Le radon dans les bâtiments

L'effet de cheminée (ou effet de tirage) est la dépression induite par la différence de température entre l'air intérieur chaud et l'air extérieur froid. L'air chaud à l'intérieur est moins dense et s'élève, créant une pression négative aux niveaux inférieurs et une pression positive aux niveaux supérieurs.

La magnitude de la dépression est donnée par : ΔP ≈ (ρ_ext - ρ_int) × g × h, où ρ est la densité de l'air, g est la gravité et h est la hauteur. Pour une différence de température de 20°C et une hauteur de 5 m, la dépression au sous-sol est d'environ 4 Pa.

Cette dépression aspire l'air du sol à travers toute ouverture dans la dalle ou les murs du sous-sol, entraînant l'air du sol et le radon dans le bâtiment.

Le radon pénètre par toute ouverture reliant le sol au bâtiment : fissures dans les dalles en béton et les murs de fondation, joints de construction, pénétrations de canalisations et de services publics, puisards et drains, vides sanitaires avec sols en terre battue, planchers de sous-sol non scellés.

Même de petites fissures (<1 mm de largeur) peuvent transporter des quantités significatives de radon. La perméabilité à l'air de la fondation est plus importante que la perméabilité au radon du béton lui-même.

Les dalles sur sol (dalle en béton coulée directement sur le sol) ont généralement un radon modéré. L'entrée de radon dépend de l'étanchéité de la dalle et de la présence de fissures ou de joints.

Les sous-sols (espace souterrain habitable) ont typiquement le radon le plus élevé car ils ont une grande surface de contact sol-fondation, de nombreuses pénétrations et une forte dépression due à l'effet de cheminée.

Les vides sanitaires (espace non habitable entre le sol et le premier étage) peuvent avoir un radon très élevé si mal ventilés. Le radon s'accumule dans l'espace vide et diffuse vers les espaces habitables en hauteur.

Le taux de ventilation (renouvellements d'air par heure, ACH) détermine à quelle vitesse le radon intérieur est dilué avec de l'air extérieur. Les maisons modernes étanches à l'air ont des taux de ventilation naturelle de 0,1 à 0,5 ACH. Les maisons plus anciennes et plus fuyardes ont des taux de 0,5 à 2 ACH.

Une ventilation plus élevée réduit le radon proportionnellement, mais augmente également la dépression et l'entrée de radon (si la ventilation se fait par extraction). L'effet net dépend du mécanisme de ventilation.