1 Introduction lhumidit dans lhabitat Yves Lehuen formateur

1 Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 L’HUMIDITÉ dans l’HABITAT

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 L’hypothèse de travail Ø « Les maisons anciennes sont humides » (citation connue) Et pourtant : Ø Les Anciens n’étaient pas plus masochistes que nous. Ø Ils cherchaient aussi leur confort. Ø Donc ils n’ont pas construit leur habitat pour qu’il soit humide. 2 Ø Pourquoi , souvent, de nos jours, cet habitat est-il humide ?

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 L’hypothèse de travail C’est quelques choses ont changé : Ø L’environnement et Ø Les conditions de vie. Il faut d’abord essayer de trouver et supprimer les CAUSES Plutôt que de dissimuler les EFFETS. 3 D’où vient cette humidité ?

Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Introduction à l’humidité dans l’habitat 4 D’abord et avant tout : On supposera que toutes les vérifications ont été faites sur le bon état et le bon fonctionnement : • de la couverture, • des noues, • solins, • gouttières, • descentes, • regards, • drains, • menuiseries, • … • Que la maçonnerie ne présente pas de désordres • Qu’il n’y a pas de fuite de plomberie • Que la maison est normalement chauffée et ventilée D’où vient donc cette humidité ?

Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Introduction à l’humidité dans l’habitat 5 La caméra infrarouge permet un gain de temps et une certaine précision en sondages non destructifs. L’eau conduit la chaleur donc les matériaux mouillés sont moins isolants. Photo prise en intérieur : pont thermique en bleu. Photo prise en extérieur : pont thermique en rouge.

Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Introduction à l’humidité dans l’habitat 6 La mesure du taux d’humidité des matériaux est autre moyen de contrôle : Si le matériau est plus humide que son point d’équilibre, c’est qu’il y a un problème …

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Au début est le cycle de l’eau … Humidité dans l’AIR Humidité dans le SOL 7 Jouons d’abord avec l’AIR, et gagnons des millions !

Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Introduction à l’humidité dans l’habitat 8 Qui veut gagner des millions ? Qu’est-ce qui pèse plus lourd qu’un litre d’air humide ? Un litre d’air… A - …d’opéra C - …sec B - …du temps D - …de famille

Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Introduction à l’humidité dans l’habitat 9 Qui veut gagner des millions ? Qu’est-ce qui pèse plus lourd qu’un litre d’air humide ? Un litre d’air… A - …d’opéra C - …SEC B - …du temps D - …de famille À température égale, l’AIR SEC est plus LOURD que l’AIR HUMIDE

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 À 0°C et 76 cm de mercure Vapeur d’eau : 0, 808 gramme / litre ( 5 / 8 du poids de l’air ) Air pur : 1, 293 gramme / litre 10 C’est comme çà, même si cela nous parait bizarre !!! La vapeur d’eau n’est pas forcément chaude, Et l’air froid pas forcément humide…

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 11 Quelques définitions : Comment çà marche ? Air : mélange de plein de choses en proportions variables. Humidité absolue : nombre de grammes de vapeur d’eau dans un mètre cube d’air. Saturation : Humidité absolue maximum que peut contenir l’air en fonction de la température. Humidité relative : Humidité absolue , en % pour T° donnée Saturation

12 Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 1176 119 2 1205 100 % 1293 40 % 13 Monsieur Mollier a ajouté les lignes de poids de l’air … En utilisant les lignes de masse spécifique, on retrouve notre question de « Qui veut gagner des Millions ? »

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Mais attention … 21° 14 25° L’air à 25° et 20% Hr pèse autant que l’air à 21° et 80% Hr ! Donc l’air chaud ne monte pas forcément …

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Humidité absolue : nombre de grammes de Pour une pièce non habitée de 5 x 3 m, vapeur d’eau dans un mètre Cela représente environ 180 g d’eau … cube d’air. Point de Rosée 60% Condensation 8 g 10, 5° 15 10 g 22° Monsieur Mollier a aussi ajouté d’autres lignes : jouons maintenant avec le poids de vapeur d’eau …

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 16 Mais c’est pas tout, mais c’est pas tout… Il y a aussi l’être humain qui influe sur le système en dégageant de la chaleur et de l’humidité …

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 17 L’humain réagit aussi à La sensation de confort thermique qui dépend : Ø de la température Ø de l’écart de température tête / pieds Ø de l’humidité relative Ø des courants d’air Ø de l’effet de paroi froide Ø de ses sentiments amoureux Ø de ses vêtements Ø du rayonnement solaire Ø de sa fatigue Ø de son âge Ø de son sexe

Toits : 30% Ouvertures : 13% Murs : 16% 18 Les déperditions de chaleur d ’un bâtiment Renouvellement : 20% Sols : 16% Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 D’autant plus qu’on veut vivre dans du bâti ancien avec le «confort» du neuf. N’oublions pas certains principes de base : La chaleur va toujours du chaud vers le froid. Isoler c’est seulement freiner la sortie de chaleur. Alors portez plutôt des vêtements chauds !

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Développement des acariens Développement des bactéries et microchampignons « Polygone de confort hygrothermique » Zone de sécheresse 19 Confort et Santé

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 20 Développement des champignons et insectes xylophages La zone de danger est la même que pour l’homme. C’est le royaume de la mérule, des moisissures, Santé du Bâti des insectes xylophages et des termites …

21 Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 L’enjeu est d’importance ! Nous allons donc voir de plus près comment tout cela marche.

Convection et Température rayonnement Chaleur Humidité Atmosphère Paramètres physiques Échanges Humidité absolue Pression de Tension de saturation vapeur Humidité relative Comme la chaleur et l’humidité sont liées, Résistanc Le schéma complet est donc celui ci : es Conduction, gradient de température • surfaciq ue • thermiqu e • surfaciq Température ue surfacique intérieure Convection et Température rayonnement Porosité Perméabilité Humain Air chauffé Perméance Humidité absolue Pression de Tension de saturation vapeur Humidité relative Comme P 1 Comme A 1 Humidité & Chaleur Comme P 1 Air non chauffé Comme A 2 Comme P 1 Atmosphère Comme A 1 Conduction Pression de vapeur d’eau Paroi Convection Humidité relative Fenêtre Rayonnement Aération mais valeurs différentes Comme A 2 mais valeurs différentes P 2 Comme P 1 A 3 Température surfacique intérieure Comme P 1 Comme A 2 Comme P 1 Comme A 1 Diagramme Yves LEHUEN Changements d ’états possibles : Condensation ou évaporation Zone A 1 P 1 A 2 Paramètres physiques A 1 P 3 Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 22 Échanges

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Tous ces paramètres peuvent être à peu près connus et maîtrisés pour de la construction neuve. Les DTU des différents corps d’état sont étudiés aussi dans leurs interactions. Dans le cas du bâti ancien, la connaissance reste plus qualitative quantitative. D’où la prudence à avoir avant d’appliquer les DTU au bâti ancien … 23 Calculez la porosité et la perméabilité de ce mur …

Autre phénomène physique important : La Tension de Vapeur Température °C Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 En millimètre de mercure Tension de vapeur Pression de vapeur à saturation x Humidité Relative + Loi d’équilibre des gaz : Les tensions de vapeur finissent toujours par s’équilibrer entre deux récipients reliés. 24 Démonstration

Température °C Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 En millimètre de mercure Il faut donc prévoir un minimum de chauffage, à moins qu’on ne ventile le débarras… 25 Attention : ce calcul est simplifié et ne tient pas compte de la variation des autres paramètres

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Nous venons de voir le transfert d’humidité par l’air … Mais que se passe-t-il dans le mur ? 26 …. Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Le diagramme de GLASER (ou GLAZER) Profil Température T°C Les matériaux se caractérisent par une propriété thermique : λ La conductivité (en W/m/C°) qui permet de tracer une courbe de température dans le mur. 27 Intérieur Extérieur

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Le diagramme de GLASER (ou GLAZER) Profil Température T°C Pression de vapeur saturante La pression de vapeur saturante est fonction de la température. (voir quelques diapos avant) Nous pouvons aussi dessiner la courbe de tension de vapeur réelle … 28 Intérieur Extérieur

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Le diagramme de GLASER (ou GLAZER) Tension de vapeur réelle Les matériaux réagissent aussi à la pénétration de vapeur d’eau : π la perméabilité (en kg/s/m/Pa) est la quantité de vapeur qui traverse : - en une unité de temps, - une épaisseur de l m de matériau, - pour une différence de pression partielle de l Pa 29

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Le diagramme de GLASER (ou GLAZER) Profil Température T°C Pression de vapeur saturante Tension de vapeur réelle Dans ce cas tout va bien, Mais supposons que le taux d’humidité intérieur soit plus important … Ou que les paramètres des matériaux soient mal maîtrisés … 30 Intérieur Extérieur

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Le diagramme de GLASER (ou GLAZER) Profil Température T°C Pression de vapeur saturante Tension de vapeur réelle Le diagramme de Glaser permet de visualiser l’emplacement des zones de condensation ! 31

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 32 Le diagramme de GLASER (ou GLAZER) Cette présentation est simplifiée. Il faut en plus tenir compte d’autres paramètres : Chaleur massique, Diffusivité, Effusivité.

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 33 Le diagramme de GLASER (ou GLAZER) Et un certain Nicolas Mouget (ingénieur construction bois) en a même fait un classeur Excel que vous trouverez sur le CD distribué lors de la formation proposée par l’ANOFAB …

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Le diagramme de GLASER (ou GLAZER) La définition de la perméabilité inclus le facteur temps. La simulation précédente montre le système à l’équilibre final en ignorant les étapes intermédiaires. On peut aller encore plus loin : L’Institut de Recherche sur la Construction (IRC) du Canada a mis au point un simulateur en conditions réelles. http: //www. nrc-cnrc. gc. ca/fra/projets/irc/hygirc/demo. html 34

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 35 On fabrique son mur, comme précédemment, et on l’oriente. On utilise une base de données météo pour le lieu donné. On utilise, ou on fabrique, une base de données du climat intérieur de l’habitat.

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Et on laisse l’ordinateur mouliner …. . On obtient les teneurs totales en eau au fil du temps. Et on peut même observer le détail à l’intérieur du mur … 36

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Ceci n’était qu’un bref aperçu d’un des éléments de confort et/ou de désordres dans le bâti (ancien) : l’humidité dans l’air. Passons maintenant à l’humidité dans le sol : 37

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Les paramètres influents, et qui peuvent avoir changé sont : Ø Les facteurs climatiques Ø La couverture végétale Ø La perméabilité du sol Ø La topographie 38

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Les facteurs climatiques On ne peut que subir, mais il y a des moyens de ruser sur leurs conséquences… Aux abords de la construction, et plus loin si possible : Ø Ø Ø 39 Adapter la couverture végétale Adapter la perméabilité du sol Adapter la topographie

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 40 La couverture végétale Elle a vraisemblablement changé, voici par exemple les ruissellements d’eau en fonction de la nature du sol Et le rapport ruissellement / infiltration pour différentes couverture végétales : Forêt Prairies Culture du blé Culture du maïs 2 % 5 % 25 % 50 %

41 Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Et l’environnement végétal Sans commentaire …

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 La perméabilité des sols Augmenter la perméabilité du sol, par un travail approprié du sol: Ø créer des fissures dans les sols tassés. Ø incorporer de la matière organique. Ø stabiliser les complexes argilo-humiques (amendements). Ø assurer une rotation des cultures qui ont des systèmes racinaires et des résidus organiques différents (mais là il faut être bien avec son voisin agriculteur…). 42

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 La topographie Voici deux exemples simples d’adaptation du terrain pour éviter les ruissellements en amont du bâtiment : 43 http: //www. u-picardie. fr/~beaucham/mst/eau-sol. htm

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 44 Un autre grand classique de la modification invisible de la topographie : La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité. La tranchée Après la tranchée Avant la tranchée

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 45 Un autre grand classique de la modification invisible de la topographie : La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité. Des solutions ? Une bonne tranchée ?

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 46 Un autre grand classique de la modification invisible de la topographie : La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité. Une autre solution ? La meilleure tranchée ?

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 47 Les remontées capillaires : Si malgré toutes ces (non)interventions, Les « remontées capillaires » persistent, Il faut trouver des solutions qui se rapprochent de plus en plus des effets. Les causes possibles en sont : Ø La pression de l’eau dans le sol Ø Les pressions osmotiques des sels minéraux Ø La porosité des matériaux Ø Les différences de potentiels D’abord, attention à un contresens possible :

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 48 Condensation ou remontées capillaires ? Voici un test facile à mettre en œuvre : Polyane, environ 1 m² Scotch orange Si l’humidité est entre le polyane et la paroi : L’humidité vient de la paroi. Si la paroi est plus sèche sous le polyane : L’humidité vient de l’air …. C. Q. F. D. (Ce Qu’il Fallait Démontrer)

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 S’il s’agit d’humidité par le support, il faut Retrouver la perméabilité d’origine des parois et des sols ! Virer les enduits étanches, et les hydrofuges mal appliqués. Faire des enduits perméables, Étudier une bonne ventilation. 49

50 Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 L’enduit d’usure perméable sans Avec Intérieur

Avant l’achat de la petite merveille : Soleil de Printemps TOUT VA BIEN ! Carrelage poreux 51 Mur en pierre monté à la chaux Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Une illustration de remontées par pression : Le couple Terrasse et Salle de bains Sol en terre

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Oui, mais il nous faut une salle de bains ! « Pas de problème, ma petite dame ! » clame le premier artisan … Les choses se compliquent ! Dallage sur chape béton, isolation et carrelage au mur. 52

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Oui, mais il y a de la boue dehors ! « Pas de problème, ma petite dame ! » clame le deuxième artisan … La situation devient grave ! Soleil du Printemps suivant Dallage sur chape béton 53

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Oui, mais les bas de murs s’abîment ! « Pas de problème, ma petite dame ! » clame le troisième artisan … La situation devient très grave ! Soleil du troisième Printemps Rejointoiement ou enduit ciment 54

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 55 Oui, mais c’est tout cassé ! « Pas de problème, ma petite dame ! » clame l’expert … « Ce n’est pas de notre faute, clament les artisans … Ce sont des remontées capillaires ! » Soleil du quatrième Printemps D’accord, mais créées par ces interventions ! Qu’aurait-il fallu faire ? Suivre la journée de formation complète pour avoir quelques solutions …

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Pour les vraies remontées capillaires : Les barrières chimiques ? Les feuilles de plomb ? Les électrodes dans les murs ? Prudence avec les procédés non réversibles ! Pour information, Les procédés électriques basés sur les différences de potentiels, ont le mérite d’être non traumatisants (car extérieur au bâtiment) et réversibles. La nature Réaction électrique 56 http: //www. geco. fr/F/mtprincipe. htm

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 57 Alors, soignons les causes et non les effets. Il est impossible d’être sûr d’une étanchéité. (D’ailleurs faut-il être étanche ? ) Le plus important c’est que l’eau ou l’humidité puisse ressortir facilement.

Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011 Je résume : Ø L’air humide est plus léger que l’air sec. Ø Penser au point de rosée. Ø Isoler c’est seulement freiner la sortie de chaleur. Ø Par où peut ressortir l’humidité ? Ø L’origine du désordre n’est pas forcément à l’emplacement du symptôme. 58 Ø Soigner la cause et non l’effet.

59 Introduction à l’humidité dans l’habitat Yves Lehuen, formateur. Assemblée Générale, Lundi 16 Mai 2011