Formation Bâtiment Durable :

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1 Formation Bâtiment Durable : Outils de diagnostic pour la rénovation Bruxelles Environnement POINTS D ATTENTION SUR LES SYSTEMES DE VENTILATION HYGIENIQUE Gauthier KEUTGEN ICEDD asbl

2 Objectif(s) de la présentation Attirer l attention sur l importance de la ventilation Donner des outils d aide au choix du système de ventilation le plus adapté Disposer des outils et sources d information utiles 2

3 Plan de l exposé Diagnostiquer un manque de ventilation Rappel : Principes et systèmes de ventilation Points d attention pour l intégration d un système de ventilation dans un bâtiment existant Impact énergétique des systèmes de ventilation 3

4 Diagnostiquer un manque de ventilation L humidité, l ennemi principal en résidentiel Présence de moisissures sur les cuirs, tissus, matelas, Les vêtements/essuies sèchent mal/lentement et s imprègnent d une odeur désagréable Sensation d air moite lorsqu on rentre dans ces logements Les habitants ne perçoivent généralement pas les problèmes d air moite (habitués à leur logement) Les occupants compensent souvent les problèmes d odeur par des lavages fréquents et par l utilisation de parfums/adoucissants parfumés Source : 4

5 Diagnostiquer un manque de ventilation L humidité, l ennemi principal en résidentiel Présence de moisissures sur les murs, plafonds, dans les zones moins ventilées (derrière des meubles, tableaux, ) Malgré le nettoyage de ces taches (à l eau de javel), celles-ci réapparaissent à chaque hiver Source : 5

6 Diagnostiquer un manque de ventilation L humidité, l ennemi principal en résidentiel Condensation sur les simples vitrages et les anciens double vitrages Si les vitrages sont plus froids que les parois opaques Source : Jacques Claessens 6

7 Diagnostiquer un manque de ventilation Cas vécu (et ce n est pas un cas isolé ) Bâtiment 1965 châssis 2012 Source : ICEDD 7

8 Pourquoi ventiler? Cas vécu (et ce n est pas un cas isolé ) Aucun problème avant hiver Source : ICEDD

9 Diagnostiquer un manque de ventilation Cas vécu (et ce n est pas un cas isolé ) VMC installée en été 2013 Source : ICEDD 9

10 Pourquoi ventiler? Extraction Cas vécu (et ce n est pas un cas isolé ) Pulsion Source : ICEDD Source : ICEDD 10

11 Diagnostiquer un manque de ventilation L humidité, l ennemi principal en résidentiel Attention, il y a de multiples sources d humidité dans les bâtiments! Humidité de construction (eau résiduelle du chantier) Humidité ascensionnelle (remontée d humidité par les murs, sol) Infiltration d eau de pluie (défaut d étanchéité, pluies battantes, ) Humidité provenant de fuites d eau dans des canalisations, joint défectueux dans les douches, Humidité générée par les occupants (respiration, séchage de linge, cuisine, vapeur d eau dans la salle de bain, ) Il n est pas toujours facile de dissocier les sources 11

12 Diagnostiquer un manque de ventilation L humidité, l ennemi principal en résidentiel L humidité générée par l occupation humaine doit être évacuée par un système de ventilation. Cette source d humidité apparait en quantité relativement faible : il n y a généralement pas d humidification des matériaux dans leur masse; il s agit bien souvent d une humidité superficielle (condensation/hygroscopicité des matériaux). Si on mesure les matériaux au droit des taches de moisissures et que ceux-ci sont secs dans la masse, le problème d humidité est souvent lié à une ambiance trop humide (et/ou une surface trop froide = pont thermique) Humidimètres résistif et capacitif Source : Source : <

13 Diagnostiquer un manque de ventilation L humidité, l ennemi principal en résidentiel Si les matériaux sont secs dans la masse, un problème de moisissure peut s expliquer par : Un pont thermique (condensation superficielle) Un problème d humidité de l air Les 2 phénomènes ensemble Une mesure de la température ambiante effectuée en continu pendant plusieurs jours permet de détecter un problème d humidité ambiante. Datalogger humidité relative < % > Taux d humidité relative normal > 30% Source : Testo 13

14 Diagnostiquer un manque de ventilation Le CO 2, l ennemi principal en non-résidentiel Le CO 2 polluant intérieur principal provient des occupants (expiration : environ 18 litres de CO 2 /heure,personne) Mesure du taux de CO 2 Maximum fixé par de nombreuses normes internationales Maximum fixé par l OMS < Source : 14 Source : Minergie

16 Principes et systèmes de ventilation Constats et conclusions : Les matériaux émettent en permanence leurs polluants Il faut une ventilation qui fonctionne en permanence En présence d occupants, il y a une production importante d humidité et de CO2 Il faut une ventilation plus importante en cas d occupation A certains moments d occupation et dans certains locaux, la pollution de l air est plus importante (vapeur d eau de la douche, odeurs de cuisson en cuisine, ) Il faut que le débit de ventilation varie en fonction de la charge polluante 16

17 Principes et systèmes de ventilation Constats et conclusions : Les pièces les plus occupées (séjour, bureau, chambres) auront l air de meilleure qualité On va introduire l air frais directement dans ces locaux L air des cuisines, salles de bain, toilettes, buanderies est le plus pollué et ces locaux sont occupées occasionnellement l air de ces locaux sera directement extrait vers l extérieur Pour limiter les débits d air, on ne va pas pulser et extraire dans chaque pièce mais on va pulser dans les locaux «secs» et extraire dans les locaux «humides». L air va donc transiter par les zones de passage (couloirs), Locaux «secs» Locaux 17 «humides»

18 Principes et systèmes de ventilation Présentation des 4 systèmes de ventilation 1. Système A 2. Système B 3. Système C 4. Système D Source : CSTC 18

19 Principes et systèmes de ventilation Evolution de ces dispositifs de ventilation Ventilation «naturelle» Motorisation des ouvertures pour permettre la modulation des débits d air Ventilation «mécanique» Utilisation de moteurs à courant continu (économie d énergie) Pilotage du débit en fonction des besoins (capteur de présence, CO 2 et/ou d humidité) potentiel d économies très important! Récupérateur de chaleur permettant un transfert d humidité (moins d assèchement de l air intérieur) Source : CSTC 19

20 Principes et systèmes de ventilation Particularités des systèmes C Système C décentralisé Extracteurs indépendants dans les locaux humides à déconseiller car multiplicité des moteurs (bruit, consommation électrique) Source : Soler & Palau Système C centralisé 1 unité permettant l extraction de plusieurs bouches besoin d un réseau de gaines d extraction entre les différents locaux humides parfois difficile en rénovation Placement d une unité dans un local/caisson technique où l accès est aisé (bruit du moteur) Possibilité de prévoir une gestion efficace des débits en fonction des besoins Particulièrement intéressant! 20 Source : Aldes

22 Points d attention pour l intégration Quelle est l implication pratique des débits de ventilation? Grille dans des châssis Séjour de 40 m². Débit = 40 x 3,6 = 144 m³/h Or 1m de grille RENSON Invisivent EVO = 51,3 m³/h. Il faut donc 2,8m de longueur de grille et donc de largeur de fenêtre dans ce local. Facilement intégrable dans une rénovation Transmission acoustique si environnement bruyant! Source : RENSON 22

23 Points d attention pour l intégration Quelle est l implication pratique des débits de ventilation? Gaine de ventilation mécanique; alimentation du séjour Séjour de 40 m². Débit = 40 x 3,6 = 144 m³/h Vitesse d air de la gaine limitée à 1,5 m/s (acoustique) Section de la gaine : 144/3600 [m³/s] / 1,5 [m/s] = 0,027 m² soit un diamètre de 18,4 cm ce qui correspond à une gaine de 20 cm de diamètre (dimension commerciale) Les gaines de pulsion et d extraction doivent toutes arriver à l échangeur Particulièrement difficile d intégrer esthétiquement ces gaines en rénovation! 23

24 Points d attention pour l intégration Ventilation double flux avec échangeur de chaleur Placement du groupe de ventilation L unité prend de la place mais les gaines et silencieux encore davantage! Source : 4a340ef83.jpg Source : 012/01/DSC_ x535.jpg Particulièrement difficile d intégrer judicieusement l unité et les silencieux! 24

25 Points d attention pour l intégration Ventilation double flux avec échangeur de chaleur Placement du groupe de ventilation Les filtres doivent être nettoyés/remplacés régulièrement : il faut donc un accès facile et pouvoir circuler aisément devant les unités! Source : Yvan Glavie Particulièrement difficile d intégrer judicieusement l unité 25

26 Points d attention pour l intégration Ventilation naturelle Evacuation naturelle Prescriptions pour la hauteur du débouché en toiture inclinée Exemple si le conduit est situé à 3m du faîte 11 m! Si le conduit n est pas au niveau du faîte, ce type d OER est impensable en pratique Source : CSTC Digest n 7,

27 Points d attention pour l intégration Bilan des 4 systèmes 27

28 Points d attention pour l intégration Bilan des 4 systèmes 28

29 Points d attention pour l intégration Bilan des 4 systèmes En rénovation «normale», le système C est souvent le plus réaliste (grilles en façade et évacuation mécanique contrôlée). En rénovation profonde et à haute performance énergétique, on peut envisager de prévoir un système D (VMC double flux avec récupération de chaleur). 29

31 Impact énergétique de la ventilation Exemple de différents systèmes sur un immeuble de 8 appartements de 100 m² Hypothèses : Volume ventilé total : m³ Renouvellement d air suite au dimensionnement réglementaire : 0,7 V/heure Débit d air neuf nominal : 1610 m³/h Rendement global de l'installation de chauffage : 0,9 Rendement de la récupération de chaleur : 85% et du puits canadien : 50% Prix du combustible : 0,08 /kwh PCI (combustible gaz) Prix de l électricité : 0,16 /kwh (moyenne jour/nuit) Pertes de charge : 250 Pa en système C et 800 Pa en système D et 900 Pa en système D + puits canadien Fonctionnement uniquement durant la période de chauffe, soit 5800 heures par an, ce qui suppose une ventilation par ouverture des fenêtres en été. Si la ventilation mécanique est utilisée toute l année, le temps de retour s élève considérablement 31

32 Impact énergétique de la ventilation 32 Source : IBGE, guide bâtiment durable, ENE02

33 Outils, sites internet, etc intéressants : Choisir le système de ventilation et Gérer la ventilation des gaines techniques et d'ascenseurs Entretien des systèmes de ventilation (caractéristiques des groupes de ventilation) 33

34 Références Guide Bâtiment Durable et autres sources : Guide Bâtiment Durable: Fiche G-ENE02 : Concevoir un système de ventilation énergétiquement efficace 34

35 Ce qu il faut retenir de l exposé La ventilation est indispensable pour garantir une bonne qualité d air intérieur Suivant l ampleur des travaux de rénovation et des performances thermiques attendues, on choisira un système de ventilation C ou D Chaque système dispose de ses avantages et inconvénients, c est donc souvent au cas par cas que l on choisira le système le plus adéquat. Quel que soit le système choisi, on veillera à automatiser les débits de ventilation afin d éviter un fonctionnement inutile en période d inoccupation ou de moindre pollution de l air (détection d humidité, de CO2, de présence, ) 35

36 Contact Gauthier KEUTGEN ICEDD asbl Responsable de l équipe l énergie bâtiment et industrie durable : gk@icedd.be 36