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Le contrôle des ambiances

La conception des façades doit tenir compte de différentes contraintes

Les contraintes dans la conception des façades

  • d'étanchéité à l'eau et à l'air ;
  • d'isolation thermique et acoustique ;
  • de tenue dans le temps ;
  • de lumière ;
  • de résistance au feu (règle du C+D) et de réaction au feu de sécurité.

Étanchéité

Pour l'acier, la question de l'étanchéité à l'eau et à l'air est à traiter au niveau des joints entre les composants, car le matériau lui-même est imperméable et protégé contre la corrosion. Les performances de la façade peuvent donc être altérées si un soin particulier n'est pas apporté à la conception des assemblages.

Les types de ruissellement d'eau sont multiples. Le cheminement de l'eau peut, par exemple, se faire du bas vers le haut et les effets du vent qui s'additionnent doivent être pris en compte.

Deux types de réponses existent :

  • la façade étanche, à joints étanches qui concerne les façades à châssis et les façades rideaux ;
  • la façade à parement extérieur non étanche, qui concerne les façades en bardage, où l'eau peut éventuellement pénétrer en partie la façade pour être ensuite évacuée par le vide d'air ventilé.
Principes de façade étanche (à gauche) et de façade à parement extérieur non étanche (à droite). 1. Bardage 2. Isolant 3. Parement intérieur 4. Bardage ou parement extérieur 5. Vide d'air 6.Pare-pluie

Isolation thermique

En France, la nouvelle réglementation thermique (RT 2012) accroit les exigences en matière d'isolation thermique.

Cette réglementation s’applique pour les logements (maisons individuelles, immeubles collectifs, foyers de jeunes travailleurs et cités universitaires) situés en zone ANRU, pour les bureaux, les bâtiments d’enseignement et les établissements d’accueil de la petite enfance depuis le 28 octobre 2011.  Pour les autres bâtiments d’habitation situés dans un périmètre de 500 m d’une zone ANRU, elle s’applique depuis le 1er mars 2012. Pour les bâtiments à usage d’habitation situés en dehors des périmètres de rénovation urbaine, elle devra s’appliquer à partir du 1er janvier 2013.

L'acier est un bon conducteur thermique. Il doit donc être associé en façade à un autre matériau isolant. On utilise principalement de la laine de roche ou de verre, de la mousse de polyuréthane ou du polystyrène expansé. Si le doublage des panneaux d'acier en partie courante est aisé, c'est au niveau des fixations et des joints qu'il faut traiter le risque de transfert direct de la température entre parties métalliques en contact avec l'extérieur et l'intérieur. On parle alors de pont thermique. Les pièces métalliques sont généralement dédoublées et reliées par une pièce isolante. La condensation est favorisée quand la température de la surface extérieure est froide et que la pression intérieure de vapeur est importante. Pour réduire et réguler le phénomène, il convient de faire baisser d'abord la pression de vapeur d'eau puis de faire baisser la température intérieure.Pratiquement, on trouve de l'intérieur vers l'extérieur : un doublage à la température de l'intérieur (par exemple une plaque de plâtre peinte ou revêtue) un film pare-vapeur étanche à la vapeur d'eau (film plastique) ; un isolant thermique ; éventuellement un pare-pluie puis un vide d'air ; et enfin la paroi extérieure. En fait, le point de rosée doit être dans ce vide d'air ventilé.

Coupe type d'un mur à isolation extérieure.

Isolation acoustique

L'isolation acoustique nécessaire dépend du type de bâtiment et du classement sonore de l'environnement défini par les pouvoirs publics suivant lu nature des voies et des activités adjacentes. Les performances à obtenir sont définies en France par la NRA (Nouvelle réglementation acoustique), ainsi que les labels Qualitel et Qualitel Confort Accoustique.

La capacité d'une paroi à s'opposer à la transmission du bruit est caractérisée par son indice d'affaiblissement acoustique, noté R. Plus R est grand, plus la paroi est isolante.

Les performances sont fonction de la nature et de la pose du revêtement extérieur, de la nature, de l'épaisseur et de la densité de l'isolant, du parement intérieur (le plus souvent constitué d'une ou plusieurs plaques de plâtre posées et quinconce), de la distance entre les parements et de la nature des liaisons (vis écarteurs...).
Une paroi n'étant en général pas homogène, le R global est très influencé par le plus faible des composants. Les parois à ossature acier peuvent dépasser un R de 61 dB (A), en jouant sur l'effet masse-ressort-masse. Le confort acoustique d'une pièce dépend aussi de sa capacité d'absorption et du temps de réverbération (Tr). Si les parois sont très réfléchissantes, le Tr sera long, si elles sont absorbantes, le Tr sera court. Pour le logement il est de 0,5 s. Pour améliorer le coefficient d'absorption, on peut utiliser des surfaces perforées éventuellement doublées d'un isolant intérieur.

Principe de façade double peau avec structure intermédiaire et isolation acoustique renforcée (49 dB(A) en bruit rose) 1-Plateau de bardage 2-Laine minérale dense 140 kg/m3 3-Laine minérale 4-Bardage extérieur 5-Structure intermédiaire.

ConstruirAcier est une association loi 1901 dont l'objectif est de promouvoir l'architecture et la construction métallique. Représentant l'ensemble de la filière acier, elle a vocation à faire connaître les atouts de l'utilisation des aciers auprès des architectes, bureaux d'études, ingénieurs, enseignants, étudiants et dans les ouvrages de construction de bâtiments et de travaux publics.