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RÉSUMÉ
Cet article expose une approche pratique, dans le domaine du bâtiment, du phénomène complexe engendré par la migration de la vapeur d'eau. L’exemple retenu, celle d’une paroi simple, ne peut en aucun cas représenter le cas de l'ensemble des parois. Le comportement d’un mur face aux agressions de la chaleur et de l’eau détermine les pathologies de l’humidité dont il est victime. Seule une étude hygrométrique complète peut aider au diagnostic et au choix de solutions de réfection adaptées. Cet article présente les notes de calcul de quelques parois simples (parpaings creux, béton cellulaire, briques pleines ou creuses, pierre calcaire…), celles les plus couramment utilisées en construction de bâtiments, puis leurs diagrammes de Glaser correspondants en période hivernale.
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Paul DAHAN : Ingénieur ETP, European Engineer, ex-professeur à l'ESTP
INTRODUCTION
L'étude hygrothermique d'un mur simple (voile en béton de 16 cm, voir dossier [C 7 132]) nous a permis d'appréhender son comportement face aux agressions des agents naturels que sont la chaleur et l'eau, agissant séparément ou ensemble sous toutes leurs formes.
Dans ce dossier, nous allons trouver « les notes de calcul » de quelques parois simples, couramment utilisées en construction de bâtiments à usage d'habitations et/ou à usage industriel, ainsi que leurs « diagrammes de Glaser » correspondants, en période hivernale.
À la suite, quelques commentaires expliciteront la pathologie potentielle dominante des murs constitués principalement par des parpaings creux, du béton cellulaire, de la brique pleine ou creuse, de la pierre calcaire demi-ferme, de la pierre calcaire dure ou encore des joints de hourdage.
Les conditions climatiques retenues dans ce dossier sont les suivantes :
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en hiver :
-
à l'extérieur : T e ≥ – 10 oC et HR e ≥ 90 % ou 95 %,
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à l'intérieur : T i ≥ + 19 oC et HR i ≥ 60 % ;
-
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en été :
-
à l'extérieur : T e ≥ + 40 oC,
-
à l'intérieur : T i ≥ + 24 oC ;
-
-
en température moyenne de référence :
-
à l'extérieur : T e ≥ + 15 oC,
-
à l'intérieur : T i ≥ + 22 oC.
-
Elles permettent le calcul des chocs thermiques dans des conditions hygrothermiques extrêmes applicables à l'ensemble du territoire national.
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Brique pleine en mur de 22 cmArticle inclus dans l'offre
"Vieillissement, pathologies et réhabilitation du bâtiment"
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2. Béton cellulaire de 25 cm
Nous attirons l'attention du lecteur sur un point : selon la densité (qui peut varier de 365 à 825 kg/m3) du béton cellulaire utilisé, son coefficient de conductivité thermique λ sera compris entre 0,145 et 0,29 W/m · oC.
Le diagramme de Glaser du béton cellulaire est établi pour un bloc de 450 kg/m3, son coefficient de conductivité thermique λ est de 0,16 W/m · oC et son coefficient de perméabilité à la vapeur d'eau π de 200 · 10–4 g/m · h · mmHg.
2.1 Note de calcul « en hiver »
La note de calcul nécessaire au tracé des trois courbes constituant le diagramme de Glaser se trouve dans le tableau 2.
2.2 Calcul des flux de vapeur
•[nbsp ]Flux arrivant sur le béton cellulaire :
(0,0200/0,16) × 0,5650 × 29 × 0,3054 ≥ 0,6255 g/m2 · h
•[nbsp ]Flux sortant du béton cellulaire :
(0,0200/0,16) × 0,5650 × 29 × 0,1913 ≥ 0,3917 g/m2 · h
•[nbsp ]Flux traversant le monocouche :
(2,1551 – 1,7550)/1,67 ≥ 0,2396 g/m2 · h
HAUT DE PAGE2.3 Épure
Le tracé des trois courbes formant le diagramme de Glaser est illustré sur la figure 2.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DTU Th-K 77 - Règles de calcul des caractéristiques thermiques utiles des parois de construction. - CSTB, no 1478 de nov. 1977 et no 1512 de juin 1978.
-
(2) - Direction générale de l'Urbanisme de l'Habitat et de la Construction - Réglementation thermique 2005 (RT 2005). - Disponible sur Internet : http://www.logement.gouv.fr/IMG/pdf/rt2005_version09102006.pdf (consultation mars 2008).
-
(3) - CRETINON (B.) - Paramètres hygrométriques. - [R 3 047] Techniques de l'Ingénieur, base documentaire Mesures physiques (2004).
NORMES
-
Travaux de bâtiment – Réfection de façades en service par revêtements d'imperméabilité à base de polymères – Partie 1-1 : cahier des clauses techniques – Partie 1-2 : critères généraux de choix des matériaux – Partie 2 : cahier des clauses spéciales – Référence commerciale des parties P1-1, P1-2 et P2 du NF DTU 42.1 de novembre 2007 (indice de classement : P84-404). - NF DTU 42.1 - 2007
-
Matériaux et produits pour le bâtiment – Propriétés hygrothermiques – Valeurs utiles tabulées (indice de classement : P50-757). - NF EN ISO 10456 - juin 2008
-
Performance hygrothermique des composants et parois de bâtiments – Température superficielle intérieure permettant d'éviter l'humidité superficielle critique et la condensation dans la masse – Méthodes de calcul (indice de classement : P50-766), norme élaborée sous mandat donné au CEN par la commission dans le cadre de la directive européenne 89/106. - NF EN ISO 13788 - 2013
-
Briques creuses de terre cuite (indice de classement : P13-301). - NF P13-301 - 1974
-
Éléments de maçonnerie en terre cuite – Briques pleines ou perforées et blocs perforés en terre cuite à enduire – Prescriptions et méthodes...
ANNEXES
Directive européenne 89/106 du 1er décembre 1988 relative au rapprochement des dispositions législatives, réglementaires et administratives des États membres concernant les produits de construction.
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RT 2005 http://www.rt2005.com/sw11238.asp
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