En une : ventilation : bouches chauffantes Brink
L’air c’est la vie ! Au cours d’une vie nous inhalons 300 millions de litres d’air : 12 000 litres par jour en moyenne, soit le contenu de 67 baignoires ! Invisible, la qualité de l’air que nous respirons devrait pourtant faire l’objet de toutes les attentions. Alors, low-tech avec la ventilation naturelle ou ventilation contrôlée ? Quel système choisir ?
Evacuer les polluants intérieurs
La qualité de l’air intérieur est un enjeu sanitaire majeur. Ce, parce que nous passons plus de 80 % de notre temps en espace clos et en particulier dans les logements : 14 h par jour en moyenne. De fait, il y a des centaines de substances potentiellement nocives présentes dans l’air, et venant de sources différentes. Face à cet état de faits, les systèmes de ventilation apportent une réponse afin d’extraire efficacement les polluants.
Solutions
L’obligation de ventilation dans les logements est en vigueur depuis 1983 suite aux arrêtés imposant une aération générale et permanente. Parallèlement, depuis septembre 2013, les produits de construction ou les revêtements amenés à être utilisés à l’intérieur des locaux, doivent être munis d’une étiquette sur les émissions de polluants dans l’air. Par ailleurs, la surveillance de la qualité de l’air intérieur va progressivement devenir obligatoire dans les crèches, les groupes scolaires et les autres établissements d’enseignement. Elle concerne le formaldéhyde, le benzène, et le CO². Le formaldéhyde est représentatif de la pollution intérieure, car il est statistiquement présent dans tous les logements. Le benzène lui, est le reflet de la pollution extérieure, via l’air neuf. Ils sont reconnus comme étant cancérogènes. Et le CO² est utilisé comme indicateur de confinement.
Les systèmes de ventilation et la qualité de l’air
Hygiène et performance énergétique Rappelons que la première fonction d’un système de ventilation est d’assurer le renouvellement d’air hygiénique. Le fait d’être performant énergétiquement est une vertu qui lui est de plus en plus demandée avec le renforcement des réglementations thermiques pour les bâtiments neufs. Fort heureusement, les principales familles de systèmes de ventilation ont fait globalement évoluer l’hygiène et la performance dans le même sens.
La ventilation naturelle
Du point de vue de l’hygiène et de la performance, deux tiers des logements sont mal ventilés ! Car ils sont ventilés naturellement. Soit le taux de renouvellement d’air général ou dans certaines pièces est insuffisant, et l’hygiène n’est pas assurée, soit il est trop important, générant une surconsommation de chauffage. L’une des conséquences est que l’humidité dans les logements touche un ménage sur cinq. Dans beaucoup de bâtiments tertiaires, le renouvellement d’air est également insuffisant. D’après la campagne de surveillance de la qualité de l’air menée de 2009 à 2011, 27 % des 310 établissements (crèches, maternelles et élémentaires) sont trop confinés.
La ventilation simple flux
En France, les habitudes sont majoritaire ment portées sur des systèmes simple flux hygroB. Grâce à un petit moteur généralement situé dans les combles, l’air est aspiré dans les pièces humides lorsqu’un certain degré d’hygrométrie est atteint, la dépression provoquant une entrée d’air neuf par les ouvertures hygroréglables pratiquées dans les fenêtres ou les coffres de volets roulants. La transition d’air entre les pièces d’entrée et d’extraction s’effectue sous les portes ou par des orifices prévus à cet effet. L’air extrait est alors rejeté en toiture par le groupe de ventilation hygroréglable. Le système ne fonctionne plus si le logement n’est pas occupé, le dimensionnement des ouvertures n’est pas précis, l’air neuf arrive à la température extérieure, donc froid en hiver, chaud en été, la répartition des débits d’air neuf entre les différentes pièces n’est pas équilibrée (des pièces sont forcément plus balayées que d’autres car l’air neuf prend les chemins les plus faciles).… ce qui implique une consommation de chauffage supplémentaire pour réchauffer (ou éventuellement refroidir) cet air (voir encadré). Enfin, par méconnaissance, les grilles de ventilation sont rarement, voire jamais, nettoyées, lorsqu’elles ne sont pas bouchées pour des raisons de confort thermique.
La variante VMI
La variante VMI, ventilation mécanique par insufflation consiste à l’inverse à souffler l’air dans un point unique pour le chasser vers les pièces humides munies de bouches de sortie. L’air est préalablement filtré, donc nécessite de remplacer le ou les filtres comme sur une double flux. Il est également préchauffé, donc le résultat au niveau des consommations électriques est le même que pour une ventilation simple flux, (voir encadré).
Comparaison des consommations entre simple et double-flux (article n°95)
Une habitation de 4 personnes nécessite un apport d’air neuf de l’ordre de 3 000 m3/jour soit 125 m3/h
Simple flux
Une VMC simple flux consomme entre 30 à 80 W/h, prenons une moyenne basse de 40 W soit 960 watts/jour. Par une température extérieure de 7°C, je rentre de l’air neuf à 7°C que je réchauffe à 20°C, puissance nécessaire :
125 x 0,34* x 13 (Delta 20°-7°) = 552,5 Watts x 24 heures = 13 260 Watts/jour
Consommation totale : 960 + 13 260 = 14 208 Watts
Double flux
Une VMC double flux consomme entre 0,2 et 0,45 W/m3, considérons 0,4 W/m3 x 125 x 24 = 1 200 watts/jour.
Par une température extérieure de 7°C en considérant que la VMC double flux a un rendement de 80 %, je souffle de l’air à : 17,4°C (Delta T = 13° desquels je récupère 80 % soit 10,4°C, donc 7°C + 10,4°C = 17,4°C)
Puissance nécessaire de 17,4 à 20°C : 125 x 0,34 x 2,6 = 110,5 Watts x 24 = 2 652 Watts/jour
Consommation totale : 1 200 + 2 652 = 3 852 Watts.
* capacité calorique de l’air en [Wh/m3.K]
Ainsi, un jour d’hiver, une simple flux revient finalement à consommer 4 fois plus d’énergie qu’une double flux !
La ventilation double flux
La VMC double flux classique dispose de deux réseaux : l’un aspire dans les pièces humides, l’autre souffle dans les pièces de vie et les chambres, en préchauffant l’air neuf, au moyen d’un échangeur sur l’air extrait. Le système permet donc une ventilation constante (même en cas d’absence), et surtout n’apporte pas d’air froid ou d’air chaud de façon incontrôlée. En revanche, le système consomme à première vue plus d’électricité (2 moteurs), impose de changer les filtres tous les 6 mois (selon les localisations), et surtout impose la pose d’un réseau de gaines pour chaque flux et des bouches dans chaque pièce. Le rendement global de la VMC double flux est dépendant de la qualité de l’étanchéité à l’air du bâtiment. S’il y a des infiltrations d’air parasites dans le bâtiment (au niveau des murs, sols, plafonds, prises électriques, trappes, menuiseries extérieures, etc.), une partie de l’air échappe à l’échangeur de chaleur et n’est pas préchauffée comme il se doit. C’est pourquoi une VMC double flux est déconseillée pour les maisons anciennes pas ou peu étanches, et privilégiée dans les bâtiments type BBC, ou maison passive. Les VMC double flux thermodynamiques intègrent une petite pompe à chaleur qui permet d’apporter quelques degrés sur l’air en chaud ou en froid par la ventilation.
Il existe également des systèmes décentralisés qui permettent de gérer chaque pièce indépendamment sans gaine.
Doc. Brink
La ventilation double flux en logement est le seul système qui garantit une bonne hygiène, pièce par pièce, en supprimant les défauts de la simple flux. Sous réserve toutefois que le réseau d’insufflation soit correctement équilibré (voir à ce sujet notre article du n°95). Le symptôme “filtre encrassé” d’une double flux est régulièrement pointé du doigt comme un élément non hygiénique, mais rappelons que pour une simple flux par extraction, l’air neuf pollué n’est pas du tout filtré !
Meilleur système en termes d’hygiène, la double flux présente néanmoins des inconvénients :
- Elle est plus chère que la simple flux pour une maison individuelle.
- Elle est plus complexe à mettre en œuvre en rénovation.
- Elle nécessite plus d’entretien que la simple flux (qui devrait également être entretenue…)
Nos articles sur la VMC double-flux : 73, 74, 75, 82, 91, 93, 95…
Les textes réglementaires
✅ L’arrêté du 24 mars 1982 (modifié le 28 octobre 1983) : ce document décrit les débits minimaux et maximaux d’extraction
✅ NF DTU 68.3 : il reprends les règles de conception et de mise en oeuvre en ventilation (simple et double flux)
✅ CPT 3615 : ce Cahier des Prescriptions Techniques communes précise les règles génèrales de conception et d’installation communes aux VMC simple flux hygroréglables notamment. Il complète la DTU 68.3
✅ Les avis techniques : propre à chaque système décrit dans l’avis technique et notamment la VMC Hygro (donc propre à chaque fabricant), il permet de déroger aux règles communes détaillées dans les documents précédents.