Résumé L’objectif de réduction de la consommation énergétique vise tout particulièrement le bâti existant très consommateur en énergie primaire.








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Figure 5: Teneur en eau dans la pierre dans le cas d’isolation par l’intérieur avec ajout de sources.

Le passage de l’humidité, sous forme liquide et gazeuse, de la pierre calcaire vers l’ambiance intérieure est impossible du fait de la faible capillarité de la laine de roche et de la forte résistance à la diffusion de vapeur du frein­vapeur. De plus, l’enduit extérieur ciment, étant faiblement capillaire et résistant à la diffusion de vapeur, empêche le séchage vers l’extérieur(EE) et l’enduit à la chaux n’évacue pas suffisamment d’humidité qui est trop importante (PE).

Parmi les solutions d’isolation par l’intérieur, il est préférable d’utiliser les configurations perméables à l’intérieur. La capacité de séchage de la paroi est acceptable en présence de sources additionnelles d’humidité. La quantité d’eau dans la pierre augmente mais raisonnablement, la ouate de cellulose facilitant le passage de l’humidité, à l’état liquide et gazeux, de la pierre calcaire vers l’ambiance intérieure malgré la résistance à la diffusion de vapeur plutôt moyenne du frein­vapeur hygro­variable. La figure 5 montre bien l’accumulation d’eau plus importante dans le cas de solution E-P que P-P. L’enduit au ciment étant peu capillaire et résistant à la diffusion de vapeur, il empêche le séchage, que ce soit sous forme liquide ou gazeuse, de la pierre calcaire vers l’extérieur. Tandis que la ouate de cellulose et le plâtre, malgré la présence du frein­ vapeur hygro­variable, laisse passer l’humidité vers l’intérieur favorisant ainsi le séchage de la pierre calcaire.
L’analyse de l’ensemble des données conduit au tableau récapitulatif suivant.

Murs en pierre calcaire dure

Quantité d’eau

Capacité de séchage

Condensation

Inertie

Résistance thermique

Base

















Isolation par l’extérieur

EE














EP














PE














PP














Isolation par l’intérieur

EE













EP













PE













PP













Tableau 3 : Récapitulatif des solutions de paroi isolée














Légende

Bon

Acceptable

Insuffisant

Mauvais

Le tableau 3 donne un aperçu des solutions envisageables de celles à proscrire. Il apparaît que l’isolation par l’intérieur n’est pas une « bonne solution » puisque sa quantité d’eau ne diminue pas dans la paroi mais le seul critère de quantité d’eau n’est pas suffisant. Pour parvenir à ce résultat, d’autres critères comme la capacité de séchage, la condensation à l’interface entre l’isolant et la paroi et la résistance thermique ont été analysés afin de déterminer les compatibilités d’isolation avec la pierre. Pour cela, l’étude a été faite avec et sans source additionnelle pouvant permettre de dire que dans le cas d’une mise en œuvre correcte, la solution envisagée est acceptable.

Malgré des résultats corroborant des prévisions théoriques et des constats, il n’a pas toujours été possible de différencier les solutions préconisées. Le tableau 3 tout comme les simulations (figures 2 et 4) montrent une indifférenciation des résultats entre les solutions EE et EP, ainsi qu’entre les solutions PE et PP dans le cas de l’isolation par l’extérieur. L’utilisation d’un enduit chaux perméable, très hygroscopique ou d’un plâtre recouvert de papier peint vinyle étanche et moyennement hygroscopique ne varie pas. Il en est de même dans le cas de l’isolation par l’intérieur entre l’enduit chaux perméable et l’enduit ciment étanche. Plusieurs raisons peuvent en être à l’origine. D’une part, les conditions climatiques sont très défavorables. D’autre part, l’hygroscopicité des deux matériaux comme les enduits de chaux et de ciment est élevée alors que celle de la pierre calcaire assemblée avec un mortier de chaux est faible, ne permettant pas à cette dernière de sécher. L’accumulation de l’eau s’observe à l’échelle globale du matériau et moyennée et ne permet pas d’identifier les phénomènes à l’origine de l’accumulation de l’eau, à savoir côté enduit ou côté isolant. De même, l’utilisation de sources d’eau dans les simulations, jugées trop peu réalistes au départ de l’étude, a dû être justifiée de manière très précise pour être validée et vérifier les limites de Wufi 2D.

La manière dont cette source d’humidité a été définie est en effet discutable pour deux raisons :

- La vapeur d’eau qui condense éventuellement à l’interface entre la paroi ancienne et l’isolant et qui transite par les défauts d’étanchéité provient de l’intérieur : elle n’est donc pas liée aux conditions climatiques extérieures.

- La quantité d’eau présente à cet endroit est fonction de l’humidité relative régnant dans l’ambiance intérieure mais aussi de la gravité des défauts d’étanchéité de la paroi intérieure : elle n’est donc pas fonction de la quantité de pluie battante impactant la surface extérieure de la paroi.

Un modèle simplifié de sources d’eau de condensation avait déjà été utilisé par l’IBF mais avec le logiciel WUFI PRO (KUNZEL, 1994). Cependant, on peut penser que l’air qui traverse la paroi entraine avec elle de l’eau qui viendra ensuite se condenser à la sortie de l’isolant à l’interface de la paroi ancienne dans les zones plus froides du mur. Il a donc été mis en place une méthode de calcul des flux d’air traversant une paroi comprenant des défauts d’étanchéité, en prenant en compte les humidités relatives et pressions atmosphériques intérieures et extérieures, la vitesse du vent, la taille du trou dans la paroi (HEBERLÉ, 2011-2). Les ajouts de sources, et plus particulièrement dans le cas de l’isolation par l’extérieur, qui devaient permettre une meilleure dispersion des résultats, restent encore à valider.
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