COMMENT MESURER LA PERMEABILITE A L’AIR ?
Les indicateurs précités sont mesurables. Pour cela, il suffit de créer– à l’aide d’un ventilateur dédié − une différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du local testé. Au préalable, l’opérateur prend soin d’obturer tous les orifices volontaires (ex. bouches de ventilation) afin que le flux d’air provoqué par la différence de pression ne provienne que des fuites. On mesure alors le débit de fuite pour une différence de pression imposée. Cette « méthode de pressurisation par ventilateur » est normée (NF EN 13829, application Février 2001).
Le principe général de mesure reste le même. Le protocole de mesure de la perméabilité à l’air des bâtiments par porte soufflante se compose de six étapes principales :
2. obturation des orifices ;
3. mise en place de la fausse porte ;
4. mise en place du dispositif de mesure ;
5. visualisation des points de fuites
6. mesure du débit de fuite pour 5 à 10 paliers de pression (en dépression ou surpression).
Le mode opératoire est décrit dans la norme NF EN 13829.
Il définit :
– Les conditions de mesurage (généralités, zone mesurée, moment du mesurage, conditions météorologiques)
– Le mode de relevé des surfaces et du volume intérieur ou utilisation de l’étude thermique
– La préparation (généralités, composants du bâtiment, systèmes de chauffage, ventilation et conditionnement d’air, équipements de ventilation, dispositifs de mesure de pression)
– Les étapes du test (contrôle préliminaire, conditions de température et de vent, différence de pression à débit nul, séquence de différences de pression
LES INDICATEURS DE LA PERMEABILITE A L’AIR
Nomenclature :
• RT Réglementation Thermique
• [Vdot]env Débit d’air à travers l’enveloppe du bâtiment (m3/h)
• [Vdot]m Débit d’air mesuré (m3/h)
• ΔP Différence de pression (Pa)
• n Exposant de la loi d’écoulement (-)
• n50 Taux de renouvellement d’air à 50 Pa exprimé en h-1
• Q4pa-surf Débit de fuite rapporté à l’aire de l’enveloppe en m3/(h.m²)
• Cenv Coefficient de débit d’air en m3/(h * Pan)
• CL Coefficient de fuite d’air exprimé en m3/(h*Pan)
• AL Surface équivalente de fuite (m²)
• AT-BAT Surface de parois froides au sens de la RT 2005 (m²)
• V Volume intérieur (m3)
• Ubât Coefficient moyen de déperdition par les parois et les baies du bâtiment (W/(m2 * K))
Unités et définitions :
Enveloppe du bâtiment : AT-BAT (m²) :
Surfaces déperditives hors plancher bas au sens de la RT2005, c’est-à-dire l’ensemble des parois donnant sur l’extérieur ou sur un local non chauffé, hors plancher bas. En l’absence de justification basée sur le fascicule 1 des règles Th-u, les parois donnant sur des circulations communes ne sont pas prises en compte dans le calcul du Q4Pasurf.
Débit de fuite d’air : [Vdot]env (m3/h)
Débit d’air traversant l’enveloppe d’un bâtiment :
V50 : débit d’air sous 50 Pa de gradient de pression (norme NF EN 13829)
V4 : débit d’air sous 4 Pa de gradient de pression (RT 2005)
Volume intérieur : V (m3)
Espace chauffé à l’intérieur d’une enveloppe bâtie hors sous-sol, combles non aménagés, garage, véranda, annexes,…
Perméabilité à l’air : Q4pa-surf (m3/h.m²)
Débit de fuite rapporté à l’aire de l’enveloppe du bâtiment au gradient de pression d’essai :
RT 2005 : symbole Q4pa-surf en m3/(h.m²), gradient 4 Pa, unité m3/(h.m²) de surface froide sans plancher bas (At-bât de la synthèse thermique)
Surface équivalente de fuite : AL (cm²)
La surface équivalente de fuite correspond à la surface d’un orifice unique à travers lequel, pour une pression de référence (ΔPref), le débit mesuré serait identique au débit de fuite de l’enveloppe.
Formule de calcul de la surface équivalente de fuites : AL(ΔPref)=CL / Cd x (ρ / 2)0.5 x (ΔPref) (n-0.5) x (10 / 3.6)
où ρ est la densité de l’air à 20°= 1.2 kg/m3, Cd est le coefficient de décharge de l’ouverture de référence (Cd=1 pour un orifice à bords moulés et Cd=0.6 pour un orifice à bords vifs) et n l’exposant du débit d’air, CL est le coefficient de fuite d’air et ΔPref la pression prise en référence.
Taux de renouvellement d’air à 50 Pa exprimé en h-1
Débit (en m3/h) de fuite d’air pour un gradient de pression d’essai de référence (50Pa) évalué selon la norme NF EN 13829 divisé par le volume intérieur du bâtiment.
Coefficient de débit d’air Cenv, coefficient de fuite d’air CL, exposant du débit d’air n
Données de la loi d’écoulement calculées à partir des grandeurs mesurées et des conditions d’ambiance.
Symbole Cenv [m3/(h*Pan)] Symbole CL [m3/(h*Pan)] Exposant n, compris entre 0.5 et 1, il dépend de la nature de l’écoulement. Un écoulement proche de 1 caractérise un écoulement laminaire, alors qu’un exposant proche de 0.5 caractérise un écoulement inertiel.
Les coefficients Cenv et n sont déterminés par régression linéaire des couples de mesure {ΔP, [Vdot]env} à l’aide de la méthode des moindre carrés. Le débit de fuite sous la dépression voulue est déduit de la courbe {débit ; pression}. Les résultats sont présentés sous forme d’indicateurs et incluent des intervalles de confiance selon la norme NF EN 13829.
Coefficient de corrélation
Valeur définissant le degré de précision et de confiance de la mesure ; compris entre 0.99 et 1
Pour comparer des constructions entre elles, on utilise l’indicateur suivant :
– le débit de fuite sous une dépression de 4 Pa divisé par la surface de parois froides (hors plancher bas). Cet indicateur, appelé Q4Pa-Surf, est utilisé dans la réglementation thermique RT 2005 et pour le label Effinergie.
