Hauteur de progression de l’humidité

Fig. 3.29 : Expérience de Talenti, 1971.

3.4.1 Hauteur de progression de l’humidité

L’effet des conditions climatiques sur la hauteur de progression de l’humidité est considérable. Dans le cas où l’air est très humide « proche de son point de saturation », sa capacité d’absorption de la vapeur d’eau est donc très faible, ce qui favorise l’humidité, non soumise à l’évaporation, de se propager au maximum. Par contre l’inverse se réalisera si le vent est sec et chaud.

Les cas graves de l’humidité, du point de vue hygiénique, et les plus spectaculaires se manifestent généralement dans les lieux situés à l’ombre et à l’abris de tout déplacement d’air : dans les patios étroits (fig. 3.30), dans les rez-de-chaussée non ensoleillés, sous-sols, impasses et les parties orientés Nord-est et bordées d’écran vert à feuilles persistantes…etc ; bref, en d’autres termes c’est la portée du « microclimat ». ceci peut être vérifié dans l’exemple de la villa Farnesina¹, en Italie : bâtisse isolé, datant du 15eme siècle, dont la structure est en tuf, la hauteur de l’humidité mesurée sur les colonnes atteint 1,50 m du coté sud (très ensoleillé) et 3,10 m du coté nord.

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. MASSARI G, Bâtiments humides et insalubres, pratique de leurs assainissements, Éditions Eyrolles, Paris, 1971

L’humidité

monte L’humidité

Fig. 3. 30 : patio étroit. Suika Constantine. Source : auteur, 2005

Sachant qu’aucun autre facteur n’intervient comme la ventilation par exemple. Nous pouvons déduire que, dans ce cas-ci, l’insolation effective réduit de 1,60 m la hauteur de l’absorption. Si, par hypothèse, l’action asséchante du soleil venait à être supprimée, soit par la construction d’un édifice contigu, soit par l’implantation d’un rideau d’arbre à feuilles persistantes, plusieurs années après, nous verrions l’humidité atteindre, du coté sud, la même hauteur que du coté nord.

A cet effet, nous pouvons conclure ainsi : Quand les deux conditions de l’humidité de remonté capillaire citées précédemment existent sur site à savoir l’alimentation continue et le pouvoir d’affinité du matériau, la hauteur que peut atteindre l’humidité dans le mur dépend :

Ø des conditions climatiques : ventilation et ensoleillement;

Ø De l’insolation effective ou, mieux, du manque d’insolation du mur humide ; Ø de l’âge du bâtiment.

Il serait peut être utile de citer quelques exemples sur les hauteurs de progression de l’humidité dans quelques pays et ce à titre de comparaison :

En Italie, elle peut atteindre le premier étage, c'est-à-dire 4 à 5 m au-dessus du niveau du sol. elle est de 1 à 2 m en Allemagne et en en France¹. A Athènes, cependant, elle est pratiquement insignifiante, en raison soit de la sécheresse du climat, soit de la nature du terrain.

Quelque soit la hauteur atteinte par l’humidité, on peut imaginer qu’elle monte dans le mur, comme un véritable conduit de vaisseaux capillaires. Cette propagation dans le mur n’est pas infinie, au contraire, elle se stabilise à une certaine distance, selon les conditions du lieu déjà énuméré au paravent, de ce fait, on appelle ce phénomène « l’équilibre hydrique » résultant de l’équivalence entre le débit de la section absorbante inférieure¹, d’une part, et l’évaporation totale des parois, d' autre part. Autrement dit, il entre autant d’eau par absorption qu’il en sort par évaporation.

Dès que la surface d’évaporation se réduit par n’importe quel phénomène, l’humidité recommence à monter.

Plusieurs spécialistes ont remarqué la proportionnalité qui existe entre le débit de la section absorbante et celle de l’épaisseur des parois, cette hypothèse a fait l’objet d’une vérification par

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Massari au palais Corsini où les deux murs parallèles d’un passage couvert humide contiennent des taux d’humidité proportionnels à leur épaisseur (fig.3.31 et fig.3.32).

Par conséquent, d’une part, plus un mur est épais, plus le niveau de l’humidité sera élevé, d’autre part, plus le mur dispose d’une plus large surface d’évaporation pour compenser sa capacité d’absorption.

Fig. 3. 31 : proportionnalité de l’humidité Fig. 3. 32 : Hauteur atteinte par l’humidité: 5,30m

aux épaisseurs des murs dû à l’épaisseur du mur Source : Massari, 1970

Indice de progression ou de montée

Plusieurs études ont été effectuées sur les murs humides de certains édifices de Rome ont révélé que le rapport entre la surface évaporante et la section absorbante était en moyenne, comme suit

Ø Dans les pilastres isolés surf.évap/surf.absor = de 2 à 3 ; Ø Dans des mur à parois extérieurs « de 3 à 8 ; Ø Dans des murs d’angle « de 4 à 10.

Mais en pratique, il est plus commode de calculer le rapport entre la hauteur maximale de progression de l’humidité, soit « Ha », et « l’épaisseur du mur ».

Nous appellerons ce rapport de deux mesures linéaires : « l’indice de montée » IM = Ha/S. Ainsi, la figure (fig.3.33) montre la relation qui existe entre l’humidité et l’épaisseur du mur :

Ø dans des pilastres isolés, naturellement bien aérés, la hauteur de progression étant égale à l’épaisseur du pilastre, l’indice de montée est égal à 1 ;

Ø dans des murs à parois extérieures, la hauteur de progression mesurant de 1,5 à 4 fois l’épaisseur du pilastre, l’indice varie entre 1,5 et 4.

Ø dans des murs intérieurs (d’angle), où la hauteur de progression mesure entre 2 et 5 fois l’épaisseur du mur, l’indice varie entre 2 et 5.

La meilleure période pour observer la hauteur de progression de l’humidité est « l’hiver », dans les maçonneries ayant le plus grand pouvoir d’absorption et orientées au nord. La limite est atteinte quand l’air est saturé ou près de l’être. Sachant que, la constante de capillarité augmente avec la basse température et la quantité des sels minéraux dissous dans l’eau absorbée par affinité par les murs.

Fig. 3. 33 : La hauteur de l’humidité est fonction de l’épaisseur du mur et à la ventilation auquel est soumis

Source : Massari, 1971

Hypothèse de Kettenacker¹

L’évaporation superficielle des murs, provoquée par la ventilation et l’action du soleil, est une contrainte à la progression de l’humidité qui finit par l’arrêter. Les expériences ont montré aussi que la ventilation et le soleil ont pour action d’activer l’évaporation et qu’à toute augmentation de celle-ci correspond une égale augmentation de la quantité d’eau absorbée, par le bas, dans le réservoir.

En réalité Kettenacker voit autrement, et d’après lui le début de l’assèchement, commencerait par le haut du mur, tandis que la partie en dessous de la ligne de délimitation reste humide, et qui a uniquement pour cause : les pertes de charges dus à la résistance de l’eau lors de la traversée de son débit dans les vaisseaux capillaires et ce pour répondre à l’augmentation de l’évaporation. Le mur se comporte donc comme un conduit capillaire, ayant la même perte progressive de charge, à mesure que croit la vitesse du débit, phénomène similaire, que l’on retrouve généralement dans un réseau d’eau potable à cause des frottements avec les parois des conduits. Par conséquent la hauteur de progression de l’humidité tendrait à diminuer à mesure qu’augmente la vitesse d’évaporation superficielle.

Cette hauteur de montée capillaire dépend alors, seulement de la nature des matériaux qui constituent le mur, Plus les vaisseaux capillaires seront réguliers et fins, plus la progression de l’humidité sera élevée et elle atteint son point le plus haut, seulement si l’air est saturé ou presque, c’est à dire qu’il y ait impossibilité d’évaporation.

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