Voies d'entrée du radon dans le bâtiment

Voies d'entrée du radon dans le bâtiment [2]

 
L'entrée du radon dans les bâtiments résulte de nombreux paramètres (concentration dans le sol, perméabilité et humidité du sol, présence de fissures ou de fractures dans la roche sous-jacente) et notamment des caractéristiques propres du bâtiment (procédé de construction, fissuration de la surface en contact avec le sol, système de ventilation…).​
 

Le sol est en général la cause principale de la présence de radon dans l'air intérieur des bâtiments. Dans une moindre mesure, la présence de radon dans les locaux habités peut cependant avoir d'autres origines :

 

 

 

 
  •  L'air extérieur

La diffusion atmosphérique conduit en général à une dilution rapide du radon émanant du sol. Cependant, dans certains cas (vallée encaissée, phénomènes d'inversion de température conduisant à des mouvements d'air faible), la concentration en radon de l'air extérieur peut ne pas être négligeable. Il est donc important de garder en mémoire ce terme source qui peut représenter un pourcentage non négligeable de la concentration moyenne en radon dans l'habitat. 

  •  Matériaux de construction

L'utilisation de matériaux de construction très spécifiques ayant une teneur en radium élevée (bétons de schistes alunifères, roche granitique, …) peut contribuer à la concentration en radon de l'air intérieur. 

  •  Radon dans l'eau

On peut trouver des concentrations en radon très élevées dans l'eau à usage domestique lorsque celle-ci provient de nappes souterraines situées en terrain granitique. Dans certains cas, le dégazage de l'eau dans les bâtiments peut constituer une source non négligeable (établissements thermaux par exemple…). 

 
Mécanismes d'entrée du radon dans les bâtiments
Le radon entre principalement dans un bâtiment par les fissures et par les trous de l'enveloppe en contact avec le sol, par transfert convectif de l'air contenu dans la porosité du sol. Il entre également par transfert diffusif à travers les matériaux. Le bâtiment, lieu relativement confiné et dont l'étanchéité avec le sol est plus ou moins bonne, peut ainsi constituer un "piège" à radon.

 

Mécanismes d'entrée du radon dans un bâtiment [2]​​
 
 
 
  • Transfert convectif

En période de chauffage, l'air intérieur du bâtiment est plus chaud que l'air extérieur. Ceci entraîne un mouvement d'air dans le bâtiment appelé le " tirage thermique ". Ce tirage thermique génère une légère dépression au niveau du sol du bâtiment vis-à-vis de son environnement extérieur et notamment du sol sous le bâtiment. L'impact du vent sur le bâtiment peut également accentuer cette dépression. Le moteur de la convection est donc la différence de pression qui existe entre le sol et l'intérieur du bâtiment, qui entraîne un mouvement d'air depuis le sol vers le bâtiment. Le radon, présent dans l'air contenu dans la porosité du sol, est alors aspiré dans le bâtiment et y séjournera en fonction du niveau de renouvellement d'air de ce dernier (figure 3).

 
  • Transfert diffusif

Lorsque deux volumes d'air ayant des concentrations en polluants différentes sont en présences, les polluants vont se déplacer de manière à tendre vers une concentration homogène des deux volumes d'air. Ce phénomène, décrit par la loi de Fick est la diffusion moléculaire. Les concentrations en radon que l'on mesure à la source (dans le sol, dans les matériaux de construction) sont très élevées. Le radon va donc diffuser depuis ces milieux vers l'air atmosphérique ou vers l'air intérieur d'un bâtiment. Ce mode de transfert est prédominant lorsque les matériaux sont une source de radon importante (cas rares). C'est également un mécanisme important dans le cas où l'interface sol/bâtiment est très ouverte (par exemple: sol de cave en terre battue). Ceci explique le fait que même en l'absence de différence de pression entre le volume d'air intérieur et le sol, le radon continue à pénétrer dans le bâtiment.​

 

 [2] COLLIGNAN B., Le radon dans les bâtiments, Guide Technique CSTB, Juillet 2008​