Ventilation, hygiène et performance énergétique

vendredi 3 novembre 2023 | L'éco-construction

Sommaire
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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 ?

La VMC double flux est impérative dans une maison passive. Réal : Passivhome Construction. Photo : Lezards’Création
La VMC double flux est impé­ra­tive dans une mai­son pas­sive. Réal : Passivhome Construction. Photo : Lezards’Création

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 ComfoAir Q de Zehnder
La Comfo-Air Q de Zehnder

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.

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 !

Les appareils sont de plus en plus compacts et peuvent s'intégrer dans des placards. Photo : Ventil Pur Habitat / Brink
Les appa­reils sont de plus en plus com­pacts et peuvent s’in­té­grer dans des pla­cards. Photo : Ventil Pur Habitat / Brink

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…)
Sur une VMC double flux, les filtres devront être changés environ tous les 6 mois (selon la localisation).
Sur une VMC double flux, les filtres devront être chan­gés envi­ron tous les 6 mois (selon la loca­li­sa­tion).

Nos articles sur la VMC double-flux : 73747582919395

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