{"id":4029,"date":"2018-08-06T14:50:11","date_gmt":"2018-08-06T12:50:11","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/?p=4029"},"modified":"2018-09-24T17:44:40","modified_gmt":"2018-09-24T15:44:40","slug":"3-7-diffusion-de-vapeur-a-travers-les-elements-de-construction","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/3-7-diffusion-de-vapeur-a-travers-les-elements-de-construction\/","title":{"rendered":"3.7 Diffusion de vapeur \u00e0 travers les \u00e9l\u00e9ments de construction"},"content":{"rendered":"

3.7.1 Diffusion de vapeur dans l’air<\/h2>\n

Lorsque des pressions partielles de vapeur d’eau diff\u00e9rentes<\/i> se manifestent entre des zones d’air, la loi de Fick fait que les mol\u00e9cules d’eau subissent une migration en direction des plus faibles concentrations.<\/p>\n

<\/h3>\n
\"Diffusion<\/div>\n
Fig.\u202f3.15:\u2002Diffusion de vapeur dans un gradient de pression<\/div>\n

<\/h3>\n

Dans ce ph\u00e9nom\u00e8ne le gradient de pression de vapeur<\/i> agit comme une force motrice<\/i> (analogie avec les gradients de temp\u00e9rature qui provoquent des transferts de chaleur par conduction!).<\/p>\n

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(3.11)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/h3>\n

\u2192 Densit\u00e9 du flux de vapeur d’eau:<\/p>\n

(3.12)<\/div>\n

<\/p>\n

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Ce que l’on d\u00e9nomme perm\u00e9abilit\u00e9 \u00e0 la vapeur d’eau de l’air calme \u03b4<\/i>a<\/sub> indique la quantit\u00e9 d’eau en mg qui traverse chaque heure une section transversale de 1\u202fm2<\/sup> lorsque, sur un chemin de diffusion de 1\u202fm de longueur, r\u00e8gne un gradient de pression de vapeur de 1\u202fPa.<\/p>\n

<\/h3>\n
(3.13)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/h3>\n
<\/div>\n
Tab.\u202f3.9:\u2002Variation de la perm\u00e9abilit\u00e9 \u00e0 la vapeur d’eau de l’air calme en fonction de la temp\u00e9rature<\/div>\n

<\/h3>\n
(3.14)<\/div>\n

<\/p>\n

3.7.2 Diffusion de vapeur \u00e0 travers les mat\u00e9riaux<\/h2>\n

Malgr\u00e9 les complications dues aux m\u00e9canismes de transport d’eau (\u00e9vaporation\/condensation dans les pores, transport capillaire dans les pores pleins, etc.) et en analogie avec la diffusion de vapeur dans l’air, la diffusion dans les mat\u00e9riaux perm\u00e9ables \u00e0 la vapeur est aussi d\u00e9crite par la perm\u00e9abilit\u00e9 \u00e0 la vapeur d’eau \u03b4<\/i>. Cette caract\u00e9ristique d\u00e9termin\u00e9e exp\u00e9rimentalement est habituelleemnt d\u00e9pendante de la temp\u00e9rature mais aussi de la teneur en vapeur d’eau (voir annexe 9.11<\/a>).<\/p>\n

<\/div>\n
Tab.\u202f3.10:\u2002Perm\u00e9abilit\u00e9 \u00e0 la vapeur d’eau d’une s\u00e9lection de mat\u00e9riaux de construction (\u03b8<\/i> = +20\u202f\u00b0C)<\/div>\n

<\/h3>\n

Le rapport entre la perm\u00e9abilit\u00e9 \u00e0 la vapeur d’eau \u03b4<\/i>a<\/sub> de l’air et la perm\u00e9abilit\u00e9 \u00e0 la vapeur d’eau \u03b4<\/i> d’un mat\u00e9riau se d\u00e9nomme facteur de r\u00e9sistance \u00e0 la diffusion de vapeur d\u2019eau \u00b5<\/i>.<\/p>\n

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(3.15)<\/div>\n

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<\/h3>\n

Ce facteur de r\u00e9sistance \u00e0 la diffusion \u00b5<\/i> indique combien de fois la r\u00e9sistance \u00e0 la diffusion d’un mat\u00e9riau est plus \u00e9lev\u00e9e que celle qu’aurait une lame d’air de m\u00eame \u00e9paisseur \u00e0 la m\u00eame temp\u00e9rature.<\/p>\n

Pour les lames d’air \u00b5<\/i>\u2009=\u20091 alors que pour les mat\u00e9riaux de construction \u00b5<\/i>\u2009>\u20091: b\u00e9ton arm\u00e9 70\u2013150, bois 20\u201340, pl\u00e2tre 5\u201310, laine de pierre 1\u20132, verre cellulaire \u221e, feuille de PVC 20’000\u201350’000, feuille de PE environ 100’000.<\/p>\n

Le produit \u00b5\u202f\u00b7\u202fd<\/i> pour une couche de mat\u00e9riau d’\u00e9paisseur d<\/i> correspond \u00e0 ce que l’on appelle \u00ab\u00e9paisseur d’air \u00e9quivalente s<\/i>d<\/sub>\u200a\u00bb, c.\u00e0.d. l’\u00e9paisseur d’une lame d’air ayant une r\u00e9sistance \u00e0 la diffusion \u00e9quivalente \u00e0 celle de la couche de mat\u00e9riau consid\u00e9r\u00e9e.<\/p>\n

3.7.3 Analogie entre transfert de chaleur et transport d’humidit\u00e9 \u2799 Diffusion de vapeur d’eau \u00e0 travers les \u00e9l\u00e9ments de construction<\/h2>\n

Une successsion de couches de mat\u00e9riaux perm\u00e9ables \u00e0 la vapeur d’eau, par exemple le mur d’un b\u00e2timent, s\u00e9pare habituellement deux masses d’air de temp\u00e9ratures et d’humidit\u00e9s relatives diff\u00e9rentes.<\/i> Ainsi, un gradient de concentration appara\u00eet normalement pour la vapeur d’eau ce qui d\u00e9clenche un flux de vapeur au travers de l’\u00e9l\u00e9ment de construction. Comme la diffusion de vapeur et la transmission de chaleur ob\u00e9issent \u00e0 des lois formellement similaires, le transport de vapeur \u00e0 travers un \u00e9l\u00e9ment de construction peut \u00eatre trait\u00e9 de fa\u00e7on analogue \u00e0 la transmission de chaleur.<\/p>\n

Transfert de vapeur \u00e0 travers une couche:<\/p>\n

(3.16)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/h3>\n

Transfert de vapeur sur une surface:<\/p>\n

(3.17)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/h3>\n

En admettant qu’il n’y a aucune formation de condensation \u00e0 l’int\u00e9rieur de la construction, on obtient pour un \u00e9l\u00e9ment multicouche:<\/p>\n

(3.18)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/h3>\n

A l’aide du facteur de r\u00e9sistance \u00e0 la diffusion de vapeur d\u2019eau \u00b5<\/i> (voir chapitre 3.7.2) la r\u00e9sistance \u00e0 la diffusion de vapeur d’eau d’une couche se calcule comme:<\/p>\n

(3.19)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/h3>\n

Les symboles, descriptions et unit\u00e9s des grandeurs d\u00e9terminantes pour les transferts de chaleur et d’humidit\u00e9 sont repr\u00e9sent\u00e9es comparativement au tableau 3.11.<\/p>\n

<\/h3>\n

Le coefficient de transfert de vapeur d’eau \u03b2<\/i> est la plupart du temps si grand, respectivement 1\/\u03b2<\/i> si petit, que ce terme peut g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre n\u00e9glig\u00e9 dans les calculs de diffusion:<\/p>\n

(3.20)<\/div>\n

<\/p>\n

3.7.4 Proc\u00e9dures de v\u00e9rification<\/h2>\n

Condensation interstitielle et ass\u00e8chement selon Glaser [3.15]<\/span><\/span><\/h3>\n

A cause de la diffusion de vapeur d’eau, une pression de vapeur p<\/i>v,\u2009eff<\/sub>(x<\/i>) s’\u00e9tablit \u00e0 l’int\u00e9rieur d’une couche de mat\u00e9riau dont la distribution d\u00e9pend du gradient d’humidit\u00e9 int\u00e9rieur\/ext\u00e9rieur et de la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature. Quand, \u00e0 un point x<\/i> situ\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9rieur de l’\u00e9l\u00e9ment de construction, la pression de vapeur p<\/i>v<\/sub>(x<\/i>) qui appara\u00eet en raison des droites p<\/i>v,\u2009droite <\/sub>\u2192 p<\/i>v,\u2009gauche<\/sub> d\u00e9passe la pression de saturation p<\/i>sat<\/sub>(\u03b8<\/i>(x<\/i>)) correspondant \u00e0 la temp\u00e9rature \u03b8<\/i>(x<\/i>), de l’eau doit se former par condensation<\/i>.<\/p>\n

Il faut par cons\u00e9quent v\u00e9rifier\/\u00e9valuer<\/i> les points suivants pour les \u00e9l\u00e9ments de construction qui s\u00e9parent des locaux dont l’\u00e9tat de l’air diff\u00e8re:<\/p>\n