Ventilation : trouver le bon équilibre commence par le haut

Qu'un entrepreneur répare ou remplace complètement un toit, la ventilation d'une maison doit toujours être prise en compte. La ventilation du grenier ou du toit fait partie du code du bâtiment depuis au moins les années 1940, mais reste mal comprise et de nombreux greniers sont encore mal ventilés. Chaque système de ventilation de grenier doit avoir un équilibre entre l'admission et l'évacuation.

Les signes d'une mauvaise ventilation peuvent se manifester par des cloques, des bosses et des grains de beauté. En plus de nuire à l'apparence du toit, ces problèmes peuvent également compromettre les performances et la longévité du toit. L'Asphalt Roofing Manufacturers Association (ARMA) rapporte qu'un grenier surchauffé, combiné à une humidité excessive, peut causer une série de problèmes, notamment des dommages au platelage du toit et aux bardeaux de toiture, qui peuvent se déformer et se détériorer prématurément.

La bonne nouvelle est que ces problèmes peuvent être résolus en équilibrant correctement l'entrée d'air (admission) et la sortie (évacuation) dans le grenier. En atteignant un équilibre entre l'air extérieur aspiré dans le grenier et l'évacuation de l'air du grenier vers l'extérieur, les couvreurs peuvent éviter les problèmes décrits ci-dessus. Il est important de suivre les codes et les exigences du bâtiment local - il existe également des outils tels que des calculateurs de ventilation et des principes de base de la science du bâtiment qui peuvent également aider à guider et à évaluer les conceptions de ventilation.

Les digues de glace qui se forment sur le toit par temps neigeux et froid peuvent être le symptôme de problèmes de ventilation du toit.

Que se passe-t-il si une ventilation adéquate n'est pas installée ? Les symptômes d'un problème de ventilation deviennent souvent évidents lors des changements de saison et lorsqu'il y a des changements de température extrêmes pendant la journée. Un espace mal ventilé peut provoquer une accumulation massive de chaleur et d'humidité. En fait, les températures dans un grenier mal ventilé peuvent atteindre 60 degrés Celsius (140 degrés Fahrenheit) par une journée de 32,2 degrés Celsius (90 degrés Fahrenheit).

Dans les climats plus froids, des barrages de glace peuvent se former en hiver, car une isolation inadéquate du plafond permet à la chaleur de l'espace climatisé de monter jusqu'aux points les plus élevés du toit, où elle ne peut pas s'échapper de manière adéquate. Cette accumulation de chaleur dans le grenier, ainsi que la chaleur du soleil, peuvent faire fondre la neige sur le toit même lorsque la température extérieure est inférieure au point de congélation. Au fur et à mesure que la neige fondante gèle au niveau des avant-toits et des gouttières, le cycle de gel-dégel peut provoquer une accumulation d'eau sous les bardeaux du toit et endommager le platelage du toit. Les codes actuels visent à réduire les risques de barrages de glace, qui, selon l'ARMA, sont plus courants dans les maisons moins isolées.

Une mauvaise ventilation peut également créer des conditions propices à la formation et à la prolifération de moisissures. La moisissure a besoin de températures, de nourriture et d'eau correctes pour se développer. Les moisissures courantes peuvent se développer à des températures allant de 4,4 à 60 degrés Celsius (40 à 140 degrés Fahrenheit) et de nombreuses moisissures trouvent une source de nourriture dans le bois ou la poussière, qui peuvent être présents dans les greniers. Sans ventilation adéquate du grenier, les changements de température peuvent générer de la condensation dans l'espace, fournissant l'eau nécessaire à la croissance des moisissures.

Les activités des occupants à l'intérieur de la maison peuvent également poser un défi. Pendant l'hiver dans les régions froides, l'augmentation de l'humidité due au bain ou à la cuisson combinée à un toit mal ventilé peut permettre la formation de condensation à l'intérieur du platelage du toit. Il a été estimé que les activités ménagères quotidiennes d'une famille de quatre personnes pourraient potentiellement ajouter 1,3 gallon d'humidité à l'environnement interne d'une maison.

Les zones de contournement, où les appareils électriques et de plomberie sont installés, présentent un chemin permettant à l'air chaud des espaces climatisés de monter dans le grenier. À l'intérieur du grenier non climatisé, l'air humide peut se condenser sur les surfaces froides telles que les chevrons, les clous et autres métaux, ce qui entraîne plusieurs problèmes. La condensation peut provoquer un gonflement sur le pont, entraînant le gondolement du pont et des bardeaux. Comme l'humidité nuit au platelage du toit, elle peut réduire sa capacité à supporter des charges et, dans des situations de condensation extrêmes, peut s'égoutter sur l'isolant.

Des factures de chauffage et de climatisation plus élevées peuvent également être le signe d'un problème de ventilation d'une maison. Un grenier mal ventilé peut retenir une chaleur supplémentaire en été, qui peut être renvoyée dans les zones climatisées de la maison au lieu de s'évacuer vers l'extérieur. Cette situation peut augmenter les factures d'énergie tout en diminuant le confort dans les espaces de vie d'une maison.

La circulation de l'air peut être encouragée à l'aide d'évents d'admission et d'évacuation, qui peuvent se trouver dans l'avant-toit ou près du faîte.

Un moyen efficace de vérifier le bon fonctionnement de la ventilation consiste simplement à s'assurer que le grenier est accessible et inspecté visuellement. En regardant autour du grenier, un entrepreneur devrait être en mesure de voir la lumière passer par les évents et de déterminer que les systèmes de ventilation intérieurs, comme ceux d'une salle de bain ou d'une hotte de cuisine, sont ventilés vers l'extérieur. Une inspection visuelle du grenier peut aider à déterminer si une quantité adéquate d'isolant est installée.

Avoir une bonne étanchéité à l'air et une bonne isolation aide à séparer l'espace de vie climatisé d'une maison de son grenier non climatisé. Une bonne isolation et une bonne étanchéité à l'air peuvent également contribuer au transfert thermique entre les espaces climatisés et non climatisés. De plus, une vérification du grenier indiquera si les températures sont là où elles devraient être. Tout extrême, qu'il s'agisse de chaleur ou de froid, peut être le signe d'une ventilation déséquilibrée ou inadéquate du grenier.

La pressurisation entre également en jeu car les deux éléments impliqués dans la ventilation - les évents d'admission et les évents d'échappement - peuvent ne pas fonctionner correctement ensemble. L'utilisation d'un calculateur de ventilation permet de déterminer facilement la quantité de ventilation nécessaire dans un espace.

Le Code international du bâtiment (IBC) et le Code résidentiel international (IRC) spécifient un taux de ventilation minimum de 1:150, ou 1 pied carré de surface nette de ventilation libre pour chaque 150 pieds carrés de grenier ou de toit. Cependant, le respect d'exigences spécifiques - notamment l'utilisation d'une ventilation équilibrée - permet de réduire le rapport à 1:300. Les codes locaux doivent également toujours être consultés.

Pour équilibrer correctement la ventilation d'un toit ou d'un grenier, entre 40% et 50% des ouvertures de ventilation doivent être au faîte (évacuation). Le reste des évents doit être situé à l'avant-toit (admission). Cet équilibre permet aux évents passifs de permettre à l'air chaud et humide du grenier d'être évacué de l'espace, tout en le remplaçant constamment par de l'air extérieur plus frais et plus sec à travers les évents d'admission. Pour tirer le meilleur parti de cette interaction, les évents d'évacuation doivent être à ou à moins de 3 pieds verticalement du point le plus élevé de chaque section de toit. Les évents d'admission sont généralement situés dans les soffites ou près des avant-toits du toit.

L'équilibrage des deux types d'évents aide à empêcher la formation de pression négative dans le grenier. Lorsqu'une pression négative se produit, l'air conditionné est plus susceptible d'être aspiré dans le grenier, ce qui augmente la pression sur les systèmes de climatisation internes. La règle numéro un à retenir en ce qui concerne la ventilation équilibrée est qu'il ne doit jamais y avoir plus d'évacuation que d'admission.

Lors de la conception d'approches de ventilation pour les combles, la technologie peut être utilisée pour soutenir ou éclairer les décisions de conception. Les chercheurs d'Owens Corning ont exécuté une série de simulations informatiques évaluant les options de ventilation pour un grenier à Tampa, en Floride, au milieu de l'été à l'aide du logiciel AtticSim.

Le grenier examiné était à pignon avec une pente de toit de 4:12 et mesurait 50 pieds sur 27 pieds. Il y avait aussi une isolation R-30 dans le plafond. Trois situations de ventilation différentes ont été examinées. Le scénario de contrôle a examiné les conditions dans un grenier scellé ou un grenier sans ventilation. Les deux scénarios d'essai comprenaient l'installation d'une ventilation équilibrée - quantités égales d'admission et d'évacuation - et d'une ventilation déséquilibrée - ventilation d'admission uniquement.

Le grenier témoin a atteint des températures de 60 degrés Celsius (140 degrés Fahrenheit). Le système équilibré, qui utilisait à la fois la ventilation d'admission et d'évacuation, était mieux à même de gérer la chaleur dans l'espace. Le grenier équilibré s'est avéré être plus de 30 degrés plus frais que le grenier avec une ventilation déséquilibrée.

En résumé, plusieurs éléments doivent être considérés lors de la conception de la ventilation du toit d'une maison. Bien que le toit de chaque maison soit un projet unique, fournir une ventilation équilibrée peut prévenir le développement de multiples problèmes, aider à protéger le fonctionnement efficace à long terme du toit et augmenter l'efficacité énergétique tout en maintenant le confort des occupants.