La chambre d’équilibre de pression – Fonctionnement

Le fonctionnement de la chambre d'équilibre de pression est basé sur la taille respective des orifices ou interstices en amont et en aval de celle-ci par rapport à la circulation d'air :

Le débit d'air qui passe au travers d'une ouverture pratiquée dans une paroi est donné par la relation[1] :

Relation du débit d'air dans une ouverture

 

 

avec :

k = coefficient caractéristique de la forme de l'ouverture (perte de charge et zone de contraction)
S = section de l'ouverture en m²
ΔP = différence de pression de part et d'autre de la paroi en Pa

Sous une différence de pression de ΔP=100 Pa, les débits d'air mesurés en laboratoire pour des trous circulaires dans une paroi mince sont les suivants [2] :

Débits d'air mesurés dans trous circulaires d'une paroi

 

Si on place en série les trous de diamètre 40 mm et 20 mm, la différence de pression au droit du trou de diamètre 40 mm, correspondant au débit permis par le trou de diamètre 20 mm, sera de :

Différence de pression pour trous de 40 et 20mm

Pour un débit équivalent, la différence de pression de part et d’autre du trou de diamètre 40 mm ne représentera donc que 15 % de la différence de pression de part et d’autre du trou de diamètre 20 mm.

Chambre d'équilibre de pression

 

Lorsque l'on place en série (de part et d'autre d'un volume dénommé "chambre d'équilibre de pression") deux orifices sur le passage de l'air dans une paroi, ces deux orifices étant respectivement en contact avec les ambiances intérieure et extérieure, il s'établit un équilibre des débits déterminé par le trou le plus petit qui est exprimé par la relation suivante :

Equilibre des débits dans la chambre d'équilibre de pression

 

En considérant la pression Pi comme nulle et la pression Pe comme l'écart de pression existant entre les deux faces sur la paroi extérieure, la formule se simplifie comme suit :

Ecart de pression dans la chambre d'équilibre de pression

 

En pratique, pour qu'un joint soit étanche à l'eau, malgré la présence d'eau sur la face extérieure et une pression d'air permanente, la section des ouvertures débouchant sur l'extérieur devra être au moins 5 fois supérieure à la section des ouvertures débouchant sur l'intérieur, ce qui garantit un fonctionnement correct de la chambre d'équilibre de pression.

 

[1] AFNOR, 1980, NF P 20-302 : Caractéristiques des fenêtres, p. 2-3.

[2] Mesures de calibrage du banc d'essais de CFEM à Garonor – 1985 (ces valeurs sont indicatives, car variables selon la configuration).

 

Infiltrations sur les fenêtres et les verrières – Généralités expertise

Une des fonctions les plus importantes des fenêtres, verrières et parois légères est leur étanchéité à l'eau. En effet, les carences dans ce domaine peuvent entraîner des dégâts importants à l'intérieur des immeubles (infiltrations) et sont l'une des principales sources de réclamations.

L'étanchéité à l'eau d'une paroi est, pour l'essentiel, le résultat d'une organisation judicieuse des dispositions constructives des joints (au sens d’interstices linéaires et non de profilés élastomères) entre les différents constituants de la paroi (panneaux, parties mobiles, modénatures etc.). Il n'est donc pas inutile de détailler ce qui fait qu'un joint est étanche à l'eau.

On observe généralement que les fenêtres équipant les immeubles anciens préservent correctement des entrées d'eau alors qu'elles présentent une étanchéité à l'air médiocre, puisqu'elles ne sont équipées d'aucun profilé élastomère d'étanchéité.

Sur ces fenêtres, seules la forme et l'organisation des joints entre ouvrant et dormant assurent l'étanchéité à l'eau, indépendamment de la forte perméabilité à l'air.

Les infiltrations d'eau au travers des parois sont dues à la combinaison des trois conditions énoncées ci-dessous :

  • la présence d'eau sur la face extérieure de la paroi (la pluie battante ou ruisselante) ;
  • la présence des joints constituant des ouvertures au travers de la paroi ;
  • la présence de forces poussant l'eau de l'extérieur vers l'intérieur (le vent).

Si au moins l'une de ces conditions est éliminée, l'eau ne pénétrera pas à l'intérieur.

La présence de l'eau sur la face extérieure de la paroi, notamment lors des précipitations, ne peut être évitée.

Lire plus

Défauts d’étanchéité à l’eau d’une fenêtre homologuée

La pérennité de l'étanchéité à l'eau d'une fenêtre est, pour l'essentiel, le résultat d'une combinaison judicieuse des savoir-faire adoptés pour concevoir les joints (au sens d’interstices linéaires et non de profilés élastiques) entre ses différents constituants (dormants, parties mobiles, reliefs externes et internes aux feuillures).

C’est ce qu’avaient compris les rédacteurs des premières normes concernant les fenêtres, dont la NFP24-301, destinée plus particulièrement aux fabricants de fenêtres métalliques.

Cette norme définissant les moyens et qui visait à l’époque les fenêtres traditionnelles est tombée progressivement en désuétude, puisque la plupart des menuiseries actuelles (le plus souvent à rupture de pont thermique) ne relèvent plus directement de cette norme.

De nombreuses conceptions visées aujourd’hui par des avis techniques ou des certificats d’homologation ne respectent donc plus les règles de conception de cette norme pourtant pleine de bon sens.

Cependant, les modes de pénétration de l’eau au travers des joints d’une fenêtre n’ont pas changé et une infiltration d’eau au travers d'une menuiserie reste tout aussi inacceptable que par le passé.

Cette norme reprenait les principes de ce que l’on a coutume d’appeler la ʺdouble barrière d’étanchéitéʺ.

Lire plus

RT2012 ou RT2005 – Le contrôle de la conformité

Les mesures de perméabilité des façades

Aujourd'hui, les façades légères sont soumises à des critères de perméabilité extrêmement restrictifs et de nombreux litiges naissent après la construction, remettant en cause la perméabilité à l’air des façades alors qu’elles étaient justifiées par un classement AEV.

La pratique actuelle consiste à tester en laboratoire un élément de façade, de manière à en valider les performances au regard d’une norme qui considère la perméabilité comme un élément du confort, pour des pressions comprises entre 50 et 600 pascals.

Le prototype du concept utilisé est classé AEV, puis reproduit industriellement en usine et monté sur le chantier pour constituer la façade au plus près des caractéristiques obtenues lors de cet essai.

Le critère permettant d’apprécier la perméabilité d’une enveloppe au regard d’un critère lié aux performances énergétiques du bâtiment a un objectif différent, car articulé autour de normes différentes s’attachant essentiellement aux perméabilités vis-à-vis des flux d’air sortant à très basse pression entre 4 et 50 pascals.

Lire plus