L'étanchéité à l'air et vapeur d'eau

Publié le 4 juin 2025 à 01:43

Les problématiques liées aux infiltrations d'air

Les infiltrations d'air dans le bâtiment vont être provoquées par des différentiels de pression entre l'intérieur et l'extérieur, ce sont des flux générés au niveau des défauts d'étanchéité à l'air qui permettent un retour à l'équilibre du système. Ce différentiel peut être le fait des vents qui exercent une pression sur la construction face au vent et une dépression derrière le vent, ainsi que de la ventilation mécanique qui mettra le logement en surpression ou en dépression.

Ces flux-infiltrations vont occasionner des déperditions thermiques, de l'ordre de 5 à 10% du total de déperditions sur un bâtiment non rénové, pouvant monter jusqu'à 25% dans le cas de bâtiment rénovés thermiquement mais présentant d'importants défauts d'étanchéité à l'air.

Par ailleurs, dans le cas d'une isolation par l'intérieur, des défaut d'étanchéité à l'air au sein de l'isolation mise en place induisent une continuité de l'air jusqu'à la surface du mur isolé. Or cet air est bon vecteur de chaleur qu'il échangera au contact de cette surface, mais également porteur d'humidité qui condensera au contact de la paroi froide du mur en hiver, favorisant à terme le développement de moisissures. D'après des essais réalisés par l'institut de physique du bâtiment de Stuttgart,  une discontinuité d'étanchéité de 1mm sur une hauteur de 1m divise la performance de l'isolant par 5 sur 1m² de surface, et multiplie la pénétration d'humidité par 1600 en une journée d'hiver.

Si l'étanchéité à l'air du logement est nécessaire à la performance de l'isolation de celui-ci, il est important d'évacuer la vapeur d'eau générée par notre occupation par une ventilation adaptée, naturelle et régulière ou mécanique. Ce renouvellement d'air étant également nécessaire à l'évacuation de CO2, COV et autres polluants liés à nos biens, usages et activités.

Gestion de la vapeur d'eau

Le plan d'étanchéité à l'air peut être matérialisé par des enduits (chaux, argile, plâtre), des plaques jointées constituées de gypse ou de bois, ainsi que par des membranes pare/frein-vapeur. Il doit être continu entre les différentes parois - murs, plancher supérieur - raccordé aux portes, fenêtres et plancher bas. Il ne doit pas être perforé et, afin de réduire ses défauts, il doit être traversé par le moins de réseaux - électricité, ventilation, plomberie, chauffage - possible. Ainsi, bien qu'une plaque de plâtre correctement jointée et enduite soit théoriquement un plan d'étanchéité à l'air satisfaisant, la réalité de la mise en œuvre - pose des équipements électriques et réseaux - et de l'usage - fixation d'étagères, cadres photos etc. - en fait une solution peu performante. On y préfèrera dans le cas de l'isolation par l'intérieur l'utilisation de membranes.

On entend souvent parler de membranes dites pare-vapeur, c'est à dire fortement fermée à la vapeur d'eau. Si elles sont valorisées par leur capacité à ne pas laisser la vapeur d'eau contenue dans l'air intérieur pénétrer dans les isolants et murs, l'expérience prouve qu'elles sont souvent la source de pathologies liées à l'humidité. Elles imposent en effet une mise en œuvre absolue et parfaite : le moindre pont thermique, défaut de conception, ou pose constitue une "autoroute" à vapeur d'eau et amène à une accumulation d'humidité dans les isolants en des points singuliers. On y préfère aujourd'hui des freins-vapeur, c'est à dire des membranes parfaitement étanches à l'air mais perméables à la vapeur d'eau. Il faut imaginer une taille de maille suffisamment petite pour bloquer les plus grandes molécules de l'air - O2, CO2, N2 ... - mais suffisamment grande pour limiter les plus petites molécules - vapeur d'eau H2O. Cette perméance permet une légère évacuation de l'humidité, réduisant le risque de concentration d'humidité en des points singuliers. Elles nécessitent une réflexion sur la diffusion de la vapeur d'eau dans l'ensemble de la parois - par exemple l'isolant puis la maçonnerie puis l'enduit extérieur. Cela passe par le respect d'une continuité capillaire c'est à dire l'absence de lame d'air ou de matériaux non capillaires tels que les enduits au ciment ou le polystyrène par exemple, une dégressivité du frein à la vapeur d'eau, caractéristiques intrinsèque de chaque matériau nommée Sd - entonnoir ouvert -, et l'évaluation du points de rosée dans la paroi aux conditions d'usage du logement.

En pratique, deux écueils sont souvent rencontrés : beaucoup de bâtiments intègrent déjà des matériaux non capillaires notamment des enduits ciment extérieurs, et la diffusion de vapeur d'eau peut changer de sens l'été lors des fortes chaleurs. Dans ces 2 situations, il est préférable d'employer pour la réalisation de l'étanchéité à l'air des membranes frein-vapeur hygro-variables, dont la perméabilité à la vapeur d'eau varie en fonction de l'humidité à son contact, permettant un blocage satisfaisant de l'humidité en conditions hivernales et une bonne évacuation de l'humidité l'été.

Enfin, le cas du bâti ancien est encore un peu à part. En raison de ses fondations capillaires - absence de semelles ou dalle béton - ils peuvent être sujet à des remontées d'humidité venant du sol, appelées remontées capillaires. Si celles-ci venaient à être importantes, un frein-vapeur hygro-variable ne serait tout de même pas suffisamment efficace pour participer convenablement à l'évacuation de l'humidité contenue dans le mur vers l'intérieur, occasionnant une dégradation de l'isolant.

Des solutions peuvent être de réduire l'artificialisation des sols en remplaçant une dalle béton intérieur par un hérisson et dalle à la chaux ou en évacuant un enrobé extérieur contre le bâtiment ; ou la mise en place de drains ventilés périphériques et/ou pour la ventilation du hérisson. Il peut aussi être à propos d'utiliser des freins-vapeurs très perméables à la vapeur d'eau, en papier craft par exemple, voir de considérer la mise en œuvre d'enduits correcteurs thermiques, moins performants qu'une isolation moderne mais permettant l'évacuation de l'humidité contenue dans le mur. Cet enduit devra être constitué de matériaux imputrescibles sur la hauteur la plus humide, tels que la chaux et le liège, puis de matériaux plus classiques en partie haute tels que le chaux-chanvre ou terre-paille.

Il s'agit ici de développer certaines notions abordées en propos introductif sur la page d'accueil de ce site. Pas de façon exhaustive et irréfutable, mais avant tout pour matérialiser mes réflexions sur la rénovation et, qui sait, peut être vous emmener avec moi ?