Le renouvellement d’air

L’homme consomme entre 15 000 et 20 000 litres d’air par jour. Il va polluer cet air par sa respiration en rejetant du CO2, odeurs diverses et de l’humidité avec 0.5 à 1 litre de sueur par jour (99% eau et 1% matières sels, acides, etc…).

Air inspiré : 21% O2 et 0.03% CO2
Air expiré : 17% O2 et 3.5% CO2

Sachant que nous passons 90% de notre temps dans des espaces clos (maison, école, bureau …) qui polluent eux-même (COV, acariens, tabac, solvant, etc…), on comprend bien que le renouvellement d’air devient une question importante, surtout dans nos nouvelles habitations de plus en plus performantes à l’étanchéité à l’air !

Il est donc nécessaire de ventiler correctement nos logements pour :

  • améliorer la qualité de l’air intérieur et le confort des occupants, c’est clairement un enjeu de santé,
  • la sécurité des personnes en alimentant correctement les appareils de combustion et en assurant une bonne évacuation des émanations toxiques.

La réglementation

Arrêté du 22 octobre 1969 : impose une ventilation générale et permanente des pièces principales vers les pièces de services par balayage (1 vol/h mini).

Arrêté du 24 mars 1982 : fixe des débits à garantir par pièce et par logement pour dimensionner la ventilation mécanique.

Réglementation 2001 : la RT2000 impose un système VMC certifié (AFNOR ou CSTB) à tous les logements neufs afin de réduire leur consommation énergétique.

Réglementation 2005 : la RT2005 réglemente la consommation des systèmes de ventilation. Consommation pour les VMC inférieures à 0.25w/ (m3/h) et pour les doubles flux inférieurs à  0.3 w/ (m3/h).

La qualité de l’air est contrôlée en France par deux organismes qui réalisent des enquêtes sur le parc de logement et observent les concentrations des polluants présents.

  • OQAI : Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur,
  • AFSSET : Agence Française de Sécurité Sanitaire de l’Environnement et du Travail.

La pollution atmosphérique de l’air se caractérise par la présence de particules ou gaz en suspension qui peuvent produire un effet toxique à forte concentration. Ces pollutions ont essentiellement deux origines :

  • Naturelle : volcans, érosion, radon, ozone (O3), pollens,
  • Anthropique (activités humaines) : CO2, SO2, NO2, produits chimiques, COV, radioactivité …
La qualité de l’air s’exprime souvent en ppm (Particules Par Million) : 1000 ppm = 0.10%. Exemple : 400 ppm de CO2 (0.04% CO2) indique que sur 1 million de particules dans l’air, vous en trouverez 400 de CO2.

Le gaz carbonique (CO2) est naturellement présent dans l’air (0.04%). Si les concentrations vont au delà de 0.1%, la qualité de l’air est considérée comme médiocre, à plus de 0.5% l’air devient toxique pour l’homme et supérieur à 4%, les effets sont irréversibles.

C’est quoi les particules fines ?

Ce sont les particules solides présentes dans l’air de manière naturelle ou pas, ayant un diamètre inférieur à 100 µm (seuil de suspension). Les particules courantes de l’air atmosphérique sont toutes inférieures à 40 µm.

En fonction des concentrations et de la durée d’inhalation, elles constituent un problème de santé publique en affectant les voies respiratoires surtout chez les personnes sensibles.

Quelques éléments indésirables (non exhaustif) :

  • Micro organismes vivants : taille < 50 µm qui provoque des maladies infectieuses, il existe deux familles : Procaryotes (bactéries) et les Encaryotes (champignons, levures, algues).
  • Acariens : 50 000 espèces mesurant de 10 µm à 2 cm (la tique). Ces chères petites bêtes provoquent des allergies, asthme, maladie de peau.
  • Pollens : cellules mâles fécondant les plantes et mesurant de 7 à 150 µm (très allergènes).
  • Odeurs : pollution olfactive.
  • Fumées : nuage de particules (cuisson, tabac, encens …).
Vous comprenez mieux pourquoi il faut ventiler nos habitations, les anciens le savaient et pratiquaient une ventilation naturelle, il est vrai qu’ils avaient moins de problèmes avec le prix des énergies et étaient probablement moins frileux que nous !

Alors comment faire ?

Vous pouvez pratiquer une ventilation naturelle (ouverture des fenêtres 10 min le matin et le soir), mais ce type de ventilation reste aléatoire et peut être énergivore, vous ne contrôlez aucun débit. Certaines pièces ne seront pas correctement ventilées en temps réel, comme les chambres durant la nuit. Bien sûr dans les logements neufs, la réglementation doit être appliquée, donc la ventilation mécanique est obligatoire et permanente (arrêté du 24 mars 1982).

La ventilation mécanique (VMC) va donc s’imposer même en rénovation (ex : après changement des fenêtres) afin de renouveler l’air et chasser l’humidité. Le principe est d’extraire mécaniquement l’air vicié des pièces de service vers l’extérieur par des bouches et des conduits vers la toiture. L’introduction de l’air neuf s’effectuera dans les pièces principales (ex : au dessus des fenêtres).

Cette ventilation est nécessaire pour la santé des personnes mais également la santé du bâti ! En effet après une rénovation il faut éviter un excès d’humidité qui peut provoquer des points de condensation dans les murs et les isolants. A terme cela peut altérer la pérennité de certains bâtis anciens.

Sans entrer dans le détail, voici différents types de systèmes de ventilation du marché :

  • Simple flux auto-réglable (VMC)
  • Simple flux hygro-réglable (A et B)
  • Ventilation mécanique par insufflation (VMI)
  • Ventilation mécanique répartie (VMR)
  • VMC gaz (évacuation des fumées)
  • Double flux simple sans échangeur
  • Double flux avec récupération d’énergie statique
  • Double flux avec récupération d’énergie thermodynamique (mini PAC présente)
  • Double flux avec récupération d’énergie et puits canadien (air ou hydraulique)

Une bonne installation !

C’est le DTU 68.3 qui règlemente les installations de ventilation mécanique (partie 1.1.2). Il définit les critères de conception et de dimensionnement des installations de ventilation dans l’habitat. Le DTU 68.3 remplace les DTU 68.1 (conception) et 68.2 (mise en œuvre).

Votre installateur devra donc respecter les bonnes pratiques et les règles de l’art sur la VMC. Concernant la double flux la norme est en projet DTU68.3 (partie 1.1.4).

Voici les points importants dans une installation :

  • Calcul des débits à mettre en œuvre dans les pièces,
  • Étude des passages et des faisabilités techniques,
  • Sélection des bouches en fonction du système et des débits réglementaires,
  • Calcul des pertes de charge du réseau (en fait le frottement de l’air),
  • Enfin sélection du groupe de ventilation adapté (sans oublier l’alimentation électrique !).

Pensez également au niveau acoustique de votre installation, ci-dessous quelques préconisations concrètes pour limiter l’inconfort sonore :

  • Suspendre les groupes VMC en comble,
  • Fixation sur mur lourd plutôt que léger,
  • Maintenir des vitesses < 3-4 ms dans les conduits,
  • Au delà de 6-7 ms, on ne pourra plus corriger l’inconfort !
  • Éloigner les systèmes VMC des pièces principales,
  • Découpler le groupe VMC par plots anti-vibratoires (même chose pour les gaines rigides).

Pensez à l’entretien

Une fois votre système de ventilation en fonction, il faudra bien entendu prévoir son entretien : nettoyage des bouches, gaines, filtres, contrôle évacuation des condensats, courroie, étanchéité du réseau … (certains contrôles se faisant de façon triennale).

Un mauvais entretien débouchera inéluctablement sur une perte d’efficacité de votre installation, qui peut être considérable contrairement à ce que l’on pourrait penser. Imaginez un nid d’oiseaux juste dans la gaine en sortie d’évacuation toiture ou une gaine désolidarisée du réseau !

Performance des systèmes

Pour terminer, un mot sur le contrôle de débit aéraulique (mesure de perméabilité à l’air du réseau) surtout sur les installations double flux. Avec ce type de système, la maîtrise des débits d’air est impérative et les fuites de réseaux très pénalisantes pour l’optimisation de l’installation globale.

La performance des systèmes de ventilation et de conditionnement d’air ne peut donc être dissociée d’un réseau bien conçu, c’est à dire bien installé (étanche) et bien entretenu. Les fuites d’un réseau proviennent pour l’essentiel des raccordements entre conduits droits et composants de type : coudes, piquages, changements de section, bouches, diffuseurs …

Une mauvaise étanchéité peut entraîner jusqu’à 20% de fuites par rapport au débit d’air total de l’installation. Bien sûr on pourra toujours améliorer les fuites avec différentes techniques rapportées (mastic, bandes adhésive, joint mousse), l’idéal sera tout de même d’utiliser des accessoires munis dès leur fabrication de joints d’étanchéité à lèvre.

Il sera donc intéressant d’effectuer un test de débit suivant les normes NF EN 12137 et NF EN 1507 pour être certain que le réseau est bien étanche. A quoi servirait en effet de poser une double flux d’efficacité 90% (théorique) sur un réseau non performant !?

Il existe quatre classes d’étanchéité des réseaux (arriver à une classe A est déjà bien) :

  • A, B, C, D       taux de fuite indicatif de ces classes  6%, 2%, 0.7%, 0.23%

Quid de la RT2012

La qualité d’étanchéité du réseau est prise en compte dans les calculs de la RT2012 au niveau du paramètre Cep (voir article RT2012). Il faut savoir que dans les moteurs de calcul, la valeur prise par défaut est : 2.5 x classe A donc très pénalisante pour le résultat du Cep !

En cas de démarche qualité sur l’étanchéité du réseau, on annonce alors un taux de fuite inférieur aux conditions standards. Il faut alors une obligation de contrôle de débit de fuite en fin de chantier.

Vous pouvez lire un document de l’ADEME sur le sujet, en recherchant sur votre moteur de recherche préféré : « Étanchéité des réseaux aérauliques de classe B à C en construction neuve ». Egalement un livre intéressant sur le sujet d’Emmanuel Carcano .

Pour plus d’informations, contactez l’Espace Info-Énergie, nous regarderons ensemble votre projet et nous vous indiquerons les professionnels compétents pour vous accompagner.

Documentation : http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/OQAI.pdf

Crédit photos : ALEC 27
24 décembre 2013
2 Commentaires/par
2 réponses
  1. mickael
    mickael dit :

    Merci pour cette article sur le renouvellement de l’air.
    Je n’étais pas au courant qu’on consommait tant d’air par jour . C ‘est énorme.
    En ce qui concerne la rt2012 , cela fait beaucoup débat en ce moment. Dans le sens ou les futurs acquéreurs privilégient d’acheter une maison en basse consommation au détriment d’une maison et que le coût de la RT2012 est selon moi le principal frein d’achat des français pour l’année 2013…

  2. Bernard LEROUX - Conseiller Info-Energie
    Bernard LEROUX - Conseiller Info-Energie dit :

    Bonjour,

    Je n’ai pas de chiffres précis sur le surcoût généré par la nouvelle réglementation RT2012. Néanmoins il faut bien comprendre que l’amélioration de la performance énergétique des bâtiments neufs doit s’apprécier sur la durée et non sur uniquement le coût d’investissement de départ. En effet ce qui a du sens, c’est de regarder combien me coûte mon bâtiment et son fonctionnement sur 20, 30 ans …

    Cordialement

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