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Dispositif | Essai d'étanchéité à l'air

Essai d'étanchéité à l'air

© Blaise Altdorfer

Un essai d'étanchéité à l'air d'un bâtiment, aussi appelé blowerdoor ou test d'infiltrométrie, est un test grandeur nature visant à évaluer la qualité de l'étanchéité à l'air de l'enveloppe d'un bâtiment en mesurant les débits d'air qui la traversent et en localisant les fuites. Ce dispositif détaille la manière dont cet essai est effectué et fourni des méthodes pour localiser les fuites d'air.

En quoi consiste un essai d'étanchéité à l'air d'un bâtiment ?

L'essai d'étanchéité à l'air consiste à déterminer un débit de fuite sous une différence de pression, à travers l'enveloppe du bâtiment. On emploie également les termes de test, mesure ou essai, d'étanchéité à l'air.

L'essai se fait à l'aide d'un infiltromètre placé dans une ouverture, ce dernier étant constitué d'un cadre ajustable équipé d'une toile en nylon étanche à l'air. Un ventilateur (fonctionnant à vitesse variable) met le volume testé en dépression et surpression.

On détermine pour une série de différences de pression les débits de fuite associés. On en déduit ensuite le débit de fuite à 50Pa.

En détail

Les différences de pression sont mesurées à l'aide d'un manomètre et les débits de fuite sont calculés au moyen d'une régression linéaire au travers des points mesurés. Les conditions d'essai sont aussi pris en compte, notamment :

  • température (intérieure et extérieure) ;
  • force du vent (estimée sur l'échelle de Beaufort) ;

Installation d'une porte soufflante

Installation d’une porte soufflante 1

Installation d’une porte soufflante 2

Installation d’une porte soufflante 3

Installation d’une porte soufflante 4

© CSTC

Porte soufflante

Porte soufflante vue de l’intérieur et de l’extérieur du bâtiment 1

Porte soufflante vue de l’intérieur et de l’extérieur du bâtiment 2

© Yvan Glavie

Quels sont les différents essais d'étanchéité à l'air et à quel moment les faire ?

Les différents essais correspondent aux différents moments auxquels ils doivent ou peuvent être réalisés :

Essai intermédiaire: moment libre

Cet essai, peut être l'occasion de localiser les fuites et les colmater avant qu'il ne soit trop tard, c'est-à-dire avant que les parachèvements et l'ensemble des finitions ne soient effectuées. Il permet aussi à la maîtrise d'œuvre de visualiser la qualité du travail effectué. Le projet peut envisager les essais intermédiaires suivants :

  • essai local sur une pièce finie (type « mock-up »). Cet essai est utile dans le cas de bâtiments de grande taille pour permettre d'adapter la mise en œuvre le plus en amont possible ;
  • essai gros-œuvre fermé sur l'entièreté du bâtiment. De préférence lorsque les techniques ayant un impact sur la barrière d'étanchéité à l'air ont été mises en œuvre (gaines de ventilation, distribution chauffage, sanitaire, câblage électrique...).

Essai obligatoire : moment imposé

Cet essai est effectué quand le bâtiment est achevé. Le résultat à cet essai est utilisé dans les cadres suivants :

  • PEB (travaux neufs et assimilés à du neuf) ;
  • obtention d'une certification.

Quelles spécifications suivre lors de l'essai d'étanchéité à l'air ?

Les spécifications à suivre pour effectuer un essai obligatoire sont détaillées dans les normes et documents réglementaires repris dans la section Aller plus loin. Elles concernent les éléments suivants :

  • les conditions de mesure (zones à mesurer, état du bâtiment,...) ;
  • la méthode et le matériel ;
  • la préparation du bâtiment (systèmes de chauffage, ventilation, ouvertures volontaires,...) ;
  • la procédure de mesure ;
  • le calcul du débit de fuite;
  • le contenu du rapport d'essai.

Quel est le volume du bâtiment à tester ?

Dans le cadre d'un essai obligatoire, le volume à tester est défini en cohérence avec la subdivision du bâtiment :

  • soit sur l'ensemble du volume protégé et ne reprenant pas des espaces adjacents non-chauffés ;
  • soit sur une partie seulement du volume protégé (un appartement individuel par exemple) ;

    • il n'est pas permis de généraliser le résultat de l'essai à l'ensemble du volume protégé ;
    • il est interdit de pressuriser ou dépressuriser volontairement et directement des espaces situés en dehors de la zone à mesurer. Cette interdiction s'applique à tous les espaces en dehors de la zone à mesurer, qu'ils soient chauffés ou non, qu'ils fassent partie du même bâtiment ou d'un bâtiment adjacent.

Le volume à tester doit être défini par le projet et communiqué au mesureur.

Comment préparer le bâtiment pour l'essai d'étanchéité à l'air ?

Le bâtiment, ses ouvertures et ses techniques seront préparés différemment suivant qu'il s'agit d'un essai obligatoire ou intermédiaire :

  • Les systèmes qui prélèvent ou rejettent de l'air à l'extérieur de la zone à mesurer (ventilation, appareils de combustion, hottes, sèche-linges) sont à arrêter lors de l'essai et ce quel que soit le type d'essai effectué ;
  • les ouvertures ou percements :

    • à l'intérieur de la zone à mesurer : les portes et fenêtres intérieures sont laissées ouverts quel que soit le type d'essai effectué ;
    • dans l'enveloppe de la zone à mesurer : les ouvertures de ventilation, boite aux lettres, cheminée, aération des décharges des eaux usées, etc. se trouvent dans des états différents suivant l'essai effectué :

      • l'essai obligatoire spécifie généralement la fermeture du dispositif présent dans l'ouverture sans en augmenter l'étanchéité par d'autres moyens ;
      • l'essai intermédiaire a recourt au scellement de l'ouverture pour la rendre hermétique, tout en permettant sa réversibilité sans dommage pour l'ouverture.

Le traitement des ouvertures volontaires dans le cas des différents essais est repris dans la STS-P 71-3

Les essais sont-ils effectués de la même façon quelle que soit la taille du bâtiment ?

Les spécifications à appliquer dans le cadre d'un essai obligatoire sont généralement les mêmes quel que soit la taille du bâtiment. Néanmoins il peut y avoir des dérogations notamment à cause des conditions de tirage thermique liées à la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur, dans des bâtiments de grande hauteur.

De plus les dispositifs de mesures de l'étanchéité à l'air peuvent  varier en fonction de la taille du bâtiment, pour couvrir le débit de fuite attendu :

  • porte soufflante avec 1 ventilateur;
  • porte(s) soufflante(s) avec 2 ou 3 ventilateurs;
  • ventilateurs montés sur remorque (pour les débits de fuite les plus importants).

Double ventilateurs
Projet Greenbizz

Double ventilateurs - Projet Greenbizz

© Blaise Altdorfer

Double ventilateurs
dans une porte

Double ventilateurs dans une porte

© CSTC

Ventilateur monté
sur remorque

Ventilateur monté sur remorque

© CSTC

Qui est habilité à faire un essai d'étanchéité à l'air ?

Pour les essais obligatoires, les mesures d'étanchéité sont effectuées et les rapports d'essai sont rédigés de manière objective par un mesureur indépendant. Celui-ci est chargé de la conformité de la préparation du bâtiment à la mesure, que cette préparation ait été réalisée par ses soins ou non. Ce mesureur doit répondre à certaines conditions, notamment il ne doit pas être lié au projet testé, pour rester indépendant.

Des  listes des mesureurs peuvent être trouvées sur le site kwaliteitskader (uniquement en néerlandais) ou celui du BCCA (Belgian Construction Certification Association)

Comment localiser les sources d'infiltrations d'air ?

Eléments du bâtiment à vérifier

Le mesureur peut orienter ses recherches sur les éléments suivants du bâtiment :

  • infiltration en partie courante (plancher, mur, toiture inclinée et toiture plate) ;
  • raccords/nœuds avec les parties courantes ;
  • menuiseries (menuiserie, resserrage, seuil ou tablette) ;
  • percements à travers la barrière à l'air ;
  • appareillages électriques et autres ;
  • trappes ;
  • autres ouvertures volontaires ne pouvant pas être scellées ;

Méthodes

Il existe plusieurs méthodes pour localiser les sources d'infiltrations. Les résultats données par ces méthodes doivent néanmoins être interprétées avec prudence :

  • Méthode par soustraction: consiste à réaliser deux mesures successives, en rajoutant puis en retirant une membrane d'étanchéité à l'air supplémentaire sur la superficie de l'enveloppe à évaluer. La différence entre les deux essais fournit la surface de fuite associée à cette partie de l'enveloppe. Le même procédé peut être utilisé pour évaluer l'impact d'un composant du bâtiment (porte, trappe, fenêtre,...). Il s'agit d'une méthode semi-quantitative, qui reste assez théorique car le résultat de la soustraction n'est pas toujours significatif.
  • Utilisation d'une caméra thermique infrarouge: lorsque la différence de température entre l'air intérieur et extérieur est suffisamment importante, les fuites d'air peuvent être observées à l'aide d'une caméra thermique. Il s'agit d'une méthode qualitative.

    Visualisation des fuites à l'aide d'une caméra thermographique infrarouge

    Visualisation des fuites à l’aide d’une caméra thermographique infrarouge 1

    Visualisation des fuites à l’aide d’une caméra thermographique infrarouge

    © CSTC

    Visualisation des fuites à l’aide d’une caméra thermographique infrarouge

    © Arcadis

  • Par production de fumée, à l'aide d'un fumigène: permet de visualiser le flux d'air à travers l'enveloppe. La détection d'une fuite peut aussi être réalisée simplement à la main, lorsqu'il est possible de sentir le flux d'air avec les doigts. Cette méthode est subjective.

    Visualisation des fuites à l'aide d'un fumigène

    Visualisation des fuites à l’aide d’un fumigène

    Visualisation des fuites à l’aide d’un fumigène

    © CSTC

    Visualisation des fuites à l’aide d’un fumigène

    © Arcadis

  • À l'aide d'un anémomètre : en plaçant l'anémomètre à des endroits de l'enveloppe ou au niveau de dispositifs où la présence de fuites est suspectée. Une vitesse de l'air non nulle indique la présence d'une fuite.
  • Méthode acoustique par ultrasons pour la détection des fuites.

Quels sont les différents indicateurs utilisés pour caractériser la performance d'étanchéité à l'air ?

Les différents indicateurs utilisés pour caractériser la performance d'étanchéité à l'air (V50, v50, n50,...) sont définis dans le Dossier | Améliorer l'étanchéité à l'airPage | Notions

Où sont utilisés les résultats de l'essai d'étanchéité à l'air ?

Le débit de fuite mesuré lors de l'essai d'étanchéité à l'air est utilisé :

  • dans la méthode de calcul PEB *** lien vers vdm peb ***: la prise en compte de la mesure d'étanchéité à l'air se fait via l'indicateur de débit de fuite par unité de surface de déperdition, v50 (en m³/(h.m²) et ce pour des travaux de type neuf ou assimilé à du neuf ;
  • dans la certification « bâtiment passif » : la prise en compte de la mesure d'étanchéité à l'air se fait via le renouvellement d'air, n50 (en h-1).

Que doit contenir le cahier des charges concernant l'essai d'étanchéité à l'air ?

Les cahiers des charges devront préciser :

  • la surface d'enveloppe de la zone testée ou le volume intérieur de la zone testée, ainsi que les plans et toutes informations techniques nécessaires ;
  • le nombre et type d'essai (il est recommandé d'effectuer un essai intermédiaire en plus de l'essai obligatoire) ;
  • le souhait de procéder à une recherche de fuites ;
  • l'objectif en termes de performance (si plus contraignant que les impositions réglementaires) ;
  • le fait que le bâtiment est préparé par le mesureur ou non.

Aller plus loin

Dans le Guide

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Bibliographie

Sites Internet

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Réglementations

mis à jour le 28/11/2018

N° de Code : G_ENE04 - Thématiques : Energie - Thématiques secondaires : Etanchéité à l'air