Annexe B (normative) Grandeurs et valeurs par défaut des caractéristiques de diffusion à la vapeur d'eau des matériaux
B.1 Définitions et formules
B.1.1 Définitions
Un système d'étanchéité à la vapeur d'eau est un produit dont la fonction est de limiter la transmission de la vapeur d'eau dans une paroi.
Les NF EN ISO 12572 et NF EN 12086 donnent les principales définitions des notions ci-après.
B.1.1.1 Perméabilité à la vapeur d'eau d'un matériau : δ
C'est le rapport de la quantité de vapeur d'eau traversant un matériau par unité d'épaisseur, par unité de temps et par unité de différence de pression de vapeur existant de part et d'autre du matériau.
Unité : kg/(m.s.Pa)
B.1.1.2 Perméance à la vapeur d'eau d'un matériau : W
C'est le rapport de la quantité de vapeur d'eau traversant un matériau par unité de surface, de temps et par unité de différence de pression de vapeur existant de part et d'autre du matériau. La perméance d'un matériau homogène est donc le rapport de la perméabilité à la vapeur d'eau et de son épaisseur.
W = δ / d
Unité : kg/(m2.s.Pa)
d : épaisseur en m
B.1.1.3 Résistance à la diffusion de la vapeur d'eau : Z
La résistance à la diffusion de la vapeur d'eau est donnée selon la formule suivante :
Z = 1 / W
Unité : (m2.s.Pa)/kg
B.1.1.4 Coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'eau d'un matériau : μ
C'est le rapport (sans dimension) de la perméabilité à la vapeur d'eau de l'air sur la perméabilité à la vapeur d'eau du matériau.
μ = δ air / δ
avec : δ air = 2 10-10 kg/(m.s.Pa)
Cette valeur est issue de résultats d'essais réalisés selon la NF EN ISO 12572. L'influence de la température et de la pression barométrique ont été prises égales respectivement à 23°C et 990 hPa.
B.1.1.5 Épaisseur d'air équivalente pour la diffusion de vapeur d'eau : sd
Épaisseur d'une couche d'air ayant la même perméance que le matériau considéré.
sd = μ.d
Unité : m
B.1.2 Formules
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_1.png)
Tableau B.1 Formules de calcul des grandeurs associées à la transmission de la vapeur d'eau
B.1.3 Conversion d'unités
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_2.png)
Tableau B.2 Facteurs de conversion des différentes unités
Exemples :
En se basant sur une perméance égale à 0,02 g/(m2.h.mmHg), la correspondance est la suivante :
0,02 g/(m2.h.mmHg) = 0,02 x 2,084.10-9 kg/(m2.s.Pa) = 0,417.10-10 kg/(m2.s.Pa)
et 0,02 g/(m2.h.mmHg) = 0,02 x 7,502 mg/(m2.h.Pa) = 0,15 mg/(m2.h.Pa).
Si le résultat est de 0,3 mg/(m2.h.Pa) la correspondance est la suivante :
0,3 mg/(m2.h.Pa) = 0,3 x 0,133 g/(m2.h.mmHg) = 0,0399 g/(m2.h.mmHg)
et 0,3 mg/(m2.h.Pa) = 0,3 x 2,778.10-10 kg/(m2.s.Pa) = 0,844.10-10 kg/(m2.s.Pa).
B.2 Valeurs par défaut des caractéristiques des matériaux usuels dans le bâtiment
Les Tableaux B.3, B.4, B.5 et B.6 rassemblent les caractéristiques des matériaux.
La valeur utilisée d'un matériau pour les règles de calcul doit correspondre à celle de son état humide.
La valeur utilisée pour les règles de calcul relatives à un pare-vapeur ou un système d'étanchéité à la vapeur d'eau vis-à-vis des risques de condensation de vapeur d'eau au sein des parois doit tenir compte de l'effet du vieillissement.
La valeur déclarée de perméance à la vapeur d'eau ou du facteur de résistance à la vapeur d'eau doit être déterminée conformément à la NF EN 1931. Il doit être dans la tolérance déclarée de la valeur déclarée.
Exemples de calcul
c) Laine minérale
μ = 1 et épaisseur utile = 330 mm
Z = μ . d / δ air
Z = 1 x 0,33 / 2.10-10
Z = 1,65 109 (m2.s.Pa)/kg = 3,44 m2.h.mmHg/g
d) Ouate de cellulose
μ = 2 et épaisseur utile = 350 mm
Z = μ . d / δ air
Z = 2 x 0,35 / 2.10-10
Z = 3,5 109 (m2.s.Pa)/kg = 7,29 (m2.h.mmHg)/g
Pour les matériaux usuels, les valeurs de calcul sont données dans les tableaux ci-après :
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_3.png)
Tableau B.3 Matériaux de parois
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_4.png)
Tableau B.4 Matériaux d'isolation
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_5.png)
Tableau B.5 Matériaux de revêtement
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_6.png)
Tableau B.6 Membranes et feuilles pare-vapeur indépendantes
B.3 Exigences
B.3.1 Généralités
Les conditions d'application du document et les dispositions décrites ci-après permettent d'assurer la conservation des bois considérant que le taux d'humidité relative de l'air du comble perdu n'est pas supérieur à 80 % HR, sauf conditions passagères.
B.3.2 Ventilation du comble perdu avec ou sans écran de sous-toiture
Dans cette configuration, l'isolation est en contact avec l'air du comble perdu. Le comble perdu doit toujours être ventilé, que la couverture comporte ou non en sous-face un écran. Les sections d'entrée et de sortie d'air nécessaires sont définies dans les DTU « couverture » concernés de la série 40.
Les schémas ci-dessous, montrent les principes de ventilation du comble perdu avec ou sans écran de sous-toiture quelle qu'en soit la nature.
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/fig_ALLZ_1_13.png)
Figure B.1 Ventilation du comble perdu - isolation sur plancher
B.3.3 Exigences relatives aux systèmes d'étanchéité à la vapeur d'eau en plancher de comble perdu
Il s'agit des cas d'un comble perdu ventilé sur l'extérieur avec isolant installé sur le plancher.
Le Tableau B.7 ci-après indique l'exigence sur les résistances à la diffusion de vapeur d'eau, de l'isolation (ZDI) et, le cas échéant, du plancher du comble perdu ou support de l'isolant/parement (ZDP) en plafond suspendu permettant de limiter le risque de condensation dans la paroi.
Cette exigence porte sur Z = ZDP+ZDI et dépend :
De la nature de la couverture (1ère colonne) ;
De l'hygrométrie des locaux situés sous le comble perdu ventilé sur l'extérieur (2ème colonne) ;
Si des locaux d'hygrométries différentes sont sous le comble perdu, c'est l'hygrométrie la plus élevée qui doit être considérée ;
De la section des orifices de ventilation, fonction du ratio de ventilation précisé dans les NF DTU couvertures et rappelé dans le tableau B.7 ci-dessous ;
De la zone : « hors zone très froide » ou « zone très froide » (3)
Lorsque l'exigence sur Z est respectée, la paroi sans système d'étanchéité à la vapeur d'eau ne présente pas de risque de condensation (précisé par un « NON » dans la case correspondante des colonnes « système d'étanchéité à la vapeur d'eau requis » pour les isolants de μ inférieur ou égal à 3, hygroscopique ou non)
La durabilité en oeuvre des matériaux entrant dans la conception de la paroi ou du comble doit aussi tenir compte, même en l'absence de condensation, du risque de dégradation de chaque matériau en fonction de l'hygrométrie et de la température. L'exigence ci-dessus n'est donc pas le seul critère à prendre en compte pour s'assurer de la pérennité de l'ouvrage. Il convient de se référer aux règles de l'art de mise en oeuvre de la couverture et/ou de l'isolant.
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_7.png)
Tableau B.7 Exemple d'isolation sur plancher de comble perdu (y compris plafond suspendu) avec un isolant de μ inférieur ou égal 3 (1/2)
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_8.png)
Tableau B.7 Exemple d'isolation sur plancher de comble perdu (y compris plafond suspendu) avec un isolant de μ inférieur ou égal 3 (2/2)
Lorsque le système d'étanchéité à la vapeur d'eau est nécessaire, il est posé du côté chaud de la paroi.
B.3.4 Exemples de calcul pour des configurations usuelles du plancher de comble perdu
Les tableaux suivants donnent les exemples de calculs quant à la nécessité ou non d'un système d'étanchéité à la vapeur d'eau pour des configurations usuelles selon la nature du support plancher du comble. Les valeurs sd par défaut sont décrites dans le 6.1.7.
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Pour les supports en béton plein :
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_9.png)
Tableau B.8 Isolation sur plancher - Support béton plein
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Pour les supports en panneaux CTBH 19 mm :
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_10.png)
Tableau B.9 Isolation sur plancher - Support CTB-H 19 mm
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Pour les supports en plaque de plâtre BA13 :
 : Isolation thermique de combles par soufflage d'isolant en vrac (laines minérales ou ouate de cellulose de papier)/NF DTU 45.11 P1-1 (mars 2020)/image/tab_ALLZ_1_11.png)
Tableau B.10 Isolation sur plancher - Support plaque de plâtre BA13