Mesurer l'humidité d'un mur : ce que l'appareil dit vraiment

Un technicien pose deux pointes sur le bas du mur, regarde son écran, et annonce un chiffre. Trente. Quarante. Parfois « saturé ». Le propriétaire entend un pourcentage d'humidité et comprend qu'un mur sur deux est de l'eau. Ce n'est pas ce que l'appareil a mesuré. Mesurer l'humidité d'un mur suppose de savoir ce que chaque famille d'appareils lit réellement, et ce qu'elle ne lit pas. Un humidimètre à pointes mesure une conductance électrique. Un appareil capacitif mesure une propriété diélectrique sur quelques centimètres. Aucun des deux ne mesure une quantité d'eau. Seul un prélèvement pesé, ou une réaction chimique sur un échantillon, donne une teneur en eau au sens propre.

Cette confusion n'est pas anodine. C'est la première cause de traitements vendus sans nécessité, parce qu'un mur simplement chargé de sels affiche des valeurs spectaculaires alors qu'il est sec.

Un pourcentage affiché n'est pas une teneur en eau

Le mot « pourcentage » n'a de sens que si l'on sait de quoi il est le rapport. En bâtiment, la teneur en eau d'un matériau s'exprime en général en masse : la masse d'eau contenue, rapportée à la masse du matériau sec. On peut aussi l'exprimer en volume, ou en degré de saturation, c'est-à-dire la fraction du volume des pores effectivement remplie d'eau. Ces trois façons de dire donnent trois nombres différents pour le même mur. Un rapport qui écrit « 8 % » sans préciser lequel des trois est déjà incomplet.

Les appareils de main, eux, n'affichent presque jamais l'une de ces grandeurs. Ils affichent un indice. Cet indice est construit par le fabricant à partir d'une grandeur physique mesurée, puis converti par une courbe d'étalonnage. Or cette courbe a été établie sur un matériau donné : très souvent le bois, parfois un béton de référence. Appliquée à une brique ancienne, à un moellon calcaire, à un enduit à la chaux ou à une plaque de plâtre, elle n'a plus de fondement. L'appareil affiche quand même un nombre, avec deux décimales et un air d'autorité.

Il faut donc distinguer deux usages. Comparer des points entre eux avec le même appareil, sur le même matériau, dans la même journée : c'est légitime, et c'est utile. Prendre la valeur affichée pour une teneur en eau absolue et la comparer à un seuil trouvé ailleurs : cela n'a pas de sens physique.

Un appareil de main sert à cartographier, c'est-à-dire à trouver où c'est plus humide qu'ailleurs. Il ne sert pas à décider si un mur est humide dans l'absolu.

L'humidimètre à pointes : ce qu'il mesure vraiment

L'humidimètre à pointes, aussi appelé résistif ou conductimétrique, envoie un courant entre deux électrodes plantées ou appliquées dans le matériau, et mesure la résistance rencontrée. L'eau pure est un mauvais conducteur. Ce qui conduit, dans un mur, ce sont les ions dissous dans l'eau : chlorures, nitrates, sulfates, ainsi que les alcalins libérés par les liants. La résistance mesurée dépend donc de deux choses inséparables : la quantité d'eau présente, et la charge en sels de cette eau.

C'est là que tout se joue. Deux murs contenant la même quantité d'eau, l'un rincé et l'autre chargé de nitrates, donneront des lectures écartées d'un facteur considérable. L'appareil ne peut pas les distinguer, parce qu'il n'a qu'une seule grandeur à sa disposition.

Sur le bois, ce principe fonctionne bien : le matériau est homogène, sa composition connue, et les courbes d'étalonnage par essence sont établies depuis longtemps. Sur un mur de maçonnerie, il n'existe pas d'équivalent. Le même appareil, la même échelle, un tout autre matériau.

Pourquoi un mur sec et salé affiche des valeurs alarmantes

Le cas type est celui d'un pied de mur ancien qui a connu des remontées capillaires par le passé, ou qui a reçu des projections d'eau chargée pendant des années. L'eau s'est évaporée en surface et a laissé les sels sur place. Ils se sont accumulés dans les premiers centimètres, sous l'enduit, autour des joints. Le mur peut aujourd'hui être drainé, ventilé, et parfaitement sec au toucher : les sels sont toujours là.

Posez des pointes dessus. L'appareil part en butée. Le technicien annonce que le mur est saturé, que les remontées sont actives, qu'il faut injecter. On vient de vendre un traitement à un mur qui n'a plus de problème d'eau, mais un problème de sels — deux choses différentes, qui n'appellent pas les mêmes travaux. Le mécanisme est détaillé dans sels hygroscopiques : pourquoi le mur suit les saisons, et il explique aussi pourquoi le même mur mesuré en février et en août ne donne pas la même lecture.

Il y a pire. Les sels hygroscopiques attirent réellement l'eau de l'air ambiant. Un mur chargé en nitrates peut donc contenir un peu d'eau, captée à l'air, sans qu'une goutte ne soit montée du sol. L'appareil voit de l'eau, et il a raison ; mais l'origine de cette eau n'est pas celle qu'on lui prête. La question de savoir quand une injection se justifie vraiment est traitée dans injection de barrière chimique : quand elle se justifie, et quand elle est vendue pour rien.

Les autres pièges de la mesure par résistance

Les sels sont le piège principal, mais ils ne sont pas le seul.

• Le métal. Une armature, un treillis de renfort, une agrafe, un ancien clou de fixation : le courant passe par le métal et la lecture s'envole. C'est immédiat, et c'est facile à démasquer en déplaçant les pointes de quelques centimètres.
• Le carbone. Certains enduits, certaines suies de conduit de cheminée, certains résidus de combustion conduisent le courant. Un mur derrière un ancien âtre donne des lectures aberrantes.
• La température. La conductance d'une solution augmente avec la température. Un mur au soleil et un mur à l'ombre ne se comparent pas dans la même journée. Les appareils sérieux prévoient une correction, encore faut-il qu'elle soit renseignée.
• La profondeur d'insertion. Des pointes courtes appliquées en surface lisent l'enduit, pas le mur. Deux millimètres de différence changent la valeur.
• Le contact. Sur un support dur, la pression de la main sur les pointes fait varier la lecture. Sur un support tendre, elles s'enfoncent trop et compriment la matière.

Aucun de ces effets n'est marginal. Ils se cumulent, et ils vont tous dans le même sens : ils font monter la lecture, jamais descendre. Un humidimètre à pointes se trompe presque toujours par excès.

L'appareil capacitif : la surface, et rien que la surface

Le second appareil de la sacoche est une boîte plate, avec une semelle ronde ou deux zones métalliques, qu'on applique sans percer. Il ne mesure pas de résistance. Il crée un champ électrique dans le matériau et mesure la façon dont ce matériau réagit à ce champ — sa permittivité. L'eau ayant une permittivité très supérieure à celle des minéraux secs et de l'air, plus il y a d'eau, plus la réponse est forte.

L'avantage est réel : rien à percer, mesure rapide, lecture instantanée, et une sensibilité aux sels beaucoup plus faible que celle du résistif. On peut passer un mur entier en quelques minutes et voir apparaître des zones.

La limite est tout aussi réelle : le champ ne pénètre que sur une faible épaisseur, de l'ordre de quelques centimètres selon les appareils et selon la densité du matériau. Sur un mur de pierre de soixante centimètres d'épaisseur, cela signifie que l'on mesure la peau. Un mur trempé au cœur et sec en surface, parce qu'il vient d'être chauffé ou ventilé, donnera une lecture rassurante. Un mur sec au cœur mais dont la surface a été refroidie par un pont thermique donnera une lecture inquiétante.

L'appareil est également sensible à la densité et à la nature du support. Un joint et une pierre, une brique pleine et une brique creuse, un enduit ciment et un enduit chaux : les valeurs ne sont pas comparables entre elles. Et il réagit à tout ce qui se trouve dans son champ, y compris une canalisation encastrée ou un vide derrière une plaque.

Ce que le capacitif fait bien malgré tout

Malgré ces limites, c'est souvent le meilleur outil de repérage. Utilisé comme un détecteur de contraste et non comme un instrument de mesure, il rend un vrai service : passer le mur de manière systématique, à intervalles réguliers, et noter où la valeur monte.

Le geste utile consiste à balayer sur une trame — une ligne tous les vingt à trente centimètres en hauteur, un point tous les cinquante centimètres en longueur — et à reporter les valeurs sur un croquis. Ce qui apparaît alors n'est pas un chiffre, c'est une forme. Une bande horizontale qui suit le sol et s'estompe vers le haut ne raconte pas la même chose qu'une tache autour d'une descente d'eau pluviale, ni qu'un halo derrière un meuble collé au mur.

Cette forme oriente l'hypothèse. Elle ne la démontre pas. C'est le rôle de la suite.

La gravimétrie : la seule mesure au sens strict

Pour connaître la quantité d'eau réellement contenue dans un matériau, il faut prélever ce matériau et le peser. C'est la méthode gravimétrique, et c'est la référence à laquelle toutes les autres se comparent.

La pesée avant et après séchage

Le principe tient en trois gestes. On prélève un échantillon. On le pèse immédiatement. On le sèche jusqu'à masse constante, puis on le repèse. La différence est la masse d'eau qu'il contenait. Rapportée à la masse sèche, elle donne la teneur en eau massique.

Le séchage se fait en étuve, à une température de l'ordre de 105 °C pour les matériaux minéraux courants. Pour les matériaux à base de plâtre, on descend nettement plus bas, parce que le gypse commence à perdre son eau de constitution : on chasserait alors une eau qui n'était pas de l'humidité. Une étuve mal réglée sur un enduit plâtre fabrique un mur trempé qui ne l'est pas.

Le prélèvement est la partie délicate, et c'est là que la plupart des rapports faiblissent. La poudre est récupérée par perçage, à vitesse lente, avec un foret propre. La vitesse lente n'est pas une coquetterie : un perçage rapide échauffe la matière et évapore une partie de l'eau avant qu'elle n'arrive dans le flacon. La poudre doit être recueillie au fur et à mesure et enfermée immédiatement dans un contenant hermétique, rempli au maximum pour limiter le volume d'air. Un sachet plastique ordinaire laissé une heure dans une camionnette a déjà faussé le résultat.

Enfin, on prélève par tranches de profondeur, en vidant et en changeant de flacon à chaque tranche. Les tout premiers centimètres sont ceux qui portent les sels et qui subissent l'ambiance intérieure : ils ne représentent pas le mur. Le cœur du mur, lui, dit ce qui se passe vraiment.

La mesure au carbure de calcium

Sur chantier, on ne dispose pas d'une étuve. La méthode au carbure de calcium donne un résultat le jour même, avec une fiabilité voisine, à condition d'être exécutée proprement.

Le principe est chimique. Le carbure de calcium réagit avec l'eau et dégage de l'acétylène. On introduit une masse pesée d'échantillon broyé dans un flacon métallique étanche, on y ajoute une ampoule de carbure et des billes d'acier, on ferme, on agite pour briser l'ampoule et broyer la matière. La pression du gaz produit monte, et un manomètre gradué la traduit directement en teneur en eau.

Les points qui décident du résultat sont peu nombreux et tous vérifiables. La masse d'échantillon doit correspondre exactement à la graduation utilisée sur le manomètre. L'échantillon doit être finement broyé, sans quoi l'eau enfermée dans les grains ne réagit pas et la valeur est sous-estimée. Le flacon doit être étanche, donc son joint propre. Et l'agitation doit durer assez longtemps, plusieurs minutes, avec des reprises, jusqu'à ce que la pression se stabilise. Une lecture prise trop tôt donne un chiffre trop bas.

Cette méthode mesure l'eau libre. Elle donne des valeurs très légèrement inférieures à la gravimétrie en étuve sur les mêmes échantillons, ce qui est connu et sans conséquence dès lors que le rapport indique la méthode employée. Ce qui est inacceptable, c'est de mélanger dans un même tableau des valeurs obtenues par carbure, par étuve et par appareil de main, sans le dire.

Pourquoi un chiffre isolé ne veut rien dire

Admettons la meilleure des situations : un prélèvement propre, une pesée sérieuse, un résultat exprimé en pourcentage massique. Un seul chiffre reste inexploitable. Il manque trois informations sans lesquelles il ne peut pas être interprété.

La profondeur. Une valeur prise à deux centimètres et une valeur prise à quinze centimètres n'ont pas la même signification. Un mur humide en surface et sec au cœur subit une ambiance intérieure ou une pluie battante. Un mur sec en surface et humide au cœur reçoit de l'eau par le sol ou par une fuite. La comparaison des deux prélèvements sépare les deux mécanismes. Un chiffre unique ne le peut pas.

La hauteur. Une seule mesure à trente centimètres du sol ne dit rien de la dynamique. C'est le profil vertical qui parle : plusieurs prélèvements à hauteurs croissantes, du pied du mur jusqu'au-dessus de la zone visiblement atteinte. Une décroissance progressive avec la hauteur, jusqu'à une frange qui s'estompe, est la signature d'une ascension capillaire. Une valeur constante sur toute la hauteur oriente vers autre chose. Un maximum en partie haute désigne une entrée d'eau par le haut, sujet traité dans l'eau qui vient d'en haut : toiture, seuils et appuis mal rejetés.

Le matériau et sa référence. Une teneur en eau ne s'interprète que rapportée à la capacité du matériau. Une brique très poreuse et un calcaire dense ne se comportent pas de la même manière ; la même valeur peut être normale pour l'un et anormale pour l'autre. Le rapport doit donc identifier le matériau prélevé, et préciser à quoi la valeur est comparée : l'équilibre hygroscopique du matériau dans l'ambiance, ou son degré de saturation. À défaut, le pourcentage flotte dans le vide.

Il faut y ajouter une quatrième donnée, souvent absente : la teneur en sels. Sans elle, on ne sait pas si l'eau mesurée est une eau qui monte ou une eau captée à l'air par des sels. La mesure de la teneur en eau hygroscopique — celle qu'un échantillon reprend après mise à l'équilibre dans une ambiance connue — est ce qui tranche.

Combien de points, et où les placer

Un diagnostic sérieux ne se contente jamais d'un point, et rarement de moins d'une dizaine. Non par zèle, mais parce que la structure de l'information est spatiale.

Trois familles de points sont nécessaires. D'abord des points sur la zone atteinte, répartis en hauteur, pour établir le profil vertical. Ensuite des points hors de la zone atteinte, sur le même mur, au même niveau : ce sont les témoins, et ce sont eux qui donnent une échelle à tout le reste. Enfin des points de part et d'autre du mur quand c'est possible, à l'intérieur et à l'extérieur, pour voir de quel côté l'eau est la plus abondante.

À cela s'ajoutent les points de contexte. La mesure de l'ambiance intérieure — température et humidité relative de l'air, température de surface du mur — sans laquelle on ne peut pas exclure la condensation. C'est un préalable, et il est méthodique : voir l'hygrométrie intérieure : ce que l'on mesure, comment, et ce que le chiffre veut dire.

L'emplacement des points obéit à quelques règles simples. On évite les joints quand on veut mesurer la pierre, et la pierre quand on veut mesurer le joint. On évite le voisinage immédiat d'un angle, d'une baie, d'un conduit. On note pour chaque point sa position exacte, en hauteur depuis le sol fini et en distance depuis un repère fixe, afin qu'un contrôle ultérieur puisse revenir au même endroit. Une mesure qu'on ne peut pas refaire au même point ne sert à rien pour suivre l'évolution.

Enfin, la date et les conditions comptent. Un mur mesuré au lendemain de trois jours de pluie battante et le même mur mesuré après quinze jours secs ne donnent pas les mêmes valeurs. Le rapport doit dire le temps qu'il faisait.

Ce qu'un rapport de mesure doit contenir

Un rapport de mesure d'humidité tient en peu de pages, mais ces pages sont précises. Voici ce qui doit s'y trouver, et ce dont l'absence doit être considérée comme un défaut.

• Le plan des points, numérotés, avec pour chacun la hauteur au-dessus du sol, la distance à un repère, et la face du mur concernée.
• La méthode employée pour chaque point, nommément : appareil de main de repérage, prélèvement gravimétrique, carbure. Et le modèle de l'appareil de main utilisé.
• La profondeur de chaque prélèvement, par tranches, avec le mode de recueil et le type de conditionnement.
• Les valeurs brutes, pas seulement les conclusions. Un tableau, pas une phrase.
• L'unité et la référence : pourcentage massique, volumique, ou degré de saturation, et par rapport à quel matériau identifié.
• La teneur en sels ou, à défaut, la mention explicite qu'elle n'a pas été recherchée, avec les conséquences que cela emporte sur l'interprétation.
• Les conditions du jour : température et humidité relative intérieures et extérieures, météo des jours précédents, état du chauffage et de la ventilation.
• Les hypothèses écartées, et pourquoi. C'est le point le plus révélateur : un rapport qui n'écarte rien n'a rien cherché.

Un rapport qui contient un seul chiffre, une photographie du boîtier et un devis de traitement à la page suivante n'est pas un rapport de mesure. La liste complète de ce qu'une véritable étude comporte figure dans ce qu'un vrai diagnostic d'humidité contient, et ce qu'il ne contient pas.

Ce que le propriétaire peut vérifier lui-même

Sans compétence particulière, quelques observations suffisent à situer le sérieux d'une intervention.

Regardez l'appareil. S'il n'y a que des pointes, la mesure est un repérage, quoi qu'on vous dise. Demandez simplement : « Cet appareil mesure quoi ? » Une réponse honnête est « une résistance électrique, c'est un indicateur ». Une réponse qui affirme un pourcentage d'humidité absolu est fausse.

Comptez les points. Si le technicien mesure trois endroits dans la zone abîmée et aucun ailleurs, il n'a pas de témoin, donc pas d'échelle.

Regardez s'il perce. Un prélèvement gravimétrique ou une mesure au carbure laissent des trous, de la poudre au sol, des flacons étiquetés. Si rien n'est prélevé, aucune teneur en eau n'a été mesurée ce jour-là.

Demandez la profondeur. C'est la question qui fait la différence : « à quelle profondeur avez-vous prélevé ? » Si la réponse est floue, le chiffre l'est aussi.

Demandez le tableau des valeurs brutes, et gardez-le. Il servira dans un an, quand il faudra savoir si la situation s'améliore. Et faites-vous préciser ce qui a été écarté : condensation, infiltration latérale, eau qui descend, réseau enterré. Ce dernier point est loin d'être théorique : dans bien des cas, l'eau ne monte pas du sol, elle descend d'un point plus haut et ressort en pied de mur.

Le bon réflexe n'est pas de contester le chiffre. C'est de demander de quoi il est le chiffre.

Questions fréquentes

Un humidimètre à pointes acheté dans le commerce sert-il à quelque chose ?

Oui, à une chose : comparer. Passé sur plusieurs points d'un même mur, du même matériau, le même jour, il montre où c'est plus humide qu'ailleurs. C'est déjà utile pour délimiter une zone avant de faire venir quelqu'un. Ce qu'il ne permet pas, c'est de conclure. La valeur affichée n'est pas une teneur en eau, elle dépend des sels présents, et elle monte pour des raisons qui n'ont rien à voir avec l'eau. Servez-vous-en comme d'une boussole, pas comme d'une balance.

Mon mur affiche des valeurs très élevées mais il n'est pas mouillé au toucher : est-ce possible ?

C'est même fréquent, et c'est la signature typique d'un mur chargé en sels. Les sels conduisent le courant et affolent un appareil résistif alors que la quantité d'eau réellement présente est modeste. Ils peuvent aussi capter l'humidité de l'air et rendre la surface fraîche par périodes, sans qu'aucune eau ne monte du sol. Le seul moyen de trancher est un prélèvement pesé, accompagné d'une recherche de sels.

Quelle est la différence entre la mesure au carbure et la pesée en étuve ?

Ce sont deux façons de mesurer la même chose. L'étuve enlève l'eau par chauffage et la quantifie par différence de masse ; le carbure la fait réagir chimiquement et la quantifie par la pression du gaz produit. L'étuve est la référence de laboratoire, mais elle demande du temps et un transport soigné de l'échantillon. Le carbure donne un résultat sur place, en quelques minutes, et évite le risque que l'échantillon sèche en route. Les valeurs obtenues par carbure sont légèrement plus basses. L'important est que le rapport dise laquelle a été employée.

Faut-il refaire les mesures à une autre saison ?

Souvent, oui, et c'est même la meilleure preuve disponible. Un mur soumis à des remontées capillaires garde un profil assez stable. Un mur chargé en sels hygroscopiques suit l'humidité de l'air et varie fortement entre l'été et l'hiver. Un mur touché par une infiltration réagit à la pluie, avec un décalage de quelques jours. Deux campagnes de mesure aux mêmes points, à deux saisons opposées, séparent ces trois comportements mieux que n'importe quel appareil.

Le technicien n'a rien percé : son diagnostic vaut-il quelque chose ?

Comme repérage, il peut avoir de la valeur, surtout s'il a relevé beaucoup de points, observé l'extérieur, examiné le pied de mur et regardé l'ambiance intérieure. Comme mesure de teneur en eau, non : sans prélèvement, aucune teneur en eau n'a été déterminée. Le problème n'est pas l'absence de perçage en soi, c'est de présenter une lecture d'appareil de main comme un résultat chiffré, puis d'en tirer un devis de traitement. Une visite d'observation attentive, dite comme telle, vaut mieux qu'une pseudo-mesure.