Le comportement hygrothermique de la structure existante étant profondément modifié par l'isolation intérieure, celle-ci ne doit pas être installée sans une planification professionnelle préalable. Les fabricants sérieux de systèmes d'isolation thermique intérieure mettent à disposition toutes informations nécessaires - valeurs caractéristiques et fonctions des matériaux - pour une planification et une éventuelle simulation.
Etat de la construction - Analyse
Idéalement, la première étape des travaux d'isolation intérieure doit toujours consister en un examen de l'état du bâtiment.
Dans un premier temps, il convient d'analyser et d'évaluer les dommages visibles et de déterminer les valeurs caractéristiques "habituelles" concernant
- construction et dimensionnement des murs,
- contrainte d'humidité et contamination par les sels, ainsi que leurs
- causes, p. ex. des remontées d'humidité ou une façade non étanche à la pluie battante.
A cela s'ajoutent les variables des conditions thermiques du bâtiment
- Valeur R du mur existant ou des murs et
- ponts thermiques
Une attention particulière doit être portée aux matériaux de construction, en particulier sur l'intérieur des murs extérieurs, des points de vue de leur résistance à l'humidité et à l'état général de la structure des éléments de construction extérieurs.
Protection incendie
Les exigences structurelles d'un bâtiment augmentent avec sa taille et sa hauteur. Des classes de bâtiment ont donc été créées, qui sont généralement attribuées selon la hauteur du sol du dernier étage. Des définitions plus précises sont données dans les règlements de construction des différents pays - légèrement différents d'un pays à l'autre.
Les exigences du droit de la construction et les propriétés capitales pour la protection incendie sont mentionnées dans le code du bâtiment, les règlementations techniques du bâtiment des différents pays et dans les listes des règlements de construction.
Protection contre l'humidité
Grâce à l'isolation intérieure, seule une petite quantité d'énergie thermique pénètre dans le mur. Il n'y a donc pratiquement aucune énergie de vaporisation disponible. L'humidité apportée par la pluie battante ou la condensation, en particulier pendant les mois d'hiver, ne peut donc s'assécher vers l'extérieur que sous certaines conditions. Les façades restent humides plus longtemps, sont saturées et se refroidissent massivement, augmentant ainsi considérablement le risque de gel dans la maçonnerie et de dommages consécutifs. Dans ce contexte, plusieurs exigences concernant l'apport d'humidité dans une maçonnerie isolée de l'intérieur doivent être prises en compte dès l'élaboration du concept de rénovation énergétique.
L'alinéa 4.2.1 de la norme all. DIN 4108-3 précise les conditions dans lesquelles la formation de condensation à l'intérieur des éléments de construction n'est pas considérée comme critique. Le respect de ces conditions doit être démontré par calcul - avant exécution d'une isolation intérieure - au sens d'une exigence minimale.
- L'exigence de base stipule que la quantité d'eau de condensation mW,T ne doit pas être supérieure pendant la période de rosée à la quantité d'évaporation mW,V, mWT < mW,V, sinon la teneur en humidité totale de la construction s'accumulerait au fil des années.
- Pour les toitures et les murs, la quantité d'eau de condensation par m² de mur doit toujours rester inférieure à 1 kg, mWT < 1 kg/m², et sur les surfaces de contact des couches non absorbantes sous forme capillaire, par exemple les matériaux isolants fibreux, couches d'air, pares-vapeur ou couches en béton ou matériaux ayant une valeur d'absorption d'eau de < 0,5 kg (m²h^0,5), elle doit rester inférieure à 0,5 kg par m², mWT < 0,5 kg/m².
- Les matériaux de construction entrés en contact avec l'eau de condensation ne doivent pas être endommagés (p. ex. par la corrosion).
- Une augmentation supérieure, pour le bois de plus de 5% (en masse) de la teneur en humidité, ou pour un matériau dérivé du bois de plus de 3% (en masse), n'est pas admise.
Dans le cas des systèmes pare-vapeur ou frein-vapeur - utilisés dans des constructions de murs extérieurs dans lesquelles d'autres apports d'humidité sont exclus - la méthode Glaser "classique" peut être utilisée pour vérifier les conditions mentionnées, puisque seules la conductivité thermique et la diffusion de vapeur sont prises en compte dans des conditions limites stationnaires. Dans le cas contraire, il est nécessaire - pour vérifier la protection contre l'humidité d'un système d'isolation intérieure - d'utiliser un programme informatique approprié pour la simulation hygrothermique. La norme EN 15026 et les fiches 6-1 et 6-5 de l'ATA donnent des informations sur ce point.
Dans le cas de bâtiments isolés par l'intérieur, les éventuelles contraintes exercées par la pluie battante doivent être soigneusement prises en compte dans les considérations de planification, ce pour les raisons mentionnées ci-dessus. Pour en attester, seules des simulations hygrothermiques doivent être utilisées (voir EN 15026 et WTA fiches 6-1). Dans certaines circonstances, la mise en place d'une sécurité contre la pluie battante peut être vue comme un élément d'un système d'isolation intérieure. Ces bâtiments ont bien souvent des façades de conception élaborée, très structurées et/ou en pierre apparente. Ainsi, l'utilisation d'enduits et de revêtements hydrofuges est souvent totalement ou partiellement exclue. L'étude suivante doit d'abord examiner la possibilité d'une protection constructive contre l'humidité. Si cela s'avère possible et justifiable - en termes d'effort et d'impact visuel - les zones problématiques telles que les corniches, les couronnements de murs, etc. doivent être couvertes. Ensuite doivent être examinées les possibilités d'une imprégnation hydrophobe. Dans de nombreux cas, il sera nécessaire de déterminer l'absorption d'eau des matériaux de façade, sur site, en utilisant des pipes de Karsten ou des échantillons en laboratoire. Parallèlement au type et à la densité du matériau, il s'agit d'un paramètre essentiel à la sélection des matériaux appropriés - à partir des vastes bases de données proposées par les programmes de simulation disponibles dans le commerce. Cette procédure doit être suffisante dans la plupart des cas, car les fonctions thermiques et hygriques requises pour la simulation ne peuvent que rarement être déterminées pour les matériaux concrètement présents sur le bâtiment. Des informations sur ce sujet sont données dans les fiches WTA 6-1 et 6-2.
L'illustration suivante de l'Institut Fraunhofer de la Physique du Bâtiment montre la diminution de la contrainte d'humidité / le séchage consécutif d'un mur en briques après imprégnation hydrophobe sur une période de 5 ans. La teneur en eau, d'environ 16 % au moment de l'imprégnation hydrophobe, est indiquée en rouge.
Cette illustration représente la relation de cause à effet entre la teneur en humidité des matériaux de construction et la conductivité thermique qui en dépend. Si dans l'exemple des briques, on observe le changement de conductivité thermique associé à leur traitement hydrophobe pendant la période de 5 ans de l'illustration 1, on constate une amélioration de la conductivité thermique de 0,77 W/(mK) à 0,46 W/(mK), due au séchage de la brique associé au traitement hydrophobe.
Protection thermique
Protection thermique hygiénique minimale
La partie 2 de la norme DIN 4108 décrit les exigences minimales (voir alinéa 3.1.2) en matière d'isolation thermique des murs extérieurs des bâtiments; leur respect - dans le cadre d'une "utilisation normale" du bâtiment - assure que la physique du bâtiment n'entraîne vraisemblablement aucun dommage dû à l'humidité ni de risque pour la santé par formation de moisissures.
Justification de l'isolation thermique selon le décret all. EnEV
En cas de modification de bâtiments existants - en fonction de l'importance des travaux - deux procédures de contrôle différentes sont possibles.
- Soit les coefficients de transmission thermique actuellement exigés (valeurs U) doivent être respectés conformément à la méthode de construction, soit, selon la procédure du bilan, les valeurs maximales du besoin annuel en énergie primaire de l'ensemble du bâtiment doivent être démontrées.
L'ampleur des exigences correspondantes est mentionnée dans la version en vigueur du Décret sur les économies d'énergie EnEV.