Humidité, étanchéité à l'air et ventilation

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Voici un sujet qui fait débat et qui amène beaucoup de questions, et encore plus de réponses, parfois contradictoires.
Vous trouverez sur cette page toutes les réponses à toutes vos questions sur les problèmes de ventilation et d'humidité dans le bâtiment.

Tout d'abord, l'humidité qu'est ce que c'est?

On distingue 2 manières de mesurer l'humidité présente dans l'air.

- L'humidité absolue: Ce la représente la quantité de vapeur d'eau présente dans un certain volume d'air. Elle peut s'exprimer en gramme d'eau / kg d'air sec par exemple.
Plus la température de l'air est élevée, plus l'air peut contenir de vapeur d'eau.
Pour une température donnée, il y a une quantité maximum de vapeur d'eau que peut contenir l'air. Au delà, on atteint le point de rosé. C'est à dire que si vous ajoutez de la vapeur d'eau, elle va se condenser en eau liquide et former des petites gouttelettes liquide , comme dans le brouillard. C'est ce qui passe quand vous êtes sous la douche trop longtemps!

- L'humidité relative: C'est celle que vous mesurez sur la plupart des hygromètres.
L'humidité relative, c'est le % d'humidité que contient l'air, par rapport au maximum qu'elle pourrait contenir.
Prenons un exemple:
A 20°C, 1kg peut contenir au maximum 14,7g de vapeur d'eau.
A 5°c, cette valeur n'est seulement que de 5,4g.

Si vous avez 5,4g de vapeur d'eau dans 1 kg d'air:
- A 5°c vous serez à 100% d'humidité.
- à 20°c seulement à 37% d'humidité.
Et pourtant il y a la même quantité d'eau à chaque fois!

Vous pouvez retrouver la relation entre humidité relative et absolue dans le diagramme de Mollier.

Autrement dit, si l'air est un réservoir de vapeur d'eau avec une certain capacité de stockage, quand vous augmentez la température de l'air, c'est comme si vous augmentiez la taille du réservoir.


Et les remontés capillaires?

Il s'agit de transfert d'eau liquide par capillarité, comme dans un buvard.
On a ce problème principalement en bas de mur, si il y a de l'eau sous la maison, les murs vont pomper cette humidité depuis les fondations. Et ce d'autant plus que le bâtiment est chauffé.
Ce problème est simple à régler, car il suffit de poser sous les murs de la maison un film étanche , la ou les fondations sortent du sol. C'est ce qu'on appelle une rupture de capillarité.
On peut utiliser: de l'EPDM, un film plastique, un film bitumé....

Le problème est qu'on n'utilise ce type de film que depuis une vingtaine d'année, et encore pas systématiquement.
On observe donc fréquemment ce type de remontées en rénovation, en particulier sur des bâtiments mal rénovés: murs rendus étanches, absence de ventilation...
Or ensuite cette eau s'évapore et vient augmenter l'humidité de l'air.

Quelles son les conséquences de l'humidité?

La présence d'humidité dans l'air à plusieurs conséquences:

- Plus un air est humide, plus il est difficile à chauffer. Il faudra plus d’énergie pour chauffer un air à 80% d'humidité, qu'un air à 30%.

- En terme de ressentie, un air humide est source d’inconfort quand il fait froid, il augmente les échanges entre l'air et la peau. Mais aussi quand il fait trop chaud, car il empêche l'effet bénéfiques de la transpiration. On sue, mais l'eau ne s’évapore plus donc ne rafraîchit plus notre corps.

- Dés que l'on dépasse 100% d'humidité, l'eau devient liquide et se dépose sur les murs. Et la c'est le début des ennuies, car si vous y ajouter un peu d'oxygène c'est la que les moisissures apparaissent. Et tout son cocktail de maladie respiratoires qui vont avec. L'humidité est la principale source de pollution dans une maison, bien avant les polluants chimiques présents dans l'air.

Mais les problème arrive bien avant d'attendre 100% d'humidité. Admettons que vous ayez une humidité à 60% à 20°C . Il suffit que cet air rencontre une parois à 15° C, pour qu'à son contact l'humidité relative de l'air passe à 100%. C'est ce qui explique de la moisissure apparaissent sur certains murs (qui sont froid, c'est un pont thermique) et pas d'autres (A moins que ce ne soit des remontés d'humidité par capillarité , voir plus haut).

Pour ces raisons, il est donc impératif de maintenir un air sec dans le bâtiment. Ne jamais dépasser 80%, ce qui est déjà beaucoup.

Mais attention à ne pas descendre en dessous de 30% d'humidité, car cela irrite les voix respiratoires. Cela arrive dans les climats très secs, et dans les maisons en bois et en paille. Ce n'est pas un gros problème, il suffit de mettre quelques plantes ou des récipients d'eau pour faire remonter le taux humidité.

Bref vous l'aurez compris, le confort thermique et votre santé passe par une maison sèche.

Mais comment faire me dirais vous? On y vient.

Les bienfaits de la ventilation.

La solution la plus simple pour enlever l'humidité de l'air est de ventiler.

Mais vous allez me dire, en hiver, dehors il fait froid et humide, souvent 100% d'humidité relative, je vais donc faire rentrer de l'humidité!

Et bien c'est tout le contraire! Rappeler vous ce que l'on a dit plus haut.

Quand il fait froid, l'air extérieur à une faible capacité à stocker de la vapeur d'eau (théoriquement en dessous de 0°C, il n'y a même plus de vapeur d'eau du tout, vu qu'elle gèle instantanément). Dans ce cas, il suffit de très peu de vapeur d'eau pour que l’hygromètre atteigne les 100%.

Quand vous faire rentrer cette air dans la maison, sa température augmente, et donc sa capacité à stocker la vapeur d'eau aussi, la taille du réservoir augmente, et il est presque vide!  L'humidité relative va donc fortement chuter, nous sommes en présence d'un air quasiment sec.Il va se mélanger à l'air humide de la maison et faire baisser le taux d'humidité.

Il faut donc bien retenir:

air froid + chaleur = air très sec

Donc quand il fait froid dehors, qu'il vente, qu'il pleuve ou qu'il neige, n'ayez crainte l'air que vous faites rentrer asséchera la maison.

Et inversement, en hiver dans un bâtiment chauffé et habité, l'air est toujours plus humide, même si votre hygromètre vous dit que l'air intérieur est à 50% d'humidité alors que dehors on est à 100%.

Mais ventiler ça refroidit?

Et oui, c'est le problème un air froid est par définition froid. Donc plus on ventile, plus la température chute.

Mais d'abord apportons un bémol, car en asséchant l'air on le rend aussi plus facile à chauffer. On s'y retrouve tout de même.

Et ensuite, il existe des solutions pour réduire ces pertes.

Et si on stockait l'humidité?

Et voila un solution qu'elle est pas bête et qui présente de nombreux avantages.

- Primo, l'humidité dans une maison n'est pas constante, il y a des moment ou il y en a trop et d'autre ou il peut en manquer.  On peut tenter d'uniformiser tout ça.

- Secundo: Stocker l'humidité ça chauffe, grâce au phénomène de chaleur latente de l'eau.

Mais c'est quoi la chaleur latente de l'eau?

Vous avez certainement déjà remarqué que lorsqu'on évapore de l'eau, ça refroidit. Promenez vous en été au bord de l'eau ou sous un arbre et vous vous en rendrez compte. C'est la dessus qu'est basé le mécanise de transpiration, le corps envoi de l'eau sur la peau, elle s'évapore, et ça refroidit.


Et bien, on a la même chose dans l'autre sens. Si vous faites condenser de la vapeur d'eau, elle se transforme en eau liquide et ça chauffe. C'est le principe des chaudières à condensation.

Concrètement comment faire?

C'est assez simple, il suffit de trouver un matériaux très avide d'eau qui vont vouloir absorber cette vapeur d'eau et la transformer en eau liquide. Mais attention ce matériaux ne doit laisser cette eau libre, sinon on retourne avec nos problèmes de moisissures.

Alors ou trouver ces matériaux high-tech bardés de nanotechnologie? En fait, ils sont trés nombreux!

La plupart des matériaux d'origine végétale le font: le bois et les pailles par exemple. Mais la attention, il sature vite en eau et il y a un risque de dégradation du matériaux. Il ne faut pas dépasser 20% en eau du poids du matériaux, ce qui peut faire déjà pas mal.

Les matériaux minéraux poreux le font très bien:

- les pierre calcaires,

- la chaux qui en est issue.

- La terre cuite encore plus.

- Et la championne tout catégorie: la terre crue.

Plus vous mettrez de ces matériaux à l'intérieur de la maison, plus l'hygrométrie sera stable et plus le phénomène de chaleur latente de l'eau agira.

Avec une technique en terre comme le pisé, le volume de stockage de l'eau est tel qu'on peut même réussir à stocker sous cette forme des calories et des frigories entre l'été et l'hiver! Un maison entièrement en pisé arrive sèche en fin d'été.  En hiver, on ferme tout, on dégage de l'humidité et nos murs (si il respire bien) vont stocker cette vapeur d'eau et chauffer (un peu, attention pas assez tout de même pour remplacer le système de chauffage), et surtout assécher la maison. A la fin de l'hiver, les murs contiennent des centaines de litres d'eau (sans que ça ne détériore les murs), quand les beaux jours vont revenir, cette eau va s'évaporer, faire monter l’hygrométrie et refroidir la maison! Voila un clim gratuite!

Dans ce cas, dois-je toujours ventiler?

Malgré tout oui. D'une part des murs qui respirent ou qui stockent la vapeur d'eau suffisent rarement à évacuer tout l'humidité.

Mais surtout, il y a des tas d'autres polluants dans votre maison: Dioxines, COV, poussière etc.. Ceux-ci doivent être évacués.

Mais, vous pourrez ventiler moins, car c'est surtout l'humidité qui requière une ventilation importante.

Comment ventiler?

Il y a principalement 3 manières de ventiler:

- La ventilation naturelle: C'est assez simple, il suffit d'ouvrir les fenêtre. L'été pas de soucis, mais l'hiver, il faudrait ouvrir 10min toutes les 2 heures. A moins de n'avoir que ça à faire, c'est une solution insuffisante.

- La VMC simple flux: Il suffit d'avoir un extracteur dans les pièces humides (salle de bains, cuisine etc..). Préférez une VMC hygroréglable. Plus il y a d'humidité, plus elle ventile. Si vous avez une maison qui respire ou qui stocke l'humidité, le ventilation sera réduite au stricte minimum. Vous économiserez de l'énergie. Pas celle du moteur de la VMC qui est faible, mais celle nécessaire à chauffer tout cet air qui rentre.

- La VMC double flux: Avec ce système, l'air qui rentre se réchauffe au contact de l'air qui sort dans un échangeur. On récupère jusqu'à 80% d''énergie. Mais attention ce n'est pas une solution miracle.

Tout d'abord, cela suppose de mettre des tuyaux d'entrée et de sortie d'air dans presque toute les pièces. Et l'échangeur doit être correctement entretenu, sinon il s'encrasse. Il y a des filtres à changer tout les ans.

Ensuite, pour que ça fonctionne, la maison doit être parfaitement étanche à l'air, sinon ça ne sert à rien. On doit donc vivre fenêtre fermer toute l'année.

La VMC double Flux est donc à réserver à des maisons neuves, performantes.

Et l'étanchéité à l'air dans tout ça?

L'étanchéité à l'air consiste à mettre tout en œuvre pour qu'il n'y ait presque aucune fuite d'air nulle-part dans le bâtiment.

Vous me direz, mais à quoi ça sert, vu que de toute façon, ensuite il faut faire des trous dans les fenêtre pour ventiler?

Revenons au début de cette page. Nous sommes en hiver,  imaginons que nous ayons une belle fuite d'air qui traverse notre isolant. Notre air intérieur est chaud et humide. Il va vouloir se faire la malle pas cette fuite. Il va traverser le mur, dans le mur  la température chute pour atteindre la température de dehors. La température de notre aire humide va suivre cette température, la taille du réservoir d'eau va se réduire, jusqu'à atteindre 100%. Et la, l'eau va condenser, à moins d'être dans un matériaux qui peut stocker cette humidité comme la terre par exemple, ce sera moisissure et tout son cocktails de maladies, suivi d'une dégradation des matériaux.

Donc, on rend le bâtiment étanche à l'air, justement pour être certain que l'air ne passera que dans la VMC et les trous dans les fenêtres, mais pas les murs et surtout pas dans l'isolant qui sinon se dégradera.

De plus, pour les bâtiments neufs, l'étanchéité à l'air est devenu obligatoire et un contrôle est fait à l'aide d'une porte soufflante. Vous ne pouvez faire l'impasse, même si le niveau d'exigence n'est pas très élevé.


Et comment rend t-on un bâtiment étanche à l'air?

C'est en fait assez simple:

1 - On doit avoir un matériaux qui  empêche complètement l'air de passer dans le mur, et qui empêche totalement ou partiellement l'humidité de passer. Et oui, la ou l'air ne passe pas, l'humidité peut passer, c'est le cas par exemple d'une simple feuille de papier.

Vous trouvez dans le commerce toute une gamme de films pare-vapeur, ou mieux encore de frein vapeur (nous verrons la différence plus loin).

Mais, un simple enduit peut assurer ce rôle. La encore certains enduit sont pare-vapeur (enduit ciments et synthétique) et d'autre frein vapeur (chaux, terre...).

Le plâtre et les plaques de plâtre sont quand à tout trop poreux pour empêcher la vapeur d'eau de passer, même si ils peuvent arrêter l'air.

2 - on traite tout les points singuliers qui sont pour les principaux:

    - les liaisons: mur/plafond, mur/sol, mur/mur, mur cloisons....

    - le tour des menuiseries.

    - tout ce qui traverse le mur: gaînes électriques, plomberie, ventilation etc...

Pour cela il existe tout une gamme de mastiques, scotch spéciaux, boîtiers étanches. C'est la ou une bonne formation, ou l'accompagnement d'un professionnel compétents est très utile.

 
  

Un mur qui respire c'est quoi?

On a gardé le meilleur pour la fin, pour comprendre cette partie , il faut bien avoir compris tout le reste.

Faire respirer le mur, et un autre moyen efficace d'assécher le bâtiment sans avoir besoin de ventiler de manière excessive. C'est dire que l'on va faire passer la vapeur d'eau en partie à travers le mur.

Ceux qui ont suivi me diront: "Comment!  Mais je croyais qu'il ne fallait surtout pas faire rentrer de l'humidité dans le mur!!"

Je répondrais, pas de panique, car on va contrôler cette humidité.

L'idée est de faire rentrer tout doucement l'humidité dans le mur du côté intérieur, et de la faire sortir rapidement côté extérieur.

Pour la faire rentrer c'est facile, puisque notre air chaud qui est à l'intérieur n'as qu'une seule envie c'est d'aller vers son copain froid et sec qui est dehors. Il se crée naturellement un pression de vapeur saturante qui pousse la vapeur au dehors.

Ensuite, on va s'arranger pour mettre des matériaux hygroscopiques, qui ne laisse pas passer l'air, mais laisse passer la vapeur d'eau.

Il faut imaginer ces matériaux comme un film contenant plein de petit trous, qui sont assez grand pour laisser passer les molécules de vapeur d'eau, mais pas assez pour laisser passer le reste.

Ensuite, on va s'arranger, pour que côté intérieur, il y ai moins de petit trous que du côté extérieur du mur. On crée une sorte d'entonnoir.

La vapeur d''eau va rentrer en douceurs dans le mur, à des concentrations en vapeur d'eau trop faibles pour entraîner de la condensation, et en sortir très vite dehors. Pour que ça fonctionne, tout les matériaux que constitue le mur doivent être respirant.

On appelle ces matériaux qui freinent la vapeur d'eau des "frein-vapeur". A la différence du pare-vapeur qui est complètement étanche, à n'utiliser que dans de rares cas de figures.

Mais comment je sais si mon mur respire?

Pour commencer, un mur qui respire est fait de matériaux qui laissent passer la vapeur d'eau, c'est la permanence.

Concrétement:   la perméance ou Sd (épaisseur d'air équivalent pour la diffusion de vapeur d'eau) =  Coefficient de diffusion de vapeur d'eau qui est propre à chaque matériau  X épaisseur en mettre du matériaux.

Pour les films types frein vapeurs et pare-pluies, le Sd est indiqué par le fabricant, et parfois marqué dessus.

Plus le Sd est élevé, plus le mur est étanche à la vapeur d'eau. A partir de Sd > 18m, le mur ne respire quasiment plus.

En fonction des matériaux qui constituent le mur, on optera pour un mur avec un Sd équivalent entre l'intérieur et l’extérieur: par exemple un mur en paille enduit des 2 côtés.

Et parfois avec un rapport de Sd de 1 à 5 fois moins élève à l'extérieure: pour une maison ossature bois avec doublage intérieur et bardage extérieur par exemple.

C'est la que ça devient un peu technique, vous trouverez des très bons exemples des différents cas de figure, dans les Règles Professionnelles de la Construction en Paille. Je vous conseille des les appliquer pour toutes les techniques à base de matériaux naturels.

Il faut bien s'assurer que chaque matériaux qui constitue le mur respire et suive ce gradient.

Et les frein-vapeurs hygroréglables c'est quoi?

C'est un matériaux qui a la propriété d'avoir un Sd qui varie en fonction de l'hygrométrie.

Quand l'air est humide, les petits trous qui laissent passer la vapeur d'eau se referment progressivement,  le matériau devient presque étanche. Du coup, l'isolant est protégé de l'humidité intérieur de la maison.

Quand l'air redevient sec, les pores s'ouvrent et le matériaux devient très respirant. Du coup, l'isolant peut sécher si il a pris un peu d'humidité.

Vous trouvez dans le commerce ce type de frein-vapeur.

Mais le meilleur frein vapeur hygroréglable reste de loin l'enduit en terre crue (non stabilisé). Décidément, que de qualité pour la terre!

Quand utiliser ce type de matériaux hygroréglable?

Quand vous avez un doute, notamment sur la capacité de votre mur à respirer côté extérieur. On va donc le faire respirer côté intérieur, pendant les périodes ou l'air est plus sec.

Mais attention, ce n'est pas la solution miracle, dans ce cas figure il vaut mieux demander l'avis d'un pro.

Ce qui est certains, c'est que si vous utilisez de la terre crue côté intérieur d'un mur, entre sa capacité hygroréglable et hygroscopique, vous mettez toutes les chances de votre côté pour éviter les problèmes d'humidités.

Et en rénovation, comment ça marche?

La rénovation est tés complexe, car le bâtiment a souvent été mal rénové. Les artisans connaissent en général mal le bâti ancien, ils se soucient peu de savoir comment fonctionne le bâtiment et se contentent d'utiliser des techniques non adaptées à la rénovation. On fait du neuf dans du vieux.

Comment se présente un bâtiment ancien en général:

- Il est souvent  fait de matériaux naturels, hygroscopique et respirant.

- Il n'y a pas de rupture de capillarité au niveau des fondations (voir plus haut).

- Il n'est pas isolé et pas du tout étanche à l'air.

De ce fait, l'eau provenant de l'intérieur du bâtiment ou des fondations, à naturellement tendance à passer au travers du mur. Et si ça ne suffit pas, il y a tellement de courants d'air que l'air extérieur vient constamment assécher la maison. A la base, il y a assez peu de dégâts dus à l'humidité.


Le problème, c'est qu'au niveau thermique c'est pas terrible (mais pas pire que la plupart des maisons d’après guerre jusque dans les années 1970).

Du coût qu'est ce qui est fait en général:

- On met des fenêtres bien étanches à l'air.

- On isole avec un bon pare-vapeur étanche côté intérieur.

- On met un bel enduit ciment étanche à l'extérieur.

- On chauffe à fond pour faire mijoter tout ça.

Bilan des courses:

- L'eau qui remonte des fondations est prisonnière. Elle va donc remonter plus haut jusqu'à  trouver un passage et faire beaucoup de dégâts au passage: moisissures, décollement d'enduit, de plâtres, décomposition des poutres en bois et en acier, dégradation de l'isolant etc....

- L'eau contenu dans l'air est aussi prisonnière et provoque tout les maux cités au débuts de cette page. En particulier sur les nombreux ponts thermiques causés par cette rénovation.

Alors comment faire pour les bâtiments anciens?

Il évidemment améliorer la performance du bâtiment, en l'isolant, mais plus qu'ailleurs, il faut appliquer tout les principes cités plus haut.

Il faut absolument faire respirer le mur extérieur. Si il y a un enduit ciment, il faut le remplacer par un enduit chaux. Au moins sur le premier mètre à partir du sol.

Et surtout, ventiler le bâtiment!

Par contre, l'isolation d'un vieux bâtiment ne se fait pas forcément de la même façon qu'un bâtiment neuf. On isole pas forcement pareil, ni aux même endroit.

Surtout que même si on retrouves des caractéristiques communes à ce type de bâti, il y a une très grand diversité de cas de figures.

Mais ce sera l'objet d'une autre page a venir sur ce site. En attendant, vous pouvez nous consulter.


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