ARCHIVÉ - La science derrière de meilleurs murs

Le 04 avril 2010 — Ottawa (Ontario)

Si vous avez une maison et aimez vivre au sec, l'Installation d'essais dynamiques de murs (IEDM) du CNRC est là pour vous. 

L'IEDM sert à évaluer l'imperméabilité de sections de murs et à déterminer comment améliorer l'étanchéité autour des tuyaux, des câbles électriques, des évents, des fenêtres et tout ce qui peut traverser l'« enveloppe du bâtiment ». Les résultats des essais sont transmis aux architectes, aux entrepreneurs, aux associations de construction, aux organismes de réglementation et aux agences gouvernementales dont les lignes directrices s'appuient sur de tels travaux. 

« La pluie varie en intensité et en durée dans les diverses zones climatiques du Canada et d'Amérique du Nord. Au Canada, l'on voit souvent des conditions de pluie accompagnée de vents considérables », explique Michael Lacasse, chef de l'équipe qui exploite l'installation. « L'IEDM reproduit les conditions à l'origine de la pluie battante. » 

L'équipe bâtit sur mesure des sections de mur pour en tester la performance à l'intérieur et évalue les structures que lui propose l'industrie du bâtiment. Des appareillages de taille variée y pulvérisent de l'eau sur les éléments de bâtiment testés. Le plus gros est un énorme piston de 2,44 m de diamètre qui modifie la pression de l'air à l'extérieur des murs de grandeur nature soumis aux essais. 

Selon M. Lacasse, bien que d'autres laboratoires dans le monde puissent simuler les conditions particulières aux ouragans, l'IEDM est unique en son genre, car il est possible de régler à l'avance l'amplitude et la rapidité des fluctuations de pression, ainsi que la pulvérisation d'eau afin de produire les conditions souhaitées lors d'un essai. 

Évolution de l'installation

Au départ, l'IEDM se limitait à la recherche sur les bâtiments commerciaux, mais depuis l'arrivée de M. Lacasse à la tête de l'équipe, les travaux se sont orientés vers les habitations caractéristiques à l'Amérique du Nord, c'est-à-dire les résidences basses à charpente en bois. Son équipe a d'abord examiné les revêtements extérieurs comme le bois, le vinyle, la brique et le stucco. Ensuite, lorsqu'on s'est interrogé sur les aspects les plus cruciaux de la construction, les évaluations se sont tournées vers les méthodes d'installation de divers éléments tels les fenêtres, les tuyaux, les câbles électriques et les évents. Finalement, les recherches se sont concentrées sur les « interfaces mur-fenêtre », en réponse aux demandes grandissantes de l'industrie, qui voulait savoir comment les spécifier et les construire efficacement. 

« La fenêtre est un élément qui doit s'intégrer au mur et il importe d'en soigner les détails, sinon les risques augmentent que l'eau pénètre directement dans l'ensemble du mur », dit-il. L'eau rendra très vite l'isolant inefficace et, à long terme, laissera la moisissure s'installer ou encore, pourrir la charpente. 

Pour que l'eau ne s'infiltre pas dans les murs, on s'attache à des éléments essentiels de la construction, notamment la façon de poser les bandes d'étanchéité autour des fenêtres, la manière dont on coupe et place la membrane de revêtement ou le pare-vapeur, et les endroits à imperméabiliser – sans oublier l'ordre dans lequel les éléments sont assemblés. « Il y a beaucoup de détails à vérifier – les bandes d'étanchéité, les membranes et les appuis de fenêtre, reprend M. Lacasse. À vrai dire, ce n'est pas tant chaque élément qui compte, mais comment ils fonctionneront ensemble comme un système. » 

L'IEDM aide son équipe à examiner diverses combinaisons de facteurs – par exemple, la manière dont les murs ou les éléments bien conçus fonctionnent dans les conditions idéales et, parallèlement, ce qu'un mur mal bâti pourra supporter avant de « céder ». 

Grâce à un vaste programme d'expériences, l'équipe a découvert que les fenêtres posées de diverses façons perdent leur étanchéité de diverses manières. Les chercheurs ont aussi montré que sceller un mur pour empêcher la moisissure d'y pénétrer de l'extérieur est moins efficace qu'installer un pare-air à l'intérieur, où il sera davantage à l'abri de l'eau. D'autre part, l'équipe s'est penchée sur la performance des appuis de fenêtre inclinés qui recueillent l'eau s'infiltrant à travers la fenêtre pour la faire s'écouler à l'extérieur. 

« S'il y a une ouverture, de l'eau et un écart de pression à ce point, l'eau sera poussée à l'intérieur, affirme M. Lacasse. Au bout du compte cependant, le principal est que la structure ne se détériore pas. Il faut garder les éléments et la charpente aussi secs que possible. Nos travaux montrent que si l'on ne prête pas assez attention aux détails et à l'installation, il y a des risques de détérioration prématurée. C'est pourquoi les lignes directrices qui s'inspirent de nos recherches ont tant d'importance. »

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