Préserver la lame d'air d'un contre-mur en maçonnerie : guide essentiel

Il n’y a pas que dans votre double-vitrage que vous pouvez trouver une lame d’air, mais aussi dans les murs de votre maison. Plus particulièrement dans ceux qui composent l’enveloppe structurelle de votre habitation. 

Si vous constatez que vos murs se déforment ou que de la moisissure apparaît, il est peut-être temps de faire appel à un professionnel pour contrôler son intégrité structurelle, et notamment l’état de sa lame d’air. 

Pourquoi laisser une lame d'air dans un mur double ?

Source: Canva

Une lame d’air permet de limiter les variations d’humidité entre les faces interne et externe d’un revêtement. La présence d’une lame d’air limite ainsi le changement de dimension de matériaux comme le bois en fonction du taux d’humidité ambiant. 

Ce n’est pas tout, car la lame d’air joue aussi un rôle important en matière d’isolation thermique. Ainsi, cumuler des isolants thermiques classiques (polystyrène expansé, mousse polyuréthane, laine de verre, etc.) avec une lame d’air, permet de réduire la consommation d’énergie de l’habitation.

Qu'est-ce que la lame d'air ?

Une lame d’air est également connue sous le nom de chambre de pression. Pour expliciter son rôle, disons que l’eau présente à l’extérieur d’un mur va pénétrer ses matériaux, soit par capillarité, soit par la différence de pression. L’espace d’air formé par la chambre de pression va forcer l’eau à s’écouler vers le bas en la maintenant sur la face extérieure de la cavité. Celle-ci va alors quitter l’enveloppe du bâtiment par des éléments de maçonnerie appelés chantepleures. 

Dans la théorie, un mur parfait serait un mur capable de réaliser l’équilibrage des pressions en tout temps. Dans la pratique, cet équilibre constant est impossible. Un mur est donc conçu pour être capable de gérer l’infiltration de l’eau de pluie sans se dégrader, du moins dans une certaine mesure. 

Pour qu’un mur gère au mieux les différentiels de pression, celle-ci ne doit jamais excéder 25 Pa. 

Les avantages d'un système de lame d'air

Ce système de lame d’air dans un mur double assure : 

• Une rupture capillaire, 

• Un chemin de drainage, 

• Une voie de ventilation (élimination de l’humidité sans élimination de la chaleur), 

• Un moyen de gérer les tolérances dimensionnelles des murs, 

• Une chambre de pression. 

Rôle de la lame d'air dans la prévention des problèmes d'humidité

La lame d’air assure l’évacuation de l’humidité, qui se forme du fait de la condensation interne au bâtiment. Toutefois, les choses sont un peu plus complexes qu’il n’y paraît.

Il est important de savoir que les changements de pression d’air entraînent, non seulement des problèmes structurels, mais aussi des problèmes d’humidité. Chaque espace vide (cavités du toit, périmètre des fenêtres, murs extérieurs), va être sujet à la pénétration de l’humidité dans sa structure et à sa condensation, entraînant : 

• Des efflorescences (maçonnerie), 

• De la pourriture (bois), 

• De l’effritement (brique et pierre), 

• Une plus grande consommation d’énergie. 

Ces espaces vides, présents dans l’enveloppe du bâtiment, sont ainsi soumis à 5 phénomènes : 

• La pressurisation (système de ventilation), 

• Le cycle barométrique, 

• Le cycle éolien, 

• Le cycle thermique, 

• L’effet de tirage. 

La lame d’air participe donc à mieux contrôler la formation d’humidité dans chaque espace vide.

Contribution à l'isolation thermique et à la ventilation d'un mur

Nous l’avons souligné plus haut : une bonne relation entre l’épaisseur des matériaux isolants (laine de verre, polyuréthane, etc.) et une lame d’air peut faire baisser la consommation d’énergie d’une maison de 65% à 77%. La lame d’air ne fait bien entendu pas tout, mais y contribue largement. 

Quelle est l'épaisseur idéale pour une lame d'air ?

Tout dépend du climat. Au Canada, l’épaisseur recommandée minimale est de ⅜ po, alors qu’aux États-Unis, elle est de ¼ po. La pratique actuelle fixe l’épaisseur d’une lame d’air à 1.96 po, alors que par le passé elle n’était que 1 po. 

Toutefois, il n’est pas rare qu’une maison présente des lames d’air allant de 0.23 po jusqu’à 2.52 po, notamment là où l’ossature présente des problèmes de tolérance dimensionnelle.

D’un point de vue légal, le code de construction du Québec considère qu’il existe une « coupure de capillarité » dès lors qu’une lame d’air mesure au moins 0.40 po d’épaisseur et qu’elle s’étend sur toute la hauteur et toute la largeur du mur.

Cependant, l’épaisseur d’une lame d’air comme isolant thermique n’est pas aussi importante qu’il n’y paraît, et voici pourquoi. 

Comme nous l’avons dit précédemment, l’air a une très faible conductivité thermique. Ainsi, les études menées sur la transmission de chaleur d’une lame d’air au travers d’une paroi à double cloison, ont permis de déterminer que l’épaisseur de la lame d’air ne jouait qu’un rôle mineur sur cette transmission. Bien sûr, plus une lame d’air est épaisse, plus le mouvement d’air à l’intérieur de cette chambre augmente et donc plus le phénomène convectif se manifeste. 

À 1 po et 1.96 po d'épaisseur, l'effet de la convection reste stable, tandis qu’à 3.93 po d’épaisseur, le mouvement convectif est multiplié par 20. Néanmoins, ces écarts équivalent uniquement à 2W/m²K sur la face froide et 0.5 W/m²K au maximum sur la face chaude. Cela reste dès lors insignifiant. 

Pour être encore plus précis, ces légères différences entre l’épaisseur des lames d’air ne vont se manifester qu’à un écart de température supérieur à 15°C. En deçà, la différence est quasiment inexistante. 

Le rôle joué par l’épaisseur de la lame d’air peut être plus important sous d’autres climats. Chaque entrepreneur va donc suivre les recommandations et les règles de l’art du pays dans lequel il construit. D’autant qu’une lame d’air trop épaisse induit d’autres problèmes structuraux : 

• Réduction de la résistance des agrafes à la maçonnerie, 

• Augmentation du gauchissement des agrafes, 

• Extraction du joint de mortier (pas assez de profondeur d’enrobage). 

Les facteurs compromettant la lame d'air

Source: Canva

Le Centre canadien de matériaux de construction (CCMC) est l’instance chargée de fixer le taux de perméabilité à l’air d’un mur. Par exemple, le taux maximal de perméabilité à l’air d’une façade de bâtiment de faible hauteur est de 0.20 L/s•m² dans le cadre d’une différence de pression de 75 Pa. 

Cela sous-entend que cette perméabilité à l’air peut être plus mauvaise. Ce défaut de perméabilité provient toujours de l’un des éléments concourant à l’équilibrage des pressions, c’est-à-dire : 

• Un système d’étanchéité à l’air inefficace, 

• Une lame d’air compromise, 

• Un écran pare-pluie dysfonctionnel.  

Les problèmes structurels affectant la lame d'air

Lorsque les pressions éoliennes augmentent, une lame d’air présentant des épaisseurs importantes doit donner lieu à une augmentation de la circulation de l’air par les chantepleures et les évents situés dans le parement. 

À l’inverse, lorsque la lame d’air est trop mince, elle est inutile. En effet, l’eau va s’infiltrer dans le mur par capillarité, ou par pression, et ensuite traverser la lame d’air pour atteindre le mur du fond. 

Cette atteinte peut aussi être facilitée par : 

• Les ponts de mortier (au niveau des joints), 

• Les bavures de mortier (au niveau des agrafes). 

• Un système d’étanchéité à l’air défectueux (fuites), 

• L’absence de déflecteurs verticaux (écoulement d’air horizontal). 

Impact des conditions environnementales sur la lame d'air

La pression de l’air et le taux d’humidité ambiante influent directement sur la lame d’air. Nous avons mis ces éléments en valeur précédemment dans la partie consacrée à son épaisseur. Ajoutons ici que dans un climat froid, le plus grand défi pour les constructeurs est de contrôler l’exfiltration de l’air. En effet, celui-ci est aggravé par : 

• La pression éolienne ou l’absence de vent, 

• La pressurisation mécanique, 

• L’effet de cheminée. 

Sous les latitudes canadiennes, et avec nos procédés de construction, l’épaisseur de la lame d’air va non seulement avoir une faible incidence sur l’isolant thermique, mais encore poser problème pour les agrafes et l’extraction du joint de mortier si les épaisseurs sont trop importantes. 

Par conséquent, en cas de défaut de réalisation de l’un des 3 éléments participants à l’équilibrage des pressions (système d’étanchéité à l’air, lame d’air, écran pare-pluie), les conséquences sur la lame d’air peuvent être la formation de moisissure sur les paroies qu’elle est censée protéger. 

Solutions de protection et de préservation

Source: Canva

Choix des matériaux pour renforcer la lame d'air

Certains constructeurs font le choix de renforcer la lame d’air en y insérant un matériau quelconque. Il arrive qu’une feuille de plastique géosynthétique alvéolée soit ajoutée pour assurer un meilleur équilibrage des pressions. Toutefois, dans le cas de ce matériau, il a été constaté qu’il n'améliore pas le rééquilibrage des pressions par rapport à une lame d’air laissée vide. Ce qui compte en réalité, c’est la ventilation de la lame d’air. 

Comment ventiler la lame d’air ?

Pour contrôler l’équilibrage des pressions, et ainsi renforcer la lame d’air, il est nécessaire de : 

• Augmenter le nombre d’ouvertures, 

• Compartimenter la lame d’air, 

• Mieux dimensionner et répartir les aérations, 

• Etanchéifier le mur du fond à l’air. 

L’ensemble de ces mesures, portées par la réalisation d’un bardage, d’une lame d’air et d’un système d’étanchéité à l’air forme ce que l’on appelle le mur à écran pare-pluie. C’est lui, ou ses variantes, que le domaine de la construction utilise depuis les années 1970.

Méthodes de conception structurelle pour préserver la lame d'air

La lame d’air fait partie d’un tout visant à protéger les murs de l’humidité. La défaillance de l’un des éléments va entraîner des conséquences sur l’ensemble, dont la lame d’air. 

Pour que cette dernière soit préservée, il faut lui ménager une épaisseur suffisante, notamment pour que les bavures de mortier ne créent pas de ponts pour le passage de l’eau. L’aménagement d’orifices d’évacuation de l’humidité, ainsi que la pose d’un solin de toiture, participent grandement à la préservation de la lame d’air.   

Maintenance et réparation

Détecter les problèmes précocement : l'importance des inspections

Les inspections se font au travers de regards. Il s’agit de saignées qui sont pratiquées dans la plaque de plâtre, et qui permettent de regarder l’intérieur du mur. Ces regards doivent être : 

• Verticaux,

• Réalisés le long de l’axe longitudinal des poteaux,

• Large de 2 espacements de poteaux, 

• S’étendre du plancher au plafond. 

Ces regards, réalisés depuis l’intérieur du bâtiment, peuvent aussi passer à travers l’isolant, comme de la laine de verre ou autre isolant thermique. Ils permettent de visualiser les cavités murales et donc de constater l’éventuelle présence de : 

• Ponts de mortier, 

• L’état, la taille et l’espacement des agrafes, 

• L’épaisseur de la lame d’air, 

• L’état des joints de mortier, 

• Le taux d’humidité présent dans le mur, 

• La qualité de l’intérieur du parement en maçonnerie. 

Approches efficaces pour réparer et maintenir la lame d'air

Pour réparer une lame d’air, il faut éviter de réaliser un regard dans la plaque de plâtre extérieur depuis l’intérieur du mur. En effet, ces saignées sont très difficiles à réparer, bien qu’un collage et un calfeutrage d’une plaque de plâtre double épaisseur soient possibles. 

Si le regard doit être pratiqué dans le parement en maçonnerie, il faut : 

• Couper horizontalement à la scie le long du joint de mortier, 

• Couper verticalement au marteau et au ciseau, 

• Extraire le mortier pour désolidariser les briques afin de les réutiliser (harmonisation des couleurs). 

Une fois le regard réalisé, il permet d’examiner l’état de : 

• La cornière (dont son assemblage à la structure), 

• Des solins, 

• L’obstruction éventuelle des chantepleures (bavures de mortier). 

Sécurité structurelle et efficacité énergétique : protéger la lame d'air

La protection efficace de la lame d'air dans la maçonnerie d'un contre-mur est cruciale pour assurer à la fois la sécurité structurelle et l'efficacité énergétique du bâtiment. La mise en œuvre de techniques appropriées contribue significativement à la performance globale du mur, en évitant les problèmes de condensation et en améliorant l'isolation thermique. Ainsi, une attention particulière à la conception et à l'entretien de cette composante est essentielle pour tout projet de construction ou de rénovation, garantissant que le bâtiment reste sain, sécurisé et économe en énergie.