Perméabilité à l`air des bâtiments hyper-isolés - Cerema Centre-Est

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Projet PREBAT
PABHI
Étude de la perméabilité à
l’air des bâtiments hyper
isolés
Octobre 2008

PREBAT - PABHI
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Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
500 route des Lucioles, Sophia-Antipolis, 06560 VALBONNE
Samira Kherouf, Tél [phone],
Courriel : samira.khe[email protected]
Convention ADEME N°0504C0093 du 11 avril 2006
Délais de réalisation : 30 mois
Direction Générale de l'Urbanisme, de l'Habitat et de la Construction
Sous-direction de la qualité et du développement durable dans la construction
Anne Voeltzel, Tél [phone],
Courriel : [e-mail]
Affaire : HT 6023 A
Projet PREBAT PABHI
Étude de la perméabilité à l’air des
bâtiments hyper isolés
Octobre 2008
CETE de Lyon
46 Rue St Théobald, BP 128
38081 L’ISLE d’ABEAU cedex
Département Villes et Territoires, Groupe Habitat Urbanisme
Construction,
Domaine Construction
Contact : Daniel LIMOGES, Tél [phone],
Courriel : [e-mail]
Référence : ISRN EQ-CT69-DVT/RE—08-91--FR

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Partenaires du projet
Société Adresse Contact Tél. Courriel
Coordinateur
Rémi CARRIE
04 74 27 51 61
Remi.Carrie@developpem
ent-durable.gouv.fr
Daniel LIMOGES
04 74 27 51 35
Daniel.Limoges@developp
ement-durable.gouv.fr
CETE de LYON
46 rue St Théoblad,
BP 128
38081 L’ISLE
d’ABEAU Cédex Romuald JOBERT
04 74 27 51 42
Romuald.Jobert@developp
ement-durable.gouv.fr
Partenaires
André POUGET
01 42 59 53 64
andre.pouget@pouget-
consultants.fr
POUGET Consultants
81 rue Marcadet
75018 PARIS Camille BREJON
01 42 59 53 64
camille.brejon@pouget-
consultants.fr

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SOMMAIRE
1 RÉSUMÉ...................................................................................................................................................5
2 CONTEXTE ..............................................................................................................................................6
3 L'ÉTANCHÉITÉ A L'AIR DE L'ENVELOPPE..........................................................................................7
3.1 Pourquoi avoir une enveloppe étanche ? ..........................................................................................7
3.1.1 L’hygiène et la santé - qualité de l’air intérieur .............................................................7
3.1.2 Le confort thermique et acoustique des occupants.........................................................7
3.1.3 La facture énergétique....................................................................................................7
3.1.4 La conservation du bâti..................................................................................................7
3.1.5 La sécurité à proximité des sites industriels SEVESO...................................................8
3.2 Comment se produisent les infiltrations ?..........................................................................................8
3.3 Les points faibles................................................................................................................................8
3.4 Méthode pour obtenir une bonne étanchéité...................................................................................10
3.4.1 Programmer..................................................................................................................10
3.4.2 Sensibiliser...................................................................................................................10
3.4.3 Concevoir.....................................................................................................................10
3.4.4 Vérifier.........................................................................................................................11
3.4.5 Corriger ........................................................................................................................11
4 CAS CONCRETS ...................................................................................................................................12
4.1 Opération « CASTANET » ...............................................................................................................12
4.2 Opération « MYOTTE » ...................................................................................................................14
5 ÉTUDES DE SENSIBILITÉ À LA PERMÉABILITÉ À L’AIR.................................................................16
5.1 Études de sensibilité sur le cas concret « CASTANET ».................................................................16
5.1.1 Perméabilité à l’air et hyper isolation ..........................................................................16
5.1.2 Perméabilité à l’air & ventilation simple flux / double flux ........................................19
5.1.3 Perméabilité à l’air & énergie ......................................................................................20
5.2 Étude de sensibilité sur le cas concret «MYOTTE »........................................................................22
5.3 Études de sensibilité sur d'autres opérations...................................................................................24
5.3.1 Bâtiments tertiaires.......................................................................................................25
5.3.2 Logements collectifs ....................................................................................................27
5.3.3 Maisons individuelles...................................................................................................30
5.3.4 Résumé.........................................................................................................................34
6 CONCLUSIONS .....................................................................................................................................35
6.1 Dans les constructions hyper isolées, faut-il se préoccuper de l’étanchéité à l’air de l’enveloppe ?35
6.2 Quel est l’impact sur les consommations ?......................................................................................35
6.3 Peut-on obtenir une bonne étanchéité à l’air de l’enveloppe ?........................................................36
6.4 Comment faire ?...............................................................................................................................36
7 RÉFÉRENCES .......................................................................................................................................38
8 ANNEXES...............................................................................................................................................39
8.1 Liste des figures...............................................................................................................................39
8.2 Liste non-exhaustive des actions réalisées dans le cadre de ce projet...........................................40
8.3 Description de l'opération CASTANET ............................................................................................41
8.4 Opération CASTANET. Essais de perméabilité à l’air en cours de chantier et à la réception.........42
8.5 Opération MYOTTE. Livret de recommandations............................................................................78
8.6 Opération MYOTTE. Essai en cours de chantier.............................................................................89
8.7 Opération MYOTTE. Essai à la réception........................................................................................99

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1 RÉSUMÉ
Ce rapport présente l’étude de l’influence de la perméabilité à l’air de l’enveloppe sur les
consommations dans des bâtiments dits « hyper isolés » au début de l’étude en janvier 2006. Un
peu plus de deux ans après, suite au grenelle de l’environnement (2007), nous savons que nos
futures constructions devront être de ce type.
Cette étude, financée par l’ADEME
1
et la DGUHC
2
a été réalisée par le bureau d’études
« POUGET CONSULTANTS » et le CETE de LYON. Onze études de sensibilité des
consommations à l’étanchéité à l’air ont été effectuées et deux cas concrets ont été étudiés : la
réhabilitation d’un bâtiment de bureaux à Paris et la construction d’une maison individuelle à
ossature bois dans le Doubs.
L’impact d’une excellente étanchéité à l’air de l’enveloppe (Q
4Pa-surf
= 0.2 m
3
/(h.m²)) a été
quantifiée par rapport aux performances de bâtiments courants (valeur de perméabilité par défaut
de la réglementation). Le gain constaté sur les consommations de chauffage en énergie primaire
va de 1 à 16 kWh
ep
/(m².an). Dans le cas concret de la maison individuelle, dont les performances
sont celles d’une maison passive
3
, le gain sur les besoins de chauffage est de 30 kWh/(m².an). Il
faut noter que ces estimations ne prennent en compte que l’impact du renouvellement d’air
supplémentaire qui court-circuite le système de ventilation. Les impacts éventuels dus, d’une
part à la diminution de la résistance thermique des isolants, et d’autre part à l’augmentation de la
consigne de température provoquée par l’inconfort des courants d’air, ne sont pas quantifiés dans
cette étude.
L’étude des deux cas concrets a montré qu’il était possible d’obtenir une excellente étanchéité à
l’air en réhabilitation, comme dans le neuf, l’essentiel étant que cette préoccupation soit portée
de la programmation jusqu’à la réception par tous les acteurs de la construction.
Nos futures réhabilitations et constructions neuves devront absolument prendre en compte cette
problématique si nous voulons être sûrs que la performance soit au rendez-vous.
Mots-clés : « perméabilité à l’air », « étanchéité à l’air », enveloppe, bâtiment, consommation
1
Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie
2
Direction Générale de l'Urbanisme, de l'Habitat et de la Construction
3
Concept de bâtiment à très faible consommation d’énergie apparu en Allemagne à la fin des années 80
avec des besoins de chauffage qui sont inférieurs à 15 kWh/(m².an)