Aspects liés à la physique du bâtiment pour la façade

Par principe, il faut prévoir une structure de façade ventilée à l’arrière.

La façade ventilée à l’arrière est un système structuré à plusieurs couches, qui garantit une capacité de fonctionnement durable lorsque l’exécution est correcte. Elle est étanche à la pluie et accroît ainsi la sécurité et la longévité de l’édifice.

L’espace de ventilation laissé à l’arrière protège la construction porteuse, l’isolation thermique ainsi que la sous-construction de la pénétration d’humidité due à la pluie et à l’eau de condensation. L’humidité qui a éventuellement pénétré est absorbée et évacuée via la couche d’air reliée à l’air extérieur.

Protection contre les intempéries

Le bardage de la façade ventilée prend en charge la protection contre l’altération de la construction porteuse, de l’isolation thermique hydrophobe et de la sous-construction. La protection contre la pluie des façades rapportées et ventilées à l’arrière se caractérise par un haut niveau de sécurité.

En raison des phénomènes physiques, ni un transport d’eau capillaire ni une irrigation directe des couches isolantes n’est possible. À cela s’ajoute la possibilité permanente d’évacuer l’humidité à travers l’espace de ventilation. Les couches d’isolation humides peuvent alors sécher rapidement sans nuire à la protection thermique.

Selon la norme NF 18516-1, une lame d'air d’au moins 20 mm doit être ménagée entre le bardage et le mur extérieur ou l’isolation thermique.  Il convient de prévoir des orifices de ventilation et d’évacuation d’air au niveau du pied de façade et sous acrotère en partie haute. La section libre de ventilation à respecter dépend de la hauteur du bâtiment.

Protection thermique

Protection thermique hivernale

Le flux thermique s'écoulant de l'extérieur vers l'intérieur est désigné par le cœfficient de conductivité thermique « U ». Plus ce coefficient est faible plus l'échange thermique entre l'intérieur et l'extérieur est faible. Le coefficient est déterminé par la conductibilité thermique des matériaux de construction, de l'isolation thermique et l'épaisseur du matériau d'isolation. L’isolation thermique de haute qualité exigée par la loi sur la transition énergétique est une contribution à la protection de l’environnement et sa rentabilité est notable après peu de temps en raison de frais de chauffage réduits.

Il convient d'utiliser des matériaux d'isolation en laine minérale, conformément à la norme EN 13162.. Une pose et un montage professionnels de la couche isolante réduisent les déperditions de chaleur.

Les ponts thermiques doivent être évités ou minimisés dans leurs répercussions sur les éléments de construction environnants. Les pertes d'énergie, par effet de pont thermique des ancrages et des fixations, doivent être prises en compte lors du calcul du cœfficient de conductivité thermique (coefficient U/bilan énergétique).

Il est également nécessaire de faire attention au montage de la sous-construction dans le cas d'une façade ventilée. Lorsque l'on utilise des sous-constructions métalliques, une sous-couche isolante entre l'ossature porteuse et la console murale (Thermostop) permet d'obtenir une grande atténuation de ces ponts thermiques. Les sous-constructions en bois, habituelles pour les bardages en technique à joint, sont aujourd'hui réalisées avec voligeage monté de façon croisée, en raison des épaisseurs d'isolation nécessaires. Ainsi réduit-on les ponts thermiques.

L'étanchéité au vent d'un bâtiment est un autre facteur influent. Une enveloppe de bâtiment non étanche (succion et  pression du vent) provoque d'importantes pertes d'aération / d'énergie, liées à des phénomènes de courant d'air (climat ambiant désagréable). Avant la pose de la façade ventilée, le bâtiment doit présenter l'étanchéité au vent nécessaire. Les maçonneries massives, de même que le béton, satisfont à cette exigence. Les pénétrations (par ex. fenêtres, tuyaux d'aération, etc.) nécessitent une étanchéification au vent entre l'élément à monter et l'ossature porteuse.

La protection thermique minimum du bâtiment est réglementée dans la règlementation thermique. Il convient également de respecter les réglementations de la loi sur la transition énergétique dans sa version en vigueur.

Protection thermique estivale

L'isolation thermique empêche que le rayonnement direct et indirect du soleil ne donne lieu, à l'intérieur d'un bâtiment, à un réchauffement déraisonnable pour l'usage qui en est fait.

Le flux thermique s'écoulant de l'extérieur vers l'intérieur doit être maintenu aussi faible que possible. À ces fins, on utilise là encore une bonne isolation thermique, ainsi qu'une certaine masse dans la construction. L'avantage de la façade ventilée réside dans le fait qu'une grande partie des quantités de chaleur rayonnante sur le bardage est évacuée par l'échange d'air convectif.

Outre le respect des règlementations thermiques en vigueur, une aération pendant la nuit combinée au maintien des portes et fenêtres closes la journée permet d'améliorer le climat ambiant.

Protection anti-incendie

Le feu est un risque réel et non prévisible qui peut toucher n'importe quel bâtiment. C’est la raison pour laquelle il est primordial d’intégrer dès la conception et la mise en œuvre des mesures contre la propagation du feu pour sécuriser l’évacuation des personnes. L’instruction technique 249 estime que les vêtures doivent résister au minimum pendant une heure pour permettre cette évacuation. Cela est d’autant plus important pour les ERP, immeubles et logements collectifs.

Deux variables entrent en jeu pour contenir l'incendie : la combustibilité des matériaux et l'alimentation en oxygène du complexe de façade ventilée.

Combustibilité des matériaux

La combustibilité de la vêture dépend de la combustibilité des matériaux qui la composent.
Le zinc RHEINZINK est un matériau classé A1 selon la norme EN 13501-1. Cette catégorie est la plus élevée en ce qui concerne le comportement au feu. Elle indique que le zinc RHEINZINK n’est pas combustible, qu’il ne provoque pas de dégagement de fumée ou qu’il ne coule pas en générant des gouttes combustibles. Il répond ainsi pleinement aux préconisations de l’IT 249.
Pour garantir un niveau de prévention optimal, les éventuels isolants utilisés lors d’une isolation thermique par l’extérieur d’une façade en zinc RHEINZINK doivent au minimum être classés A2-s3, d0.

Impact de la lame d'air

La première mesure de prévention est de veiller à la stabilité de l’ossature sur laquelle la façade en zinc RHEINZINK sera rapportée.

Les bardages réalisés en zinc RHEINZINK ont en sous-face une lame d’air de 2 cm minimum qui permet de veiller à l’intégrité du complexe et à la pérennité du zinc. En cas d’incendie, cette lame d’air représente cependant une source d’oxygène continue pour les flammes pouvant favoriser leur dispersion vers les niveaux adjacents. Pour éviter une inflammation complète, la lame d’air doit être rompue tous les deux niveaux sauf pour les murs à ossature bois pour lesquels l’opération devra être effectuée tous les niveaux. Les matériaux formant coupure doivent continuer d’assurer leur fonction à une température supérieure à 900°C.

Concrètement cela signifie qu’entre les niveaux, une bavette continue en acier galvanisé ou inox de 15/10 mm d’épaisseur recoupe horizontalement l’ensemble du complexe au droit des nez de dalle. Cette bavette est fixée sur le support maçonné par chevillage tous les mètres.