mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment les grandes étapes de la

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1 Christophe Delmotte, ir Laboratoire Qualité de l’Air et Ventilation CSTC - Centre Scientifique et Technique de la Construction Mesure de l’étanchéité à l’air des bâtiment Novembre 2012 Les grandes étapes de la mesure 12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

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Page 1: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

1

Christophe Delmotte, irLaboratoire Qualité de l’Air et Ventilation

CSTC - Centre Scientifique et Technique de la Construction

Mesure de l’étanchéité à l’airdes bâtiment

Novembre 2012

Les grandes étapes de la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 2: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Définition de l’objectif

Objectifs possibles Recherche des fuites en vue d’y remédier

• La valeur mesurée n’a pas d’importance Mesure intermédiaire en cas d’exigence finale

• Correction des fuites et vérification de la cohérence du résultat par rapport à l’exigence

Mesure finale PEB• Importance de la valeur mesurée

Mesure finale pour un label …

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Documents de référence PEB

Norme NBN EN 13829

Spécifications supplémentaires

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Disponiblesur

www.epbd.be

Disponiblesur

www.cstc.be

Page 3: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Les grandes étapes de la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Les “volumes” dans la PEB

Volume protégé (V) Volume du bâtiment qui est protégé, du point de

vue thermique, de l’environnement extérieur, du sol et des espaces contigus non protégés

Volume PE (VPER - VPEN) Tout ou partie du volume protégé dont

on doit évaluer la performance énergétique Volume PER pour les habitations Volume PEN pour les écoles et les bureaux

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 4: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Zone à mesurer dans la PEB

Règle générale Au minimum le volume PE Au maximum le volume protégé

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Zone à mesurer – Maison simple

Un seul volume PE dans le volume protégé Zone à mesurer = V = VPER

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Grenier non protégé

Garage nonprotégé

V = VPER = Zone

EANC

EANC

EANCCave nonprotégée

Page 5: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Zone à mesurer - Appartements

Un volume protégé abritant plusieurs VPE Possibilité 1: zone à mesurer = volume protégé

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

PER 1

PER 2

PEN

Zone à mesurer - Appartements

Un volume protégé abritant plusieurs VPE Possibilité 2: zone à mesurer = volume PE

• 1 mesure par volume PE Le hall commun ne fait pas partie de la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

1

3

5

2

4

6

PER 1

PER 2

PEN

Page 6: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

6

Les grandes étapes de la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Moment de la mesure

Exigence PEB Enveloppe fermée Placement de toutes les

fenêtres et portes qui délimitent la zone à mesurer

Recommandation PEB: Travaux terminés Chauffage, ventilation,

sanitaire, éléctricité Finition des murs

(plafonnage, etc.), peinture, tapis

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 7: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Les grandes étapes de la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Chauffage, ventilation et autres appareils

Tous les systèmes quiprélèvent ou rejettent de l’air doivent être arrêtés Ventilation Air conditionné Chauffage par air

Appareils à combustion non étanches

Hottes Sèches linges

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 8: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Préparation du bâtiment

Conformément à la méthode A de la NBN EN 13829 aux spécifications supplémentaires PEB

Obejctif/contexte: Etanchéité à l’air dans le contexte PEB Ne pas compter la ventilation volontaire

• Prise en compte par ailleurs dans la PEB Compter toutes les autres in/exfiltrations

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Portes et fenêtres

Fermer toutes les portes et fenêtres donnant sur l’extérieur donnant sur des espaces

hors de la zone mesurée

Ne pas sceller

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 9: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Ouvertures volontairesRègles générales

Si dispositif de fermeture présent Fermer et maintenir fermé

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Ouvertures volontairesRègles générales

Si dispositif de fermeture présent Fermer et maintenir fermé

Ne pas rendre hermétique

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 10: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Ouvertures volontairesRègles générales

Conduits de ventilation mécanique Sceller

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Au niveaudu groupe

Au droit de chaque bouche Au droit desprises et desrejets d’air

Ouvertures en travaux ou en attente

Exemples: Conduit pour cheminée,

chauffe-eau solaire,… Eléments manquants, etc.

Ne peuvent pas être obturéstemporairement pour la mesure

Si vraiment non utilisé Peut être obturé de

manière adéquate etdurable avant la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Cheminée…

Porteintérieure…

Page 11: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Ouvertures: désenfumage et coupe-feu

Volets de désenfumage ferméset s’ouvrant automatiquementen cas d’incendie Doivent rester fermés pour la mesure

Clapets coupe-feu ouvertset se fermant automatiquementen cas d’incendie Ne peuvent pas être fermés

pour la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Ouvertures en dehorsde la zone à mesurer

Peuvent être fermées, mais PAS scellées

Exemples Portes et fenêtres d’un bâtiment mitoyen Portes et fenêtres d’une véranda Grilles de ventilation d’une véranda Tabatière d’un grenier

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 12: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Ouvertures à l’intérieurde la zone à mesurer

Toutes les portes et trappes doivent êtreouvertes si elles sont ouvrables sans outil Portes intérieures Trappe vers un grenier ou une cave Trappe de visite d’une gaine technique Trappe de visite d’un pied de versant…

Exceptions, peuvent restées fermées: Portes des placards et toilettes Accès aux ascenseurs, cabines à haute tension...

pour des raisons de sécurité

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Les grandes étapes de la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 13: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Matériel

Applications classiques maisons, petits bureaux...

2012 Etanchéité à l'air 25

Matériel

Applications moins classiques petits locaux, maisons très étanches grands bâtiments

2012 Etanchéité à l'air 26

Page 14: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Installation de la porte à ventilateur

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Connection des manomètres

Deux mesures différentes: Différence de pression intérieur-extérieur Différence de pression aux bornes du ventilateur

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 15: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Conditions de température et de vent

Mesure des températuresintérieure et extérieureavant et après l’essai Permet de corriger la

mesure du débit d’air en fonction de la masse volumique de l’air

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Différence de pression à débit nul

Vérifier la mise à zéro du manomètre

Obturer le ventilateur

Observer la différence de pression (min. 30 s) Moyenne des valeurs positives Moyenne des valeurs négatives Essai non valide si <-5 Pa ou > 5 Pa Moyenne de toutes les valeurs

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 16: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Séquence de différences de pression

Rétablir l’ouverturedu ventilateur

Appliquer des différencesde pression d’environ 10 à 100 Pa par palliers de 10 Pa maximum Minimum 5 points à peu

près équidistants sur la plage de pression

Atteindre au moins 50 Pa Atteindre 100 Pa si possible

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Séquence de différences de pression

Effectuer un essai en dépressionet un essai en surpression Naturellement, un bâtiment n’est jamais

complètement en dépression ou en surpression Les portes et fenêtres tendent généralement

à s’ouvrir en dépression et à se fermer en surpression

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 17: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Mesure automatique

Les mesures peuvent êtreréalisées automatiquement Utiliser un logiciel adapté au matériel

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Calcul des débits d’air

La connaissance de la pressionau ventilateur et de l’anneau utilisépermet de calculer le débit d’air

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 18: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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12/2011

Établissement de larelation pression-débit

nenvenv pCV

Relation non linéaire!

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0

qenv(m

³/h)

p  (Pa)

Mesure de l'étanchéité à l'air

Établissement de larelation pression-débit

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

pnCV envenv lnlnln

6.8

7.0

7.2

7.4

7.6

7.8

8.0

2.7 3.2 3.7 4.2

ln(q

env)  

ln(p)  

Page 19: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Établissement de larelation pression-débit

Régression linéaire Technique des moindres carrés

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

y = 0.68x + 4.7924R² = 0.9926

6.6

6.8

7.0

7.2

7.4

7.6

7.8

8.0

2.7 3.2 3.7 4.2

ln(q

env)  

ln(p)  

Établissement de larelation pression-débit

Débit de fuite d’air (normalisé)

Grandeurs dérivées Calculées à partir de la moyenne du débit de fuite

d’air (normalisé) en pression et en dépression

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

nLL pCV

Page 20: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Grandeurs dérivées

Expression du débit de fuite d’airsous différentes formes Taux de renouvellement d’air à 50 Pa (n50)

V50 / Volume intérieur Débit de fuite à 50 Pa par unité de surface (v50)

V50 / surface de déperdition (voir PEB) Perméabilité à l’air à 50 Pa (q50)

V50 / aire de l’enveloppe Débit de fuite spécifique (w50)

V50 / aire nette de plancher

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Rapport d’essai

Contenu exigé Données sur l’entreprise de mesure Données sur le demandeur

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 21: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Rapport d’essai

Contenu exigé Données sur le bâtiment et la zone mesurée Données sur l’état des systèmes

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Rapport d’essai

Contenu exigé Etat des ouvertures volontaires

et des conduits de ventilation

Déclaration PEB (le cas échéant)

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 22: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Rapport d’essai

Contenu exigé Données relatives aux appareils de mesure

Position de l’équipement de pressurisation

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Rapport d’essai

Contenu exigé Données

surl’essai

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 23: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Rapport d’essai

Contenu exigé Graphique

des résultats

12/2011

1

10

100

1000

10000

1 10 100

Débit de fuite d'air    m

³/h

Différencede pression   Pa

Pressurisation

Depressurisation

50

Mesure de l'étanchéité à l'air

Rapport d’essai

Contenu exigé Résultats des calculs Débit de fuite d’air moyen

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 24: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Incertitude de mesure

Toute mesure est entâchéed’une certaine erreur Incertitude: caractérisation de la dispersion

des valeurs qui pourraient raisonnablementêtre attribuées à la grandeur mesurée

Méthode d’estimation de l’intervalle de confiance du débit de fuite (EN 13829) Idéalement calculé pour un

niveau de confiance de 95% Une méthode plus complète serait

souhaitable mais n’est pas encore disponible

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Incertitude globale

Selon ISO 9972:2006 incertitude globale sur les grandeurs dérivées inférieure ou égale à 10% par temps calme pouvant atteindre 20% en cas de vent

n50 ou v50 Valeur calculée = 4.0

Intervalle de confiance[3.6 ; 4.4] ... [3.2 ; 4.8]

Valeur calculée = 0.60Intervalle de confiance[0.54 ; 0.66] ... [0.48 ; 0.72]

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air

Page 25: Mesure de l'étanchéité à l'air des bâtiment Les grandes étapes de la

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Variabilité de la valeur moyenne

12/2011

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Standard deviation

Pressure difference (Pa)

5.9%

4

Limite de reproductibilité16.6% 6.7% 7.2%

2.4%2.6%

Mesure de l'étanchéité à l'air

Les grandes étapes de la mesure

12/2011 Mesure de l'étanchéité à l'air