QUALITE D AIR INTERIEUR ET VENTILATION. SAINT-DIVY - Le mardi 18 novembre 2014

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1 QUALITE D AIR INTERIEUR ET VENTILATION SAINT-DIVY - Le mardi 18 novembre 2014

2 LE RENOUVELLEMENT D AIR Pérennité du bâti Qualité d air intérieur Confort des occupants Santé des occupants

3 LES PARAMETRES DE CONFORT LES PLUS DETERMINANTS La température de l air La température des parois Systèmes de chauffage Isolation L humidité relative La qualité de l air Les mouvements de l air ambiant Renouvellement de l air

4 LES OBJECTIFS DU RENOUVELLEMENT D AIR Apporter l oxygène nécessaire à la respiration Evacuer la vapeur d eau, source : D inconfort De condensation Pathologies Evacuer les polluants et les odeurs

5 DIAGRAMME DU CONFORT THERMIQUE Zone de confort Humidité, T chaudes 30 à 50 % Humidité, T fraîches 40 à 80 %

6 LE RENOUVELLEMENT D AIR Ventilation naturelle Ventilation simple flux auto-réglable Ventilation simple flux hygroréglable de type B (le type A disparaît ) Ventilation mécanique répartie Ventilation mécanique par insufflation VMC double flux avec récupérateur de chaleur VMC thermodynamique Ventilation naturelle assistée et contrôlée

7 LES PRINCIPES DES SYSTEMES DE VENTILATION Ventilation par : ou pièces séparées balayage Ventilation : ou Assujettie au renouvellement d air Non assujettie au renouvellement d air

8 LA VENTILATION NATURELLE Infiltrations Aération Tirage thermique

9 VMC SIMPLE FLUX

10 LA VMC SIMPLE FLUX AUTOREGLABLE Progrès par rapport à la ventilation naturelle : Diminution par 2 des volumes évacués Système peu satisfaisant En voie de disparition Importance de l assujettissement des débits aux besoins

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12 Vigilance sur l Hygro B AERER N EST PLUS SUFFISANT MAIS PEUT ÊTRE ENCORE NECESSAIRE!!!

13 Un exemple de suivi de qualité d air intérieur sur des logements sociaux d un lotissement communal

14 VMC DOUBLE FLUX

15 LA VMC DOUBLE FLUX AVEC RECUPERATEUR DE CHALEUR Extraction + arrivée d air = mécanisées Rendement ~ 90 % Avantages -Possibilitéd augmenter le renouvellement avec des pertes faibles - Facile à combiner avec serre bioclimatique ou puits canadien Inconvénients -Assujettissementdes débits par système de type hygroréglable pas encore disponible - Filtrage de l air entrant (entretien) - Amélioration acoustique -Pas de courants d air - Légère surpression -Meilleure répartition de la chaleur si source de chaleur ponctuelle -Certains récupérateursde chaleur très sensibles à l air froid ou humide puits canadien

16 Arrêté du 24 mai 2006 relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments

17 ARTICLE 43 Sauf si les règles d'hygiène ou de sécurité l'interdisent, les baies d'un même local autre qu'à occupation passagère et de catégorie CE1 doivent pouvoir s'ouvrirsuraumoins30%deleursurfacetotale. Cette limite est ramenée à 10 % dans le cas des locaux pour lesquels la différenced'altitudeentrelepointbasdesonouverturelaplusbasseetle pointhautdesonouverturelaplushauteestégaleousupérieureà4mètres.

18 Renouvellement d air Qualité d air intérieur Santé et Confort des occupants Pérennité du bâti Economies d énergie?

19 Arrêté du 24 mai 2006 relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments

20 ARTICLE 45 Dans le cas d'un bâtiment à usage autre que d'habitation, la ventilation des locaux ou groupes de locaux ayant des occupations, des usages ou des émissions de polluants nettement différents doit être assurée par des systèmes indépendants

21 ARTICLE 46 Dans le cas d'une zone à usage autre que d'habitation, les systèmes mécanisés spécifiques de ventilation doivent être munis de dispositifs permettant, en période de chauffage et de refroidissement, de limiter les débits aux valeurs minimales résultant des règlements d'hygiène pour les périodes où la zone est inoccupée.

22 ARTICLE 47 Dans le cas d'un bâtiment à usage autre que d'habitation équipé de systèmes mécanisés spécifiques de ventilation, tout dispositif de modification manuelle des débits d'air d'un local doit être temporisé.

23 Arrêté du 3 mai 2007 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des bâtiments existants.

24 ARTICLE 38 Dans le cas de bâtiments ou de parties de bâtiments a usage autre que d'habitation et faisant l'objet d'un remplacement ou de l'installation d'un système de ventilation pour une surface supérieure a 400 m2, un dispositifpermettra de gérer automatiquement les débits occupation / inoccupation.

25 Exemple d une salle de spectacles : l intérêt du recyclage de l air

26 Exemple d une salle de spectacles : l intérêt du recyclage de l air

27 Exemple d un hôpital psychiatrique de jour

28 Exemple d un hôpital psychiatrique de jour

29 Exemple d un hôpital psychiatrique de jour Si l on applique sans réfléchir les débits hygiéniques règlementaires : 120 personnes : 2500 m³/h Or le fonctionnement du bâtiment fait qu en réalité l occupation maximale sera d environ 40 personnes. Le débit correspondant est de l ordre de 750 à 800 m3/h, soit trois fois moins que le débit cumulé. Un système de régulation par pièce peut largement réduire les déperditions de la ventilation. Cela permet également de diminuer le dimensionnement du système de ventilation, donc l investissement et les consommations électriques.

30 Exemple d un hôpital psychiatrique de jour Régulation par détection de présence, tout ou peu : En cas de présence d une ou plusieurs personnes, le débit nominal se met en route. Il peut donc être plus important que nécessaire et entraîner des surconsommations. Lesurcoûtdecesystèmeestdel ordrede400 parpièceconcernée(soit2400 en tout, en première estimation). Les besoins de chauffage sont réduits de 27% Le Temps de retour sur investissement est estimé à 5 ans

31 Exemple d un hôpital psychiatrique de jour Régulation par sonde CO2, proportionnelle : Le débit est ajusté pour maintenir un niveau de CO2 optimum. Il est proportionnel au nombre d occupants et n est jamais plus important que le strict nécessaire Le surcoût de ce système est de l ordre de 1000 par pièce concernée (soit 6000 en tout, enpremière estimation). Les besoins de chauffage sont réduits de 37% Le Temps de retour sur investissement est estimé à 10 ans

32 Exemple d un hôpital psychiatrique de jour On peut en également prévoir une récupération de chaleur (ventilation double-flux). Un by-pass de l échangeur de chaleur sera indispensable pour éviter les surchauffes complémentaires. Pour éviter un surdimensionnement de la machine et des consommations électriques excessives, on maintiendra une régulation des débits. Ainsi, en mode tout-ou-peu et avec une machine au rendement de 80%, on réduirait les besoins de chauffage 57% par rapport à la base Le surcoût total par rapport à une ventilation simple-flux non régulée peut être estimé àenviron Le Temps de retour sur investissement est estimé à 12 ans

33 Exemple d un centre socio-culturel

36 Exemple d un centre socio-culturel Système de base : ventilation simple flux à débit constant Propositions d amélioration Gains sur les consommations d énergie globales du bâtiment: Débit variable tout ou peu sur horloge :-8% Débit variable sur sonde CO2 :-7% Débit variable sur sonde CO2 + horloge :-15% Débit variable sur sonde CO2 + horloge + double flux 65% :-19% Débit variable sur sonde CO2 + horloge + double flux 80% :-24%

37 Exemple d une école

40 Exemple d un restaurant scolaire

41 Exemple d un restaurant scolaire

42 Exemple d un restaurant scolaire Dans ce cas, un système de ventilation double-flux n est pas très intéressant car les temps d occupation d un restaurant scolaire sont très faibles

43 Les bonnes pratiques en ventilation

44 Phase conception Calcul de pertes de charges (notamment celles liées aux points singuliers comme les coudes) Calcul de dimensionnement. Cela impacte le choix du groupe de ventilation. Etude d exécution pour assurer le passage des gaines et leurs croisements (réservations, hauteurs sous plafond), la prise en compte des autres réseaux (chemins de câbles (électricité, informatique, éclairage, etc.), plomberie ), le positionnement des bouches d extraction etd insufflation,etc.faireaumoinsdesplansdeprincipedèsledce Accessibilité aisée pour la maintenance et l entretien, a minima l accès au groupe

45 Le réseau de ventilation doit être intégré à la conception du bâtiment.

46 Les gaines d extraction ne suivent pas une pente uniforme. L air chaud extrait se refroidit et la vapeur condense. Elle s accumule alors dans les «creux» et bouche le système.

47 Phase réalisation Etanchéité des réseaux Viser au minimum un réseau de classe B Eviter le piquage express Raccords en T avec accessoire à joint Utilisation conjointe de mastic et adhésif Utiliser des pièces adaptées pour les points singuliers

48 Phase réalisation Perte de charge Limiter les longueurs de gaines (centrer le groupe) Limiter les coudes (faire un réseau le plus direct possible) Limiter l angle des coudes (45 plutôt que 90 ) Ecrasements Isoler les réseaux dans les locaux non chauffés ou en extérieur Perforation

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50 Un conduit flexible d extraction en cuisine, totalement écrasé

51 Phase réalisation Entrées d air et évacuations Importance de l emplacement des entrées d air Eloigné des rejets viciés Eviter les vents dominants (surtout en double flux) Eviter les entrées proches du sol et des sources de pollution Respect du système par balayage (détalonnage)

52 Phase réalisation Attention à l encrassement des conduits Stockage à l abri des intempéries Encapuchonnage des réseaux en phase de stockage Encapuchonnage en phase chantier poussiéreux (entrées et extractions) Possibilité de système de ventilation provisoire en phase chantier(important de ventiler car réduit les temps de séchage et évite la prolifération des moisissures)

53 Phase réception Contrôle Réglage des débits / équilibrage Réglage des pressostats à l entrée des caissons Mesure des débits réels Mesure de l étanchéité à l air des réseaux

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55 Phase utilisation Formation des utilisateurs Prévoir un livret de conduite de l utilisateur du logement intégrant l intérêt de la bonne maintenance des équipements de ventilation. Il est essentiel de faire comprendre qu il est plus que jamais important: De ne pas boucher les grilles d entrée d air De faire procéder à l entretien et la maintenance tous les ans pour assurer les débits, changer les filtres, nettoyer les gaines

56 Ce «scotch» commence à se décoller

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58 L entretien joue une importance capitale.