Transfert d’humidité dans les parois : trois « points clés »

La nécessaire rénovation thermique des bâtiments existants n’est pas sans conséquence sur leur pérennité. L’application d’un système d’isolation, par l’extérieur ou par l’intérieur, modifie les mouvements d’eau et de vapeur d’eau au sein de l’enveloppe (murs, planchers, toits). Ces mouvements ont des origines multiples. Tout d’abord, ils résultent d’une différence de pression entre l’intérieur, à forte teneur en vapeur d’eau, notamment en période d’occupation, et l’extérieur. Ces flux de vapeur traversent l’épaisseur des parois comme ils peuvent emprunter les points de jonction entre les différents éléments de l’enveloppe (mur/mur, mur/plancher, etc.). Les intempéries ou encore les remontées capillaires sont d’autres sources d’humidité dans les parois.

La teneur en humidité des parois résulte également des propriétés physiques des matériaux : porosité, capillarité, hygroscopie, résistance à la migration de la vapeur d’eau. Enfin, les conditions de température à l’intérieur comme à l’extérieur ont une influence sur le changement d’état de l’eau (liquide ou vapeur).
S’il est normal qu’une paroi soit perméable aux transferts d’humidité (notion à ne pas confondre avec l’étanchéité à l’air), il convient d’être vigilant quant au risque de condensation de la vapeur d’eau en son sein, sous peine de détériorations : apparition de moisissures néfastes pour la qualité de l’air intérieur, dégradation des matériaux (moisissure du bois, corrosion de l’acier, gonflement des enduits, etc.).

Favoriser les flux de l’intérieur vers l’extérieur

Pour prévenir le risque de condensation, plusieurs « recommandations » peuvent être suivies, même si chaque chantier a sa réalité (voir encadré « Avis d’expert »). Toutefois, il apparaît que l’isolation par l’extérieur constitue l’option la plus sûre, lorsqu’elle est possible. Dans le cas contraire, l’isolation thermique par l’intérieur devra être accompagnée de la mise en œuvre d’un freine-vapeur. Dans les deux cas, il faut que le système paroi/isolant assure une bonne migration de la vapeur d’eau de l’intérieur vers l’extérieur. En découle une autre règle de base, qui veut que le freine-vapeur (dans le cas d’une ITI) soit l’élément le moins perméable et que la résistance à la migration de la vapeur d’eau décroisse de l’intérieur vers l’extérieur.
Ce phénomène de migration est étudié au préalable, par des bureaux d’études, voire des artisans, à l’aide de logiciels de simulation dynamique, permettant de rendre compte des flux de vapeur d’eau sur une année (méthode Glaser, logiciel Wufi). La phase de mise en œuvre sera la plus soignée possible (jonction des lés avec des adhésifs adéquats).
Enfin, un système de ventilation performant contribue à prévenir le phénomène de condensation en diminuant le taux d’humidité intérieure.

Privilégier l'isolation par l'exterieur

Principe Lorsqu’elle est possible, l’ITE constitue la solution idéale pour prévenir la condensation d’eau à l’intérieur des parois. La maçonnerie est placée du côté où la température est la plus élevée (on parle alors de paroi « chaude »). La température reste donc relativement élevée dans l’épaisseur de la maçonnerie, les flux de vapeur d’eau transitant de l’intérieur vers l’extérieur n’atteignent pas le point de rosée. Sur le schéma, la teneur maximale de l’air en vapeur d’eau (« pression de vapeur saturante »), représentée par la courbe bleue, reste largement supérieure à la quantité de vapeur d’eau traversant la paroi (pour qu’il y ait condensation, les courbes rouge et bleue doivent se croiser). La paroi, ainsi que l’épaisseur de l’isolant, est préservée de tout risque de condensation, et donc de sinistre (dégradation, pourriture, selon le matériau considéré).

Mise en œuvre Contrairement à une solution d’isolation thermique par l’intérieur (ITI), l’ITE a également pour avantage d’être plus simple à mettre en œuvre. La pose d’un pare-vapeur n’est pas nécessaire pour prévenir les phénomènes de condensation au sein de la paroi. Il faudra toutefois veiller à ce que l’isolant soit en mesure d’évacuer l’eau et la vapeur d’eau. Pour s’en assurer, il est conseillé d’appliquer des enduits capillaires et perméables ou d’ajouter un bardage ventilé avec pare-pluie « ouvert ».

Recourir à un frein vapeur

Principe Une solution d’ITI risque d’être plus fréquemment préconisée en rénovation, pour plusieurs raisons. D’abord, l’ITI est culturellement plus courante en France, au contraire de nos pays voisins, l’Allemagne, entre autres. De plus, une ITE ne peut décemment être appliquée lorsque l’opération de rénovation concerne un bâtiment historique, dont la façade extérieure doit être conservée. Ici, la paroi est dite « froide » car directement au contact de l’extérieur, l’isolant se trouvant du côté intérieur. Dans une paroi froide, le phénomène de condensation survient beaucoup plus facilement (du fait d’une valeur de pression saturante en vapeur d’eau faible). En vertu de ce risque, il convient donc de limiter le transfert de vapeur d’eau de l’intérieur vers l’extérieur. À cette fin, la couche d’isolant doit être doublée d’un freine-vapeur côté intérieur.

Mise en œuvre Le choix du freine-vapeur doit résulter d’une étude préalable du type de paroi, des gradients d’humidité et de température. Une règle de base veut que le degré de résistance aux transferts de vapeur d’eau soit le plus élevé côté intérieur, de façon à limiter la stagnation de cette vapeur au sein de la paroi. Il faut donc dans un premier temps connaître la valeur de résistance à la migration de la vapeur d’eau (Sd, mesuré en mètres) du parement extérieur, afin de choisir un freine-vapeur doté d’un Sd plus élevé. En théorie, il faudrait que le freine-vapeur soit parfaitement continu, ce qui requiert une mise en œuvre très soignée au niveau des points singuliers (jonctions mur-mur, mur-plancher ou mur-menuiserie, prises électriques, etc.), à l’aide de scotchs adaptés.

Prévenir la condensation aux points singuliers

Principe Comme vu ci-dessus, la mise en œuvre d’un freine-vapeur continu s’avère délicate, voire impossible, au niveau de certains points singuliers, selon le bâti considéré. Ces points singuliers deviennent alors les points de passage privilégiés de la vapeur d’eau. Circonstance aggravante, le transit de la vapeur d’eau se fait plus important au niveau de ces points faibles et ce, d’autant plus que le freine-vapeur est « fermé ».

Mise en œuvre Plutôt que de porter son choix sur un freine-vapeur avec une valeur de Sd très élevée, il serait plus judicieux de poser un freine-vapeur plus ouvert, afin de ne pas favoriser une augmentation de l’humidité au niveau des points singuliers. Une étude détaillée du bâti et des points de jonction permet ensuite de choisir la bonne valeur de Sd, de manière à mieux répartir les flux de vapeur sur toute la surface de l’enveloppe. Une autre stratégie possible est de recourir à des freine-vapeur à diffusion variable, qui freinent la migration de vapeur de l’intérieur vers l’extérieur en hiver tout en autorisant un assèchement de l’isolant en été, par migration de la vapeur de l’isolant vers l’intérieur.