3.1.1 L’eau comme élément

Bien que la molécule d’eau soit électriquement neutre dans son ensemble, la répartition interne assymétrique de ses charges (effet de dipôle) détermine d’une part les propriétés des différents états et, d’autre part, spécialement à l’état liquide et gazeux, les interactions entre eau et matériaux de construction.

Structures de l'eau
Fig. 3.1: Structures de l’eau (modèles à calottes): molécules de vapeur d’eau (eau à l’état gazeux) et goutte de brouillard/pluie en tant que plus petite forme d’eau liquide

Tab. 3.1: Etats de l’eau et effets possibles sur les bâtiments et constructions

Le caractère polaire de la molécule d’eau ainsi que la structure interne des matériaux font que chaque matériau présente une forte ou une faible affinité à l’eau (→ matériau attirant l’eau: hydrophile; matériau répulsif à l’eau: hydrophobe).

Tab. 3.2: Paramètres physiques caractéristiques de la vapeur d’eau, de l’eau et de la glace

3.1.2 Eau et bâtiment

L’eau a différents effets sur le bâtiment; dans de nombreux cas l’eau provoque des dégâts mais peut aussi conduire à des effets désirables bénéfiques pour le confort. L’eau peut apparaître à divers endroits dans le bâtiment: a) comme liquide: pluie battante, eau souterraine; b) comme eau de condensation sur les surfaces intérieures; c) à l’intérieur d’un élément de construction sous forme de vapeur ou d’eau de condensation; d) comme « humidité relative » dans l’air intérieur.

La connaissance des interactions entre l’eau et le bâtiment est importante car, dans les conditions environnementales normales, cette substance peut prendre chacun des trois états (solide, liquide et forme gazeuse):

Sollicitations de l'enveloppe du bâtiment par l'eau et l'humidité: 1: précipitations atmosphériques; 2: éclaboussures; 3: humidité latérale du sol; 4: remontée d'humidité du sol; 5: eau souterraine
Fig. 3.2: Sollicitations de l’enveloppe du bâtiment par l’eau et l’humidité:
1: précipitations atmosphériques; 2: éclaboussures; 3: humidité latérale du sol; 4: remontée d’humidité du sol; 5: eau souterraine (poussée, pression hydrostatique); 6: venues d’eau; 7: nappes d’eau; 8: eau perdue; 9: sol perméable à l’eau; 10: sol imperméable à l’eau; 11: aquifère; 12: remblayage non compacté; 13: tranchée remplie de sable; 14: vapeur d’eau