Le pare-vapeur se présente sous la forme d’une membrane, d’un enduit ou d’un panneau d’OSB. Il garantit l’efficacité thermique de l’isolant et limite les risques de condensation :

• Il limite la migration de vapeur d’eau à travers les couches qui composent la toiture ;
• Il assure son étanchéité à l’air.

Il se caractérise par sa perméabilité à la vapeur d’eau via la valeur μ_d ou S_d. Cette valeur s’étend à 2 m pour un pare-vapeur très perméable à la vapeur d’eau et à plus de 200 m pour un pare-vapeur peu perméable. Lorsque la valeur μd est faible, on parle généralement de freine-vapeur.

Certains pare-vapeur ont un μd qui peut varier en fonction du taux d’humidité ambiant et de la température, allant de 0,25 m à plus de 10 m. On parle alors de freine-vapeur hygrovariable.

Il n’y a pas de consensus parmi les spécialistes sur le niveau de perméabilité (peu ou très perméable à la vapeur) du pare-vapeur à mettre en œuvre, sauf dans deux cas bien précis :

• on utilise toujours un freine-vapeur hygrovariable dans une toiture compacte (ce concept est expliqué plus loin) ;
• on privilégie un pare-vapeur peu perméable à la vapeur d’eau au-dessus de pièces très humides et/ou ne bénéficiant pas d’une ventilation suffisante.

Perméabilité à la vapeur d’eau : µ, d et Sd

µ (« mu ») caractérise la perméabilité à la vapeur d’eau d’un matériau.

La quantité de vapeur d’eau diffusant au travers d’un matériau déterminé ne dépend pas uniquement de la valeur µ du matériau mais aussi de son épaisseur d (exprimée en mètres).

L’épaisseur équivalente de diffusion μ_d ou S_d (exprimée en mètres) indique la résistance à la diffusion de vapeur d’eau qu’offre un matériau d’une certaine épaisseur.

µ_d = µ x d

Plus µ_d ou S_d est petit, plus le matériau est perméable à la vapeur d’eau.

Mise en œuvre

Quel que soit le pare-vapeur utilisé, il est essentiel que la mise en œuvre soit soignée pour assurer une étanchéité à l’air parfaite.
Quand l’isolant est posé au-dessus du plancher de toiture, le pare-vapeur est placé sur le plancher avant la pose de l’isolant. Il est relevé suffisamment haut en périphérie pour éviter le contact de l’isolant avec le mur. En rénovation, les membranes souples d’étanchéité à la pluie existantes peuvent souvent être conservées et servir de pare-vapeur.

Quand l’isolant est posé par-dessous (toiture compacte), le pare-vapeur est placé contre l’isolant, du côté chaud de la toiture, sans lame d’air. Ce type de toiture apporte d’importants risques de condensation. Pour les limiter, il est impératif que la pose du pare-vapeur soit parfaite. La qualité de l’étanchéité à l’air peut être contrôlée par un test « blower-door » localisé.

Le pare-vapeur doit être posé de manière continue :

• en couvrant bien toute la surface de la toiture ;
• en soignant les raccords de la membrane avec la charpente, les coupoles et la maçonnerie. Les percements de toiture et les trous d’agrafe doivent être étanchéifiés ;
• en ne le perforant pas accidentellement lors de sa manipulation et de sa pose.

Fuite d’air : l’ennemi invisible de l’isolation

Un défaut d’étanchéité à l’air n’entraîne pas que des risques de condensation, il fait aussi chuter fortement la performance d’isolation de la toiture.

Exemple

Résistance thermique de la paroi illustrée qui contient 14 cm de laine :

$R_{\text{théorique}} = \frac{e}{\lambda} = \frac{0{,}014}{0{,}035} = 4\ \text{m}^2\text{K/W}$

R avec la fente = 0,8 m2K/W soit l’équivalent de 3 cm d’isolant !

À cause de la fente, la paroi isole presque 5 fois moins bien !

source: Institut de physique du bâtiment de Stuttgart