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[TP 2.2 – ANALYSE HYGROMÉTRIQUE] MUR HORS-SOL, STRUCTURE DE BÉTON AVIS TECHNIQUE SUR L’ANALYSE HYGROMÉTRIQUE D’UN MUR HORS-SOL DE LA RÉSIDENCE DES ATHELÈTES CONÇUE DANS LE CADRE DE PROJET III DEMANDÉE DANS LE COURS DE CALULS

2011

CÉGEP DE CHICOUTIMI 28/03/2011

PRÉSENTÉ À: SABRINA DUMOULIN

AUTEUR: FRANÇOIS BOUCHARD

[TP 2.2 – ANALYSE HYGROMÉTRIQUE] 28 mars 2011

Calculs session hiver 2011

Table des matières Introduction ..................................................................................................................................... 3

Développement ............................................................................................................................... 4

Composition du mur hors-sol ...................................................................................................... 4

Calculs des gradients thermiques ................................................................................................ 5

Démarches ............................................................................................................................... 5

Coupe de mur des gradients thermiques ................................................................................ 7

Tracé des courbes de pressions de vapeur d’eau ....................................................................... 8

Démarches ............................................................................................................................... 8

Coupe de mur des courbes de pressions de vapeur d’eau ................................................... 10

Analyse ...................................................................................................................................... 11

Conclusion ..................................................................................................................................... 11

Recommandations ..................................................................................................................... 11

ANNEXE A ...................................................................................................................................... 12

ANNEXE B………………………………………………………………………………………………………………………………….21



Introduction

Dans une enveloppe qui ne respire pas, le phénomène naturel de la diffusion peut mener à une

accumulation de vapeur d’eau. En effet, la vapeur d’eau peut se retrouver cloîtrée entre deux

matériaux RDVE. C’est-à-dire que l’enveloppe se doit de respirer afin d’acheminer la vapeur

d’eau hors de l’enveloppe. Par conséquent, l’analyse hygrométrique est une solution idéale qui

nous aidera à déterminer où sont ces fameux point de rosée. Tout d’abord, la composition de la

coupe de mur qui sera étudiée. Ensuite, dans un tableau, la résistance thermique et les

pressions de vapeur d’eau seront traités pour les schématisés sur une coupe de mur. Enfin,

l’analyse sur les mouvements d’air et la diffusion de vapeur d’eau dans l’enveloppe.



Développement

Composition du mur hors-sol

Les matériaux de la composition de mur sont annotés dans le tableau I. Les matériaux sont

décrits sommairement et une lettre leur est attribuée pour pouvoir les référer plus facilement.

Les fiches techniques en Annexe A montrent les principales caractéristiques des matériaux

isolants et pare-vapeur.



Calculs des gradients thermiques

Les colonnes affectées aux calculs des gradients thermiques sont : RSI, %RSI, ∆Température et

Température locale. Toutes les composantes sont référées dans le tableau I.

Composantes

(tableau I)

0,41

0,28

5,79

36,39

0,03

Température

locale (°C)

-30,00

-29,59

0,02

0,42

2,64

11,35

71,35

R.H.

(Pa∙s∙m²/ng)

∆

Température

(°C)

% RSI RSI

(m²∙°C/w)

3,70

5,68

4,860,18

2,16

3,24

100,00

2,48

1,10

1,65

51,00

0,00

0,21

0,81

0,54

18,24

19,35

-29,31

-23,52

12,87

12,87

15,76

TOTAL

A

B

C

D

E

F

G

H

I

0,00 0,00

2,89

0,0016

0,0000

0,5848

0,8333

0,0086

0,0000

0,0003

0,0000

1,4286

0,08

0,12

100,00

0,00

1,08

0,00

394,62

562,30

5,80

0,00

0,20

0,00

964,00

58,33

0,60

0,00

0,02

0,00

0,00

0,11

0,00

40,94

21,00

0,0000

∆ Pression

(Pa)% R.H.

994

PVS (Pa)

38

38

42

70

1497

1497

1817

2063

2196

2486

426

988

994

994

994

PVR (Pa)

30

30

31

31

Démarches

RSI

Les résistances thermiques des matériaux ont été prises principalement dans les fiches

techniques en Annexe A ou en dernier recours, les références des codes modèles nationaux sur

l’économie d’énergie en Annexe B (CMNEH et CMNEB).

Tableau II-calcul des gradients thermiques et des

pressions de vapeur d’eau



% RSI

Le pourcentage qu’occupe chaque matériau par rapport à la résistance thermique totale.

Exemple de calcul pour le film d’air extérieur :

RSI film d’air extérieur : 0,03

RSI total : 3,70

%�� =��é��

��× 100

%�� =0,03

3,70× 100

%�� = 0,81

∆ Température

La variation de température est déterminée par l’écart entre la température extérieure et

intérieure par rapport au pourcentage calculé ci-dessus.

Exemple de calcul pour le film d’air extérieur :

% RSI : 0,81

Température intérieure : 21°C ∆��é�� = 21—(−30) = 51

Température extérieure : -30°C

Variation de température : 51°C

∆��é�� =%��é��

%��× ��!

∆��é�� =0,81

100× 51

∆��é�� = 0,41

Température locale

La température locale pour chaque matériau est définie par la variation de température des

matériaux calculée ci-dessus. Ensuite, en partant de l’extérieur, on additionne les

températures à -30°C pour aboutir sur la face intérieur à 21°C.



Coupe de mur des gradients thermiques

Le point de rosée est calculé avec un abaque psychrométrique (Annexe B) où l’humidité relative

intérieure est l’objet d’une condensation possible à un certain point de l’enveloppe où la vapeur

d’eau sera à saturation. Dans notre cas, le point de rosée est à 7°C.



Tracé des courbes de pressions de vapeur d’eau

Les colonnes affectées aux calculs des courbes de pressions de vapeur d’eau sont celles de la

résistance hygrométrique (R.H.), %R.H., ∆pression, pression de vapeur réelle (PVR) et pression

de vapeur à saturation (PVS). Ces colonnes sont analysées dans le tableau II-calcul des gradients

thermiques et des pressions de vapeur d’eau.

Démarches

Résistance hygrométrique (H.R.)

Les résistances hygrométriques des matériaux ont été prises principalement dans les fiches

techniques. Sinon, en dernier recours, les références sur la perméance des matériaux de

construction courants en Annexe B et les valeurs de perméance et de perméabilité pour les

principaux matériaux de construction en Annexe B du volume, L’art de bâtir.

%R.H.

Le pourcentage qu’occupe chaque matériau par rapport à la résistance hygrométrique totale.

Exemple de calcul pour les panneaux de GFRC:

R.H. matériau : 0,0016

RH. Total : 1,4286

%�.$.=�.$.��é��

�.$. ��× 100

%�.$.=0,0016

1,4286× 100

%�.$.= 0,11%

Pression de vapeur d’eau à saturation (PVS)

Ensuite, il est nécessaire de déterminer la pression de vapeur d’eau à saturation car nous avons

seulement qu’à prendre les valeurs de la colonne de Température locale et regarder les

différentes pressions dans le tableau en Annexe B conçu à cet égard.



Pression de vapeur d’eau réelle

Par la suite, on utilise la pression de vapeur d’eau à saturation pour définir les pressions de

vapeur d’eau réelle intérieure et extérieure en utilisant l’humidité relative qu’on y retrouve.

Exemple de calcul avec l’humidité relative intérieure :

Humidité relative intérieure : 40%

Température intérieur : 21°C

Pression à saturation (21°C) : 2486 Pa

& ��! =��''��!21°)

100%× $. �. �!

& ��! =2486

100%× 40%

& ��! = 994��

∆ Pression

Donc, quand celle de l’extérieure est calculée, on soustrait la pression de vapeur d’eau réelle

intérieure et extérieure pour avoir la différence cumulative de pression afin de l’inscrire dans le

total de la colonne de ∆pression. Par après, on prend le %R.H. de chaque matériau pour faire un

rapport de proportion avec la différence totale de pression.

Exemple de calcul pour les panneaux de GFRC:

% R.H. : 0,11%

∆pression totale : 964 Pa

∆��''��! =%�.$.��é��

%��× ∆��''��!��

∆��''��! =0,11%

100%× 964&�

∆��''��! = 1,08&�



Coupe de mur des courbes de pressions de vapeur d’eau

Les courbes ont été calculés avec les donnés des colonnes PVR et PVS du tableau II. Ici, la

rencontre des deux courbes aurait pu être problématique, mais la pression de vapeur réelle est

toujours sous celle à saturation.



Analyse

Suite à l’analyse, un seul point de rosée est à prendre en considération, celui des gradients

thermiques. Toutefois, il peut s’avérer problématique car il se trouve dans les panneaux isolants

de polyisocyanurate. Ceci implique que la vapeur d’eau accumulée dans les panneaux va être

emprisonnée entre deux plans à faible perméance soit les feuilles d’aluminium collées sur

l’isolant. Donc, les panneaux pourraient être affectés à long terme par la vapeur d’eau. Du côté

des mouvements d’air, la membrane pare-air et pare-vapeur est étanche car elle sera appliquée

uniformément sur les blocs de béton. Cependant, il sera important de bien sceller les joints des

panneaux de polyisocyanurate ainsi que ceux autour des ouvertures. Ensuite, la diffusion de

vapeur d’eau ne causera aucun problème étant donné que la pression de vapeur d’eau réelle ne

surpasse pas la valeur à saturation.

Conclusion

Recommandations

Quoi qu’il en soit, le point de rosée des gradients thermiques peut amener des conséquences à

long terme car l’isolant de polyisocyanurate peut perdre ses caractéristiques initiales. Une

solution envisageable pourrait être de changer de matériau d’isolation comme du polystyrène

extrudé afin d’engendrer le point de rosée pour finaliser avec du polyisocyanurate. De plus, des

rainures pour évacuer l’accumulation de vapeur d’eau pourraient être incrustées dans le

polystyrène extrudé.



ANNEXE A Fiches techniques

[tp 2.2 – analyse hygromÉtrique] · construction courants en annexe b et les valeurs de...

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