Perméabilité à l’air de l’enveloppe du bâtiment dans le contexte des fenêtres et des portes extérieures

Le chapitre 3.6 Étanchéité à l’air des surfaces de l’enveloppe de la norme SIA 180:2014 (protection thermique, protection contre l’humidité et climat intérieur dans les bâtiments) fixe des exigences concrètes concernant la perméabilité à l’air maximale autorisée de l’enveloppe du bâtiment pour une différence de pression de 50 pascals. Les valeurs limites qui dépendent du type de ventilation ainsi que les valeurs cibles à atteindre sont présentées dans le tableau 5.

Ces valeurs doivent être prises en compte par les planificateurs de différentes manières. Il faut donc élaborer un concept d’étanchéité à l’air adapté, évaluer les éléments de construction de l’enveloppe du bâtiment appropriés et concevoir les détails en fonction des besoins. L’un des points les plus importants est la définition du profil d’exigence des éléments de construction de l’enveloppe du bâtiment dans le but de lancer un appel d’offres correct. L’exigence de perméabilité à l’air joue un rôle central.

Le chapitre 3.6.1.4 de la norme SIA 180:2014 indique que pour les éléments de construction considérés comme critiques en termes de fuites d’air (dont font également partie les fenêtres et les portes extérieures), les exigences en matière d’étanchéité à l’air doivent être fixées de manière spécifique ou la perméabilité à l’air doit être prescrite conformément aux normes de classification correspondantes des éléments de construction. Il est important de comprendre que ce passage se réfère aux valeurs limites de perméabilité à l’air de la surface de l’enveloppe qui doivent être respectées d’après le tableau 5. Autrement dit, les planificateurs doivent définir la classe de perméabilité à l’air d’une fenêtre ou d’une porte extérieure selon la norme de classification SN EN 12207 (Fenêtres et portes extérieures – Perméabilité à l’air – Classification). Et cela, comme décrit ci-dessus, dans le contexte de l’exigence globale de l’enveloppe du bâtiment.

Un champ de contrainte apparaît désormais pour les raisons suivantes. Les normes produits SIA 331:2012 (fenêtres et portes-fenêtres) et SIA 343:2014 (portes) comprennent également des procédures pour déterminer les exigences de performance en matière de perméabilité à l’air. Ces procédures dites simplifiées ne sont autorisées qu’avec certaines restrictions, mais sont en pratique utilisées à grande échelle par les planificateurs. Même en cas d’utilisation correcte et de prise en compte des restrictions mentionnées, les exigences en matière de perméabilité à l’air des éléments de construction des fenêtres et des portes sont très faibles (voir l’illustration des actualités). Les catégories de terrain du bâtiment III et IV, les plus fréquentes en Suisse, se voient principalement attribuer la classe 1 de perméabilité à l’aire, qui est la plus basse. Cela s’avère problématique dans le contexte du mode de construction actuel, qui implique souvent de très grandes baies vitrées et, de manière générale, une proportion élevée de fenêtres ou de verre, car les valeurs limites de la SIA 180 mentionnées plus haut ne peuvent généralement pas être respectées.

Afin d’expliquer la situation un peu complexe décrite ci-dessus, voici un exemple d’application concret.

Immeuble d’habitation au centre d’une ville du Plateau suisse (catégorie de terrain IV / pression dynamique 0,9 kN/m²) d’une hauteur de bâtiment inférieure à 25 m. Conformément à la norme SIA 331:2012, cela donne un profil d’exigences pour la perméabilité à l’air des fenêtres de classe 1. Conformément à l’annexe A de la norme SN EN 12207, il faut donc compter avec un débit d’air admissible de 7,5 m³/h et des mètres linéaires de joint d’éléments de construction pour une différence de pression de 50 Pa.

Les appartements d’angle en attique de l’immeuble d’habitation présentent une surface au sol de 10 x 15 m et une hauteur sous plafond de 2,5 m. Ils sont dotés de généreuses baies vitrées sur trois côtés. Pour une baie vitrée du sol au plafond de 35 m de long, cela peut facilement représenter 110 mètres linéaires de joint. Résultat :

110 mètres linéaires de joint * 7,5 m³/h par mètre linéaire de joint d’éléments de construction = env. 825 m³/h pour une différence de pression de 50 Pa.

Vérification de l’admissibilité de ce passage d’air théorique selon la norme SIA 180:2014 : Les appartements d’angle en attique présentent une surface d’enveloppe A_inf d’env. 425 m². La valeur limite de perméabilité à l’air de la surface de l’enveloppe (q_a50,li) est de 1,6 m³/h*m² conformément à la norme SIA 180:2014 pour un logement équipé d’une ventilation mécanique contrôlée. Il en résulte un passage d’air admissible de : 1,6 m³/h*m² * 425 m² = 680 m³/h.

Ainsi, la perméabilité à l’air admissible définie selon la norme SIA 331 dépasse déjà d’environ 20 % celle de l’ensemble de l’enveloppe de l’unité d’habitation selon la norme SIA 180. Viennent encore s’ajouter tous les autres défauts d’étanchéité de l’air auxquels il faut s’attendre ou dont il faut tenir compte dans l’enveloppe du bâtiment, même en cas de planification et de mise en œuvre professionnelles.

Notre recommandation : Une perméabilité à l’air de classe 3 au minimum selon la norme SN EN 12207 doit être imposée dans la mesure du possible, aussi bien pour les nouveaux bâtiments d’habitation et de bureaux que pour les rénovations. Cela ne représente pas aujourd’hui une grande difficulté pour la plupart des systèmes de portes et de fenêtres modernes.

En outre, dans les situations suivantes, il convient d’accorder une attention particulière au profil d’exigences de la perméabilité à l’air des fenêtres et des portes :

• Les hauteurs de bâtiment > 25 m
• Un bâtiment situé dans des zones de pression dynamique > 0,9 kN/m2 selon la norme SIA 261
• Les bâtiments isolés et exposés
• Les bâtiments situés directement au bord de l’eau
• Les bâtiments « à énergie zéro » ou Minergie
• Les bâtiments situés à proximité de fortes émissions d’odeurs

Remarque :

Plus l’enveloppe du bâtiment est étanche, plus il est important d’élaborer et de mettre en œuvre un concept de ventilation adapté. L’humidité relative de l’air ambiant doit pouvoir être réduite (surtout pendant la saison froide) à un niveau compatible avec la physique du bâtiment ou admissible par les normes.

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