d’eau de2mm de diamètrecomparé à 1cm² desurface

20

0.2 mm = 200 m0.02mm = 20 m

2 mm

2 mm

La taille d’une goutte d’eau

Goutte d‘eauD = 2mm

200 m

21

20 m

200 m

200 m

Un centième d’une goutte d’eau

0.2 mm = 200 m0.02mm = 20 m

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20 m

Le film respirant avec des ouvertures assezgrandes pour laisser passer la vapeur et assezpetites pour arrêter l’eau

0.2 mm = 200 m0.02mm = 20 m

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Essais pour définir les propriétés

• CAN/CGSB-4.2 26.3-95 «Résistance à lapénétration d’eau»

• ASTM E96 « Standard Test Methods for WaterVapor Transmission of Materials”

• AATCC 42-2000 “Résistance à la pénétrationd’eau sous l’impact”

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Spécification pour des pare-vapeurset des membranes perméable à lavapeur• CAN 51-33-M89 «Pare-vapeur en feuille

sauf en polyéthylène pour bâtiment»

• CAN 51-34-M86 «Pare-vapeur en feuilleen polyéthylène pour bâtiment»

• CAN2 51.32-M77 « Membrane derevêtement, perméable à la vapeur » 25

Essais pour définir l’étanchéité à l’air

• CAN/ULC‐S741‐08 «Norme sur les matériauxd’étanchéité à l’air»

• ASTM E2178 ‐ 11 «Standard Test Method for AirPermeance of Building Materials»

• CAN/ULC‐S742‐11 «Norme sur les assemblages pare-air» (fait référence à ASTM E2357)

• ASTM E2357 ‐ 11 «Standard Test Method forDetermining Air Leakage of Air Barrier Assemblies»

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Étanchéité à l’air - Matériaux

• CAN/ULC‐S741‐08 «Norme sur lesmatériaux d’étanchéité à l’air»

• ASTM E2178 ‐ 11 «Standard Test Methodfor Air Permeance of Building Materials»

≤ 0.02 L/ (s * m²)

Mais....... La continuité

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Étanchéité à l’air - Assemblage

ASTM D2357

28CAN/ULC‐S742‐11

ASTM D2357Charges de vent• Soutenues/Statique• Cycliques• Rafales

Étanchéité à l’air - Assemblage

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Étanchéité du bâtiment

ASTM E 799 “Standard Methodfor Determining Air Leakage Rateby Fan Pressurization”• procédures pour l’installation

d’un blower door pour mettreune pression de 75 Pa sur lebâtiment et mesurer le fuited’air.

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Exigences du Code de Constructiondu Québec

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Exigences du cnbDans le prochain code la méthode d’essai pour mesurer le taux deperméabilité 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 DoorsUnder Specified Pressure Differences Across the Specimen»

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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,

…

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Evaluation CCMC

Le CCMC confirme la conformité au CNBpour des matériaux

Si il n’y a pas d’équivalence – dans le casdes innovations – le CCMC défini leschamps applications du produits et lasection du code à la quelle il corresponds.Listing – CCMC confirme la section

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Essais pour l’evaluation CCMC

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Permeable à la vapeur

• Si il y a de l’humidité dans la cavité du mur lamembrane de revêtement est de préférenceperméable à la vapeur pour que la cavité peutsécher.

• La membrane idéale ne laissera pas rentrerla vapeur d’eau qui est forcer à l’intérieur parla pression de vapeur élevée parl’ensoleillement

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Malheureusement…• Les matériaux perméable à la

vapeur dans un sens seulementn’existe pas.

• Une haute perméabilité à la vapeurest normalement– désirable dans les climats froids– Non-désirable dans les climats

chauds et humides (inwardvapor drive) 37

Quelle est la perméabilité à la vapeuridéale?

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Pour trouver une réponse…Projet avec• Building Science Corp, J. Straube• Moisture Group Inc., A. Karagiozis

• Données des matériaux• Simulation avec WUFI

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Performance de l’enveloppe du bâtiment

• Comportement thermique et hygrique estinterdépendant– + humidité = + perte de chaleur– Les conditions thermiques affectent le transport

d'humidité

• L’influence de la perméabilité à la vapeur de lamembrane sur la performance?– conditions climatiques variées– avec des matériaux de revêtement différents– avec différents type de revêtement (façade) 40

Simulation avec WUFI PRO 5.1Simulations hygrothermique• Analyses unidimensionnel des éléments• incluant

– L’humidité dans les matériaux– Pluie– Radiation solaire– Transport capillaire– Condensation d’été

• Conditions d’intérieurs selon ASHRAE Standard160P

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Diverses

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• Zones climatiques• Types de revêtement (OSB, Plâtre)• Types de parement• Types de membrane de revêtement

(variation de la perméabilité à lavapeur)incluant une membrane étanche,ventilé et trois-dimensionnelle

Espace de drainage ventilé

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

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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 effectswere properly captured

P1P2

P3

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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

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Moisture & Temperaturecause mold spores to germinate

Days toGerminate

GrowthRate

© ORNL

• 30-day average surface RH > 80%or

• 7-day average surface RH > 98%or

• 24 hours at RH 100%and

• surface temperaturebetween 50°F and 104°F

ASHRAE SPC160P47

L’effet de la membrane derevetement et sa perméabilité à lavapeur sur le taux d’humidité dans

les murs

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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

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• Optimum vapor permeability can be selectedbased on– Climatic location– Sheathing material– Cladding material

• Simple selection possible via software

Conclusions

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Merci beaucoup!

Questions?Mahnaz Nikbakht

Conseillère [email protected]

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