Plateformes d'essais

Clé de la performance énergétique du bâtiment mais aussi de sa pérennité et de son confort, la qualité de l'enveloppe doit répondre à de multiples exigences scientifiques et techniques. À Grenoble, le CSTB dispose d'une plateforme qui permet de mener 26 essais différents pour caractériser la performance des matériaux et composants d'enveloppe. Ces essais sont réalisés sous assurance qualité ou sous accréditation COFRAC n°1-1542 (portée disponible sur www.cofrac.fr). Le CSTB accompagne ainsi les industriels et bureaux d'études dans la conception d'un produit innovant ou dans leur démarche d'évaluation et de certification.

Étude des propriétés optiques et radiatives

Pour connaître l'impact de matériaux/composants sur la performance énergétique de l'enveloppe, le laboratoire du CSTB procède à deux types d'analyses :

  • concernant les matériaux et composants opaques et translucides (enduits, fermetures, vitrages, plaques d'éclairement, etc.), le laboratoire peut caractériser leur comportement face aux différentes sources de rayonnement naturel ou artificiel. Il s'appuie sur la mesure des propriétés optiques (transmissions, réflexions et absorptions solaires et lumineuses) et sur l'étude de l'émissivité infrarouge ;
  • concernant les matériaux ou composants intégrés à une façade, le laboratoire analyse leurs apports solaires thermiques (détermination du facteur solaire « g »).

Par ailleurs, pour anticiper la préservation de l'aspect du bâtiment dans le temps, les paramètres colorimétriques des matériaux/composants du bâtiment et leur stabilité - ou au contraire, les risques d'écarts de couleur/ de jaunissement liés au vieillissement et à l'usure - sont étudiés. Ce type de mesure peut être aussi réalisé sur toutes sortes de toiles (protection solaire, toile de tente…).

Étude de la transmission de l'humidité et de l'étanchéité à l'air

Préserver durablement la qualité et la performance énergétique d'un bâtiment suppose de maîtriser les excès d'humidité et d'assurer l'étanchéité à l'air du bâtiment. Dans cet objectif, le laboratoire du CSTB étudie :

  • les transferts hygrométriques dans les parois intérieures du bâtiment. Il s'agit ici d'éviter le risque de condensation et de dégradation (moisissures, champignons, corrosion, hydrolyse, etc.) ;
  • la perméabilité à l'air d'un matériau/composant ou d'un bâtiment (essai au perméamètre pour un matériau/composant ; méthode de la porte soufflante à l'échelle du bâtiment).

Sur la base des caractéristiques physiques mesurées en laboratoire, le CSTB peut aussi faire appel à la simulation (WUFI) pour déterminer les risques de pathologies d'une enveloppe liés à l'humidité.

Étude des propriétés thermiques

Connaître les propriétés thermiques intrinsèques des matériaux et composants de l'enveloppe, ainsi que des parois intérieures, est indispensable pour optimiser l'isolation du bâtiment. Pour cela différents essais sont proposés : conductivité thermique ; capacité thermique spécifique ; comportement thermique dynamique.

En particulier, pour évaluer la qualité d'isolants cellulaires, le laboratoire effectue des essais sur des mousses rigides expansées pouvant contenir d'autres gaz que de l'air. Une évaluation de la diffusion de ces gaz est réalisée, à partir de la chromatographie gazeuse et de l'évaluation du taux de cellule ouverte par mesures pycnométriques.

Étude des propriétés mécaniques et physicochimiques

Afin d'assurer la qualité et la sécurité du bâtiment, le CSTB propose d'étudier :

  • la résistance mécanique, la résilience face aux chocs des produits (tests de traction, compression, flexion et de choc-traction) ;
  • la stabilité chimique ainsi que la stabilité face aux changements de température, si le produit est composé de matériaux de type caoutchouc ou élastomère (caractérisation du spectre infrarouge, analyse thermogravimétrique).

Étude de la durabilité

L'étude consiste à évaluer la performance de matériaux utilisés en extérieur. L'ensoleillement, le gel/dégel, la chaleur, le froid, l'humidité peuvent être simulés grâce à des enceintes climatiques ou à un dégradeur ultraviolet de type « weatherometer », afin de faire subir aux matériaux un vieillissement, de manière naturelle ou accélérée.

Les performances des matériaux sont étudiées avant et après vieillissement, selon différentes techniques : optiques, mécaniques, physicochimiques.