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Méthode de Glaser (DIN 4108-3) : ce qu’elle calcule, où elle s’arrête

6 min de lecture

La méthode de Glaser répond à une seule question : dans des conditions d’hiver définies, de la condensation se forme-t-elle dans l’élément de construction par diffusion de vapeur, et peut-elle sécher de nouveau en été ? C’est le cœur de la procédure de vérification par le calcul de la DIN 4108-3 sur la protection contre l’humidité. Qui lit un résultat devrait savoir ce qui entre dans le calcul et ce qui n’y entre pas.

Deux saisons, conditions aux limites fixes

Le calcul est stationnaire, c’est-à-dire avec des conditions constantes sur toute la période. La période de condensation dure 90 jours, de décembre à février, la période d’évaporation 90 jours, de juin à août. Pour l’été, aucune température extérieure n’est prescrite, seulement des pressions de vapeur.

Période Extérieur Intérieur
Période de condensation (décembre à février) −5 °C, 80 % d’humidité relative, 321 Pa 20 °C, 50 % d’humidité relative, 1.168 Pa
Période d’évaporation (juin à août) Pression de vapeur 1.200 Pa Pression de vapeur 1.200 Pa ; dans les plans de condensation des murs extérieurs, pression de vapeur saturante 1.700 Pa

BauNetz Wissen reproduit les valeurs du tableau comme conditions aux limites normatives ; la page n’indique aucune édition. Un retour en arrière montre que de telles valeurs changent d’une édition de norme à l’autre : en 1999, le Fraunhofer IBP décrivait encore, pour la norme alors en vigueur, −10 °C de température extérieure sur 60 jours. Aujourd’hui, la DIN 4108-3 existe dans l’édition 2024-03, qui remplace, selon DIN Media, l’édition 2018-10. Pour une vérification, ce sont les valeurs de l’édition convenue dans le projet qui comptent.

À partir de la composition des couches, on détermine de l’intérieur vers l’extérieur les températures, puis la pression de vapeur saturante. Celle-ci est confrontée à l’évolution de la pression de vapeur réelle. Selon la position des deux courbes, la norme distingue quatre cas, de l’absence de condensation à la condensation dans toute une zone.

Le résultat est un bilan. On détermine d’abord si de la condensation se forme, dans quelle couche et en quelle quantité ; on lui oppose ensuite la quantité évaporée en été. On vérifie si la condensation accumulée peut sécher entièrement pendant la période d’évaporation et quelle réserve de séchage subsiste face à de l’humidité introduite de façon imprévue.

Le rôle de la valeur sd

La valeur sd est le produit de l’épaisseur de couche en mètres et du facteur de résistance à la diffusion μ du matériau ; elle décrit dans quelle mesure une couche s’oppose à l’évaporation de l’eau. Pour les éléments multicouches, elle est déterminée couche par couche et additionnée. Elle détermine ainsi où, dans la section, la pression de vapeur chute et si les courbes de pression de vapeur et de saturation se touchent. Pour les toitures plates en bois, BauNetz Wissen formule la règle selon laquelle, dans la succession de couches de films ou de membranes, les valeurs sd doivent diminuer de l’intérieur vers l’extérieur.

Il en découle en pratique : une couche à valeur sd élevée côté extérieur freine le séchage en été, une couche côté intérieur freine l’apport de vapeur en hiver. La façon dont un fabricant de revêtements indique la valeur sd est présentée dans l’article sur les classes V et W dans la fiche technique.

Ce qui est réputé inoffensif

  • L’eau formée en hiver doit être de nouveau restituée à l’environnement pendant la période d’évaporation.
  • Les matériaux en contact avec la condensation ne doivent pas être endommagés, par exemple par des moisissures ou de la corrosion.
  • Dans les toitures et les murs, la masse de condensation formée ne doit en général pas dépasser 1,0 kg/m².
  • Si l’élément de construction comporte des couches qui n’absorbent pas l’eau par capillarité, la limite est de 0,5 kg/m². Cela concerne les films, les métaux, le béton normal ainsi que la laine minérale et la mousse plastique.

Tous les murs ne doivent pas forcément être calculés. D’après BauNetz Wissen, la vérification n’est par exemple pas nécessaire pour les murs extérieurs enduits côté pièce avec un système composite d’isolation thermique agréé et pour l’isolation intérieure avec enduit intérieur jusqu’à R ≤ 1,0 m²K/W, si la composition présente en outre une valeur sd,i d’au moins 0,5 m. Le texte de la norme reste déterminant. La loi sur la modernisation des bâtiments (Gebäudemodernisierungsgesetz, GModG) mentionne toujours, à son § 11 pour les bâtiments à construire, l’édition DIN 4108-3: 2018-10.

Ce que le calcul ne voit pas

La méthode de bilan par période est une procédure de vérification fortement simplifiée pour les processus de diffusion. BauNetz Wissen cite comme non pris en compte :

  • des conditions climatiques aux limites réalistes et variables,
  • des charges d’humidité accrues, par exemple par l’humidité de construction ou après des dommages au bâtiment,
  • les influences de la chaleur rayonnée,
  • des caractéristiques de matériaux dépendantes de l’humidité, comme la résistance à la diffusion et la conductivité thermique,
  • le stockage et le transport d’humidité par sorption et conduction capillaire.

Le transport d’eau liquide reste lui aussi hors du calcul. Le calcul de diffusion ne couvre pas non plus la convection : par des fuites côté intérieur, de l’air intérieur chaud et humide peut s’écouler dans la construction. L’humidité d’équilibre et le comportement des occupants font également défaut. Pour les usages d’habitation climatisés ou assimilés, les hypothèses de calcul de la norme ne s’appliquent expressément pas.

Les valeurs normatives elles-mêmes, par exemple −5 °C sur 90 jours, ne semblent pas, selon BauNetz Wissen, réalistes dans toutes les régions d’Allemagne, mais comportent des marges de sécurité.

Murs existants : là où le résultat s’amincit

Pour un mur existant, on ne connaît souvent que de façon approximative la composition et les caractéristiques, et le mur est rarement aussi sec que dans le modèle de calcul. La méthode travaille avec des caractéristiques fixes. L’eau qui pénètre dans le mur sous forme de pluie battante ou par capillarité n’apparaît pas dans le calcul ; cela découle de l’absence de transport d’eau liquide.

Si la méthode simplifiée ne suffit pas pour une évaluation suffisamment précise, la DIN 4108-3 prévoit la simulation hygrothermique selon la DIN EN 15026. Elle simule le comportement de l’élément de construction sur plusieurs années dans des conditions climatiques aux limites proches de la réalité. Là où des murs existants doivent être isolés par l’intérieur, l’article sur l’isolation intérieure dans l’existant situe l’articulation entre les vérifications et les notices WTA (association scientifique et technique pour la conservation des édifices et la protection du patrimoine).

Un diagramme de Glaser réussi prouve donc que la diffusion reste sans risque dans les conditions normatives. Il ne prouve pas que le mur est sec, que l’étanchéité à l’air est correcte ou que la pluie battante est arrêtée. Pour les murs existants, le calcul n’est fiable que dans la mesure de l’hypothèse faite sur les couches présentes.

Sources

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