Étanchéité à l air de l'enveloppe et système de ventilation mécanique

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1 Étanchéité à l air de l'enveloppe et système de ventilation mécanique Quelles interactions, quels impacts au niveau énergétique et sanitaire? Fabrice RICHIERI Ingénieur CVC au Service National d Ingénierie Aéroportuaire (SNIA DGAC) 3ème réunion nationale des opérateurs de mesures autorisés BlueBat2015 Lyon, 5 mars 2015

2 [Introduction] Méthode Résultats Conclusion BLUEBAT 2015 : Lyon, 5 mars 2015 Rappel: Arrêté du 28 octobre 1983 relatif à l'aération des logements Grands principes Aération générale et permanente Balayage des pièces principales vers les pièces de service humides Moyens Détalonnage des portes 1 cm à 2 cm (cuisine) Entrées d air non obturables (ou bouches de soufflage) dans chaque pièce de vie Extractions d air en pièces de service Débit minimal extrait (total et en cuisine) Débit minimal extrait atteignable (cuisine grand débit) Source: CEREMA DTer CE R. J 2

3 [Introduction] Méthode Résultats Conclusion En réponse différents systèmes de ventilation mécanique Ventilation simple flux Autoréglable avec débits extraits de base non régulés, Ventilation simple flux Hygroréglable «Hygro A» (EA auto + extraction hygro) «Hygro B» (EA + extraction hygro) Ventilation Double flux + échangeur Faible dépression exercée sur l enveloppe BLUEBAT 2015 : Lyon, 5 mars > Quelle efficacité de ces différents systèmes en cas d étanchéité à l air de l enveloppe imparfaite? Source: Anjos - Aldes 3

4 Introduction [Méthode] Résultats Conclusion Modélisation thermo-aéraulique d une maison RT2012 Modèle numérique calcul des flux d air internes et externes - Transferts d humidité - Comportement des systèmes de ventilation mécanique Shab : 119 m² A Tbat = 346 m² Occupation: 4 personnes Scénarios d apports (sensibles et latents) 10 zones aérauliquement connectées + combles perdus Ch3 Ch2 WC Ch1 SdB Bureau Salon Cellier Cuisine 4

5 Introduction Méthode [Resultats] Conclusion Illustration (pour comprendre) sur un cas idéal Ventilation simple flux autoréglable Q 4pa surf = 0 m 3 /h.m² Absence de vent Répartition homogène des flux d air neuf dans les pièces de vie 5

6 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion Illustration sur un cas réel Ventilation simple flux autoréglable Q 4pa surf = 0,6 m 3 /h.m² Absence de vent Renouvellement d air identique mais nette réduction des débits passant par les entrées d air au profit des fuites 6

7 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion Illustration de l effet du vent: Ventilation simple flux autoréglable Q 4pa surf = 0,6 m 3 /h.m² Evolution d un vent de Nord-Ouest (0 à 30 km/h) Flux «traversant» à partir de 22 km/h de vent -> déperdition énergétique 7

8 Introduction Méthode [Resultats] Conclusion Illustration de la performance de l enveloppe Ventilation simple flux autoréglable Q 4pa surf = 0,1-0,3-0, ,3-1,8 m 3 /h.m² Vent de 4 m/s (15km/h) de Nord-Ouest Bonne étanchéité = contrôle des flux d air neuf + air vicié 8

9 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion Simulation 1: Impact énergétique vis-à-vis du système de Ventilation Paramètres de simulation Climat: Poitiers Environnement : Exposé Distribution des fuites: au prorata A Tbat VMC: Simple flux Autoréglage Simple flux Hygro (A & B) Double Flux + échangeur 9

10 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion Simulation : Système de ventilation Besoins de chauffage 10

11 Introduction Methode [Resultats] Conclusion Simulation 1 : Système de ventilation Sensibilité vis-à-vis du besoin de chauffage Même impact Sensibilité moyenne (H2b): environ 12 kwh/m².an par unité de Q 4pasurf 11

12 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion Simulation 2: Conditions Climatiques Paramètres de simulation Environnement : Exposé Ventilation: VMC Hygro B Distribution des fuites: prorata A Tbat Climats: Océanique: Poitiers Continental: Strasbourg Méditerranéen: Nice Bastia Poitiers Strasbourg Nice Bastia 12

13 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion Simulation 2: Conditions climatiques 13

14 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion Simulation 2: Conditions Climatiques Impact énergétique fonction de l exposition au vent et des conditions climatiques (Text, Vitesse vent) 14

15 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion BLUEBAT 2015 : Lyon, 5 mars 2015 Simulation 3: Focus sanitaire Principe de balayage A-t-on toujours des flux d air circulants toujours des pièces de vie vers les pièces de services? VMC Hygro B VMC Double flux Conclusion: NON si non étanche! VMC double flux moins perturbée que simple flux Enveloppe fuyarde => Perturbation du fonctionnement de la ventilation 15

16 Introduction Méthode [Résultats] Conclusion Simulation 3: Focus sanitaire D où vient l air neuf finalement? cas avec et sans vent VMC Hygro B VMC Double flux Exemple: Q 4pasurf = 0,8 m 3 /h.m² vent nul Hygro B: 27% Double flux: 87% Conclusion: Proportion d air neuf issu du système de ventilation mécanique nettement plus faible en simple flux qu en double. (pollution de l air neuf?) 16

17 Introduction Methode Resultats [Conclusion] Conclusion (1/2) Augmentation des besoins de chauffage avec la perméabilité de l enveloppe Sensibilité moyenne: de 5 à 14 kwh/m².an par unité de Q 4pasurf Impact fonction principalement de l exposition au vent et des conditions climatiques; Point de vue énergétique: Traitement de l étanchéité à l air essentiel quelles que soient les conditions climatiques, ce qui inclut la zone méditerranée exposée au vent 17

18 Introduction Methode Resultats [Conclusion] Conclusion (2/2) Point de vue sanitaire: Interactions fortes entre étanchéité de l enveloppe et fonctionnement normal du système de ventilation Très Bonne étanchéité + VMC normale = meilleure fonctionnement de la ventilation Attention à la course à l étanchéité à l air sur des bâtis anciens non équipés de VMC ni entrées d air! Test à la porte soufflante en rénovation: intérêt énergétique mais également sanitaire? 18

19 Attention en rénovation Exemple M Ind année 80, objectif BBC Effinergie rénovation Test n 1: Q 4pa surf = 1.5 m 3 /h.m² Test n 2 après colmatage: Q 4pa surf = 0,8 m 3 /h.m² Court-circuitage de la ventilation en salle de bain Source: Étude DREAL Poitou-Charentes

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