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Risques majeurs liés à l'isolation par l'intérieur > Condensation superficielle et moisissures
Outre les déperditions thermiques, les ponts thermiques peuvent entraîner des problèmes de condensation superficielle causant la formation de moisissures. En effet, les déperditions de chaleur plus importantes entraînent une diminution de la température de surface intérieure au droit des ponts thermiques. Si cette température descend sous la température de rosée, de la condensation superficielle va apparaître dans cette zone. L’accumulation d’humidité combinée à d’autres conditions risque d’entraîner la formation de moisissures.
Déperditions de chaleur et diminution de la température de surface intérieure
La densité du flux de chaleur est sensiblement plus élevée au niveau de la partie de l’élément de construction constituant le pont thermique. En conséquence, les déperditions thermiques y sont plus élevées et la température de la surface intérieure y est beaucoup plus basse que celle des éléments environnants.
Point de rosée et condensation superficielle
L’air intérieur ayant une température, une humidité relative et une pression données peut arriver en contact avec l’un de ces ponts thermiques où la température de surface est plus faible. L’air arrivé à cet endroit se refroidit et la température qu’il atteint dans le voisinage de la surface peut se retrouver en dessous du point de rosée, ce qui provoque de la condensation sur cette surface (la pression de vapeur dans l’air atteint la pression de saturation). La figure ci-dessous montre l’évolution de l’état de cet air sur le diagramme de Mollier : pour un air à 20 °C, 50 % d’HR et 101,3 hPa, la condensation apparaît lorsque la température est réduite à 10 °C ou moins (à pression constante).
Exemple de représentation sur le diagramme de Mollier
Développement de moisissures
L’accumulation d’humidité à la surface des ponts thermiques peut, selon le substrat, son humidité et la température, être le terrain propice pour le développement de moisissures.
La formation de moisissures sur une surface ne se produit que si différentes conditions sont réunies :
- une quantité d’oxygène suffisante
- une humidité suffisante
- un fond nourrissant approprié
- des conditions de température adéquates : les moisissures peuvent se développer à des températures comprises entre 0 et 60 °C, mais la température optimale pour un développement rapide se situe entre 5 et 25 °C. Il est également important que les variations de température ne soient pas trop grandes
Fond nourrissant
Pour leur développement, les moisissures ont besoin de faibles quantités de matières organiques décomposables comme les sucres, les graisses et surtout la cellulose. Les endroits présentant une accumulation de salissures ou de poussières constituent des emplacements de prédilection pour le développement de moisissures. Certaines sortes de papiers peints, la colle cellulosique avec laquelle ils sont posés, ainsi que certains types de peintures semblent être à des degrés différents de bons fonds nourrissants pour les moisissures. Dans ce cadre, la chaux est considérée comme un support ne facilitant pas le développement des moisissures.
Présence d’humidité
L’eau est une condition essentielle au développement des moisissures. Celles-ci puisent l’humidité nécessaire principalement dans le support sur lequel elles se développent. La condensation superficielle apparaît lorsque l’humidité relative, à la surface d’une paroi, atteint 100 % (cf. diagramme de Mollier). Des moisissures peuvent déjà se former à partir d’une humidité relative de 80 % (voir graphique ci-dessous).
Pour analyser précisément la teneur en eau en surface et dans les matériaux ainsi que les conditions de développement des moisissures, il est important de disposer des valeurs d’absorption, de rétention et de redistribution de l’humidité des matériaux. Celles-ci sont malheureusement rarement disponibles de façon complète. Pour une même température, on considère généralement que les matériaux biodégradables nécessitent une humidité relative moins importante pour atteindre les conditions propices à la formation de moisissures.
De nombreux types de moisissures existent, et leurs conditions de développement peuvent être très différentes (temps de survie dans des conditions non propices, vitesse de croissance des spores, etc.). La notion de temps est ici fondamentale, et, contrairement à ce qui s’est fait dans le passé, une analyse spécifique devra utiliser les modèles dynamiques de transfert d’humidité et de chaleur. Des logiciels dynamiques, comme ceux de la famille WUFI® développés par le Fraunhofer-Institut für Bauphysik en Allemagne, permettent de voir si les conditions de formation des moisissures sont atteintes pendant un temps suffisant. WUFI bio® donne des informations détaillées sur le risque de formation des moisissures, leur type, etc.
Conditions d’apparition de moisissures suivant le type de matériaux. Source : Fraunhofer-Insitut für Bauphysik
Exemple de moisissures liées à un pont thermique