Introduction : Pourquoi la protection contre l'humidité est si importante
L'humidité est l'une des causes les plus fréquentes de dommages sur les bâtiments. Qu'il s'agisse de moisissures, de corrosion ou de pertes de chaleur dues à une isolation mouillée, la présence d'eau dans la structure coûte cher et nuit à la santé. Cet article explique les principes fondamentaux de la protection contre l'humidité, les normes en vigueur et la manière dont les concepteurs et les artisans peuvent prouver ou éviter la condensation en toute sécurité.
1. Types d'humidité et leur impact sur les bâtiments
Les bâtiments sont exposés à diverses sources d'humidité. Les principales sont :
- Provenant de l'extérieur : précipitations, projections d'eau, eau sous pression ou sans pression, humidité du sol, nappes phréatiques
- Provenant de l'utilisation : cuisine, douche, séchage du linge, plantes – un ménage de 4 personnes rejette quotidiennement environ 10,4 kg d'eau dans l'air ambiant
- Provenant de la construction : humidité de chantier, vapeur d'eau, condensation
Tous ces types d'humidité doivent être pris en compte lors de la planification et de l'exécution.
2. Aperçu des normes pertinentes
| Norme | Domaine d'application |
|---|---|
| DIN 4108-3 | Protection contre l'humidité liée au climat, calcul de la condensation |
| DIN 4108-7 | Étanchéité à l'air des bâtiments |
| DIN 18195 | Étanchéité des ouvrages de construction |
| DIN 18531–18535 | Étanchéité des toitures, surfaces de circulation, sols, intérieurs, réservoirs |
| DIN 4095 | Drainage pour la protection des structures |
La norme DIN 4108-3 est introduite par la réglementation de la construction ; ses justificatifs doivent être fournis dès la demande de permis de construire.
3. Comprendre l'humidité relative et la condensation
L'air chaud peut absorber plus d'eau que l'air froid. Si l'air se refroidit – par exemple sur un mur mal isolé – il rejette l'humidité sous forme de condensat. C'est le point de départ de la formation de moisissures.
La formule de l'humidité relative :
Φ = c / cs
(c = concentration de vapeur d'eau, cs = humidité de saturation à une température donnée)
À 20°C et 50% d'humidité relative, l'air contient 8,65 g/m³ d'eau. Si la température baisse, l'humidité relative augmente jusqu'au point de rosée, où le condensat se forme.
Important pour les matériaux minéraux (béton, enduit, maçonnerie) : ils absorbent l'humidité et la rejettent (sorption). À partir de 60% d'humidité relative, la condensation capillaire commence – de l'eau libre dans les pores, ce qui favorise les moisissures.
4. Valeurs sd et µ : Comprendre la résistance à la diffusion
La valeur µ (coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'eau) décrit la capacité d'un matériau à freiner la vapeur d'eau par rapport à l'air (µ = 1).
- Laine minérale : µ ≈ 1 → ouvert à la diffusion → nécessite un frein-vapeur côté intérieur
- Verre cellulaire : µ → ∞ → étanche à la vapeur → aucune communication entre les cellules
La valeur sd (épaisseur de couche d'air équivalente à la diffusion de vapeur d'eau) rapporte la valeur µ à l'épaisseur réelle de la couche :
sd = m × µ (unité : mètre)
Pour les éléments multicouches, les valeurs sd de toutes les couches sont additionnées. Règle d'or pour les toits plats : les valeurs sd doivent diminuer de l'intérieur vers l'extérieur pour permettre à l'humidité de s'échapper !
5. Preuve de condensation : la méthode de Glaser
La méthode de Glaser est le procédé de calcul prescrit par la norme DIN 4108-3. Il permet d'évaluer si et où de la condensation se forme dans une structure, en se basant sur la répartition de la température et de la pression de vapeur.
Conditions limites pour la période de condensation (déc. à fév., 90 jours) :
- Intérieur : 20°C, 50% hum. rel. → pression de vapeur 1 168 Pa
- Extérieur : -5°C, 80% hum. rel. → pression de vapeur 321 Pa
Conditions limites pour la période d'évaporation (juin à août, 90 jours) :
- Intérieur et extérieur : pression de vapeur de 1 200 Pa chacun
La méthode distingue quatre cas : aucune condensation, condensation dans un plan, dans deux plans ou dans une zone donnée.
La condensation est sans danger si :
- Elle s'évapore à nouveau pendant la période d'évaporation
- La quantité de condensat reste ≤ 1,0 kg/m² (≤ 0,5 kg/m² pour les films/métaux)
- Pour le bois : teneur en humidité ≤ 5%, condensat ≤ 0,25 kg/m²
6. Structures sans justificatif
Toutes les structures ne nécessitent pas de calcul justificatif. Sont dispensées, entre autres :
- Maçonnerie à simple paroi et murs en béton normal avec enduit extérieur ou système d'isolation thermique par l'extérieur (ITE)
- Murs avec isolation intérieure (R ≤ 1,0 m²K/W, sd,i ≥ 0,5 m)
- Murs en bois selon DIN 68800-2 avec couche frein-vapeur (sd,i ≥ 2 m)
- Murs en contact avec le sol avec isolation périmétrique selon DIN 4108-2
- Toitures chaudes avec couche frein-vapeur (sd,i ≥ 100 m)
7. Dommages dus à la condensation – et comment les éviter
Les dommages liés à la condensation proviennent de :
- Ponts thermiques (ex: cadres de fenêtres, dalles de balcon)
- Isolation insuffisante
- Freins-vapeur défectueux
- Comportement inapproprié des utilisateurs (aération insuffisante, meubles placés contre les murs extérieurs)
Conseil pratique : La valeur fRsi indique si une surface de composant est à l'abri des moisissures. La valeur limite est fRsi ≥ 0,7 (correspond à une température de surface ≥ 12,6°C dans les conditions normales). Les murs isolés modernes atteignent cette valeur sans problème.
