L'air ambiant contient de la vapeur d'eau en quantité variable. Elle provient de l'évaporation des eaux terrestres, de la respiration animale et végétale ainsi que des activités humaines (travaux ménagers,…). A tout moment, l'air extérieur ou l'air d'un local contient un certain pourcentage de vapeur d'eau, appelé humidité relative (HR). Pour une pression donnée, l'air ne peut contenir qu'une quantité limitée d'eau sous forme de vapeur. Cette quantité maximale est fonction de la température et diminue avec celle-ci. Par exemple, à 20°C, l'air ne peut contenir 14,7 g de vapeur d'eau par kg d'air sec, mais seulement 5,4 g à 5 °C. L'ensemble de ces valeurs limites peut être obtenue par simple lecture sur le diagramme de Mollier.

Lorsque le maximum de vapeur d'eau est atteint, on parle d'air saturé (HR = 100 %) et le surplus éventuel d'eau ne peut plus exister que sous forme liquide.

Imaginons maintenant un local chauffé à 21°C dont l'air non saturé contient une certaine quantité de vapeur d'eau telle que son d'humidité relative soit de 50%. L'air avoisinant les parois froides (en contact avec l'extérieur) a nécessairement une température inférieure à celle du local, supposons qu'il soit à par exemple 10,5°C. L'air à 21°C n'est pas saturé. Par contre, avec la même quantité de vapeur d'eau, on voit sur le diagramme de mollier qu'il le devient à 10,5 °C (HR=100%). De l'eau sous forme liquide se forme donc au voisinage de la paroi froide et vient se fixer sur celle-ci sous forme de goutellettes. C'est le phénomène de condensation. Ce phénomène ne se produit que lorsque le température de l'air au voisinage de la paroi froide est inférieure à certaine valeur appelée point de rosée.

Les condensations superficielles peuvent s'observer sur les vitrages des menuiseries mais aussi sur les parois opaques (murs), les sols (carrelages, par exemple) ou les dallages sur terre-plein. Essentiellement hivernal, ce phénomène est lié à la tendance de la paroi à laisser passer vers l'extérieur les calories d'un local chauffé.

On définit le coefficient de transmission thermique (K) qui dépend de l'épaisseur de la paroi et des matériaux qui la constituent. Un mur possédant un faible coefficient K (bonne résistance thermique) a peu de risque d'être le siège de condensations superficielles. Sa température de surface, tout en étant inférieure à celle du local, en reste toutefois suffisamment proche.

En revanche, une paroi ayant un K élevé (mauvaise résistance thermique) comme un simple vitrage, aura une température de surface intérieure plus faible, et deviendra donc rapidement le siège de condensations, voire de ruissellements, quand l'air extérieur refroidira.

La vapeur d'eau est susceptible de migrer au travers des parois, depuis l'intérieur vers l'extérieur du logement, car les matériaux de maçonnerie (béton, terre cuite) présentent un certain degré de porosité. De plus, comme tout gaz, la vapeur d'eau applique une pression au milieu qui la contient. En l'occurrence, c'est le milieu intérieur qui est celui qui a la plus forte pression.

En l'absence d'écran pare-vapeur côté intérieur, la vapeur d'eau se diffuse au travers de la paroi vers l'extérieur. Sous l'effet de l'abaissement de la température, elle va se condenser au droit du point de rosée. L'eau ainsi formée peut provoquer des dommages sous l'effet expansif du gel.

Différents facteurs peuvent venir aggraver cette situation :

• une surproduction de vapeur d'eau (suroccupation du logement, cuisson à la vapeur, lessives et séchages ,…) ;
• un chauffage insuffisant dans les pièces principales ou ponctuellement interrompu ;
• l'obstruction volontaire ou non (encrassement) des orifices d'entrée ou d'extraction d'air ;
• arrêt volontaire ou non (panne) de la VMC ;
• branchement d'une hotte aspirante sur une extraction ;
• mise en œuvre, dans le cadre d'une rénovation, d'un revêtement d'imperméabilité de façade ;
• remplacement de menuiseries extérieures sans mise en place d'un système de ventilation.