Ventilation/Climatisation 1. LA VENTILATION Renouveler l air de la maison est une nécessité vitale : pour y apporter un air neuf et pourvoir à nos besoins en oxygène ; pour évacuer les odeurs et les polluants qui s y accumulent ; pour éliminer l excès d humidité ; pour fournir aux appareils à combustion l oxygène dont ils ont besoin pour fonctionner sans danger pour notre santé. dans le passé, cette aération se faisait naturellement dans les logements, peu étanches aux courants d air. Maintenant, l isolation des habitations a fait beaucoup de progrès. Mais pour assurer notre sécurité, éviter le confinement, préserver la qualité de l air et éliminer humidité et polluants, nous avons besoin de systèmes de ventilation : efficaces, pour bien remplir leur rôle et nous fournir en permanence de l air de qualité ; bien conçus, bien installés et bien entretenus pour concilier notre santé, celle de nos logements et la maîtrise de nos dépenses énergétiques. 2. VMC La VMC Ventilation Mécanique Contrôlée permet de renouveler l air d une pièce ou d un habitat, d éviter le développement de moisissures et participe à l élimination des polluants intérieurs. Il existe plusieurs types de VMC du simple flux au double flux. 2.1 La VMC simple flux L air frais venant du dehors traverse d abord les pièces de séjour et les chambres et est évacué des pièces de service par un groupe d extraction comportant un ventilateur. Les VMC simple flux autoréglables ont des débits d air constants quelles que soient les conditions extérieures (vent, pluie) et intérieures (nombre d occupant, humidité). Les VMC hygroréglables voient leur débit d air varier en fonction de l humidité intérieure, ce qui permet de garantir l évacuation plus rapide d un air très humide tout en limitant les gaspillages (ventilation adaptée aux besoins). Il est possible d améliorer une VMC simple flux en intégrant au système par exemple un pilotage par hygrostat, un interrupteur temporisé, des entrées d air hygrogérables et des boucles d extraction à clapet manuel. 1/6
2.2 La VMC double flux Ce système permet de limiter les pertes de chaleur inhérentes à la ventilation : il récupère la chaleur de l air vicié extrait de la maison et l utilise pour réchauffer l air neuf filtré venant de l extérieur. Un ventilateur pulse cet air neuf préchauffé dans les pièces principales par le biais de bouches d insufflation. Cet équipement est plus coûteux qu une VMC simple flux, mais il permet des économies de chauffage importantes : en récupérant jusqu à 70% (90% dans les systèmes haute performance maintenant sur le marché) de l énergie contenue dans l air vicié extrait ; en profitant de la chaleur dégagée par la cuisson ou la toilette 2.3 D autres systèmes La VMC-gaz évacue par le même réseau l air vicié du logement et les produits de combustion d une chaudière ou d un chauffe-eau à gaz. La ventilation mécanique répartie (VMR) est constituée d aérateurs individuels placés dans les pièces de service. Elle fonctionne selon le même principe qu une VMC (balayage de l air depuis les pièces principales jusqu aux pièces de service d où il est rejeté, en passant sous les portes de communication). Ce système convient en rénovation, quand la pose d une VMC est trop problématique. Il existe des modèles d aérateurs silencieux et consommant peu d électricité. 2.4 Avantages et inconvénients type de ventilation VMC simple flux autoréglable VMC simple flux hygroréglable VMC double flux VMR Ventilation naturelle avantages débit d air entrant constant avec des entrées d air acoustiques, diminution des nuisances sonores extérieures débit d air entrant variable en fonction de l humidité, donc de l occupation et des activités économies d énergie par rapport à la précédente avec des entrées d air acoustiques, diminution des nuisances sonores extérieures économies d énergie par récupération de calories filtration de l air entrant sensation de courant d air froid supprimée isolation acoustique du dehors préchauffage ou rafraîchissement de l air entrant solution pour la rénovation pas de conduits et de gaines à entretenir, organes à nettoyer facilement accessibles investissement variable inconvénients ne prend pas en compte l humidité intérieure système plus coûteux à l achat qu une VMC simple flux autoréglable conçue pour réagir à l humidité, pas d efficacité supplémentaire pour les polluants chimiques système le plus coûteux à l achat bruit des bouches d insufflation, en particulier dans les chambres, en cas de mauvaise conception présence d un groupe d extraction dans chaque pièce de service (encombrement, esthétique) bruit de certains ventilateurs soumise aux aléas climatiques pertes d énergie l hiver 2/6
Les prix peuvent varier de 400 euros pour une VMC à simple flux, 700 pour l hydrogérable et 2000 pour une VMC double flux. 2.5. Autre méthode : le puits Canadien On peut combiner une VMC avec un puit canadien, utilisant la géothermie et ainsi avoir des différences de températures moins importantes entre l extérieur et l intérieur de l habitat. Le puits canadien, appelé aussi puit provençal, est un système géothermique dit de surface. Ce système sert surtout de climatisation naturelle. Le sous-sol est naturellement tempéré, puisque sa température se stabilise dès les premiers mètres de profondeur à une valeur qui correspond à la moyenne des températures annuelles du lieu considéré (de 10 C à 14 C en fonction de la région). Il est donc plus froid que l air extérieur en été et plus chaud en hiver. Faire circuler l'air dans un tuyau enterré à environ deux mètres de profondeur (plus c'est profond, plus on se rapproche d'une température constante de 10 C). Le flux est facilement maintenu grâce à un ventilateur. Les tuyaux ne doivent pas être d'un diamètre trop important afin de faciliter les échanges thermiques (+/- quinze centimètres de diamètre). L'objectif du puit canadien en matière de qualité de l air est d'éviter les pollutions qui pourraient résulter du système (odeurs, humidité, bactéries,...). Voici donc quelques recommandations: o Utiliser pour l'entrée du puit canadien un matériau faiblement émissif (vapeur, odeur ). Ex: aluminium, tôle... o Protéger au minimum l'entrée à l'aide d'une grille fine, pour éviter que des animaux y pénètrent (rongeurs, moustiques ) o Si vous optez pour un filtre (2-5 mm), penser à l'entretien régulier de ce dernier tous les 4 mois. La pratique veut que la filtration soit de plus en plus fine depuis l'extérieur vers l'intérieur. o Placer l'entrée à une hauteur suffisante (1,20 m) pour éviter d'aspirer de la poussière et loin des sources de pollution (route, compost ) o L'entrée doit être accessible pour le nettoyage. o Ne pas placer l'entrée au milieu de plantes vertes. o Avant la première mise en route, nettoyer le tuyau et ainsi contrôler l'écoulement et du surplus d'eau. Ensuite il faut choisir le type de tuyaux à enfouir. o PVC: le moins cher, pas très écologique. Il peut "éventuellement" dégager des vapeurs nocives dues au mode de fabrication. Pas d'étude connue à ce jour dans le cadre du puit canadien. o Polyéthylène (PE): le plus écologique, mais assez cher. o Tuyau annelé de protection de câbles électriques (TPC): très bon marché pour des petits diamètres. Annelé à l'extérieur, mais lisse à l'intérieur. Ils peuvent être posés en parallèles. o Tuyaux de béton : utilisé pour des diamètres supérieurs à 300 mm. Les raccords sont difficiles à étanchéifier. L'échange thermique est moins important (attention au débit d'air, car dans une certaine mesure le béton émet du radon). 3/6
Conseils pratiques : o Le tuyau doit avoir une stabilité suffisante pour supporter l'enfouissement dans la terre. Par exemple, prendre une classe CR8 pour du PVC. o L'étanchéité est également importante pour éviter l'infiltration des eaux souterraines et la propagation de bactéries. Veiller particulièrement aux raccords entre les différents tuyaux et privilégier des raccords à joints à lèvres, type assainissement. Ne pas coller les raccords pour éviter le risque de rupture lors du remblai et surtout le risque de dégagement de vapeur nocive due aux colles. o Le matériau utilisé ne doit pas dégager de vapeur nocive comme cela peut être le cas du PVC par exemple lorsqu'il est soumis à des températures élevées (> 30 ). o Le tuyau sera de préférence lisse à l'intérieur pour diminuer les pertes de charge et rester en régime laminaire. Pour l'extérieur, privilégier les tuyaux annelés pour augmenter l'échange thermique entre le sol et le tuyau. A flux égal, pour augmenter la surface d'échange thermique, il est préférable d'employer plusieurs tuyaux de petit diamètre qu'un seul tuyau de gros diamètre. Les tuyaux devront être le plus possible séparés les uns des autres dans la tranchées. Exemple : Un tuyau de 20 cm de diamètre a une section de 0,031 m2 et une surface d'échange thermique de 0,63 m2 par mètre linéaire. Pour le même débit, à vitesse de flux égale, il faudrait 5 tuyaux de 9 cm de diamètre. Ces 5 tuyaux présenteront une surface d'échange thermique de 1,41 m2 par mètre linéaire soit plus du double que le tuyau de 20 cm de diamètre. 3. LA CLIMATISATION OU RAFRAICHISSEMENT La climatisation consiste à créer un confort thermique par abaissement de la température ambiante sans que soit pour autant maîtrisée l'humidité ambiante. Le rafraîchissement, caractérise une installation qui produit un abaissement de température sans toutefois affecter l'hygrométrie de la pièce. C'est le cas de systèmes radiants tels que planchers ou plafonds rafraîchissants. Dans les deux cas 4 paramètres sont importants : - la température (précision, contrôle) - l humidité (variations due aux saisons) -la qualité de l air intérieur (débit d air neuf, qualité de la dépollution de l air intérieur ) -le confort intérieur (sensation de confort, isolation ) Aujourd hui, la climatisation s oriente plus vers le rafraichissement car plus économique du point de vue énergétique. Voici une description des principaux appareils nécessaires au rafraîchissement. 4/6
3.1 Les systèmes individuelles unitaires Les monoblocs o Avantage : peu couteux o Inconvénients : peu puissant bruyant consomme beaucoup d énergie Le split système Le climatiseur absorbe la chaleur dans la pièce à rafraîchir au moyen d'un évaporateur et rejette cette chaleur à l'extérieur. L'air se rafraîchit au contact de l'évaporateur, et est diffusé dans la pièce par le climatiseur grâce à un ventilateur intégré. Il est toujours constitué de deux unités reliées entre elles par une tuyauterie : l'une est placée dans la pièce à climatiser, l'autre à l'extérieur. o Avantage : moins bruyants à l intérieur o Inconvénients : pas économique utilisable que pour une pièce entretien fréquent bruyant à l extérieur 3.2 Les systèmes «centralisés» pour un logement Le multisplit En été, la pompe à chaleur absorbe la chaleur contenue dans la pièce pour la rejeter à l'extérieur. L'air de la pièce est rafraîchi au contact de l'unité située à l'intérieur puis est distribuée grâce à un ventilateur. En hiver, le système s'inverse : l'air de la pièce est filtré et réchauffé au contact de l'unité située à l'intérieur du logement et diffusé grâce à un ventilateur. o Avantages : en réseau permet de refroidir ou de chauffer une pièce plus économique que la première solution assainit et déshumifie l air intérieur o Inconvénients : entretien fréquent 5/6
Les pompes à chaleur réversibles qui peuvent alimenter : o Soit un plancher chauffant rafraîchissant Le plancher se compose d'un réseau de canalisations insérées dans le sol, dans lesquelles circule de l'eau chauffée ou rafraîchie par la pompe à chaleur, selon les saisons. En été, le plancher absorbe la chaleur de votre logement et la pompe à chaleur le rejette à l'extérieur et rafraîchit ainsi la température de votre logement pour plus de confort. En hiver, la chaleur apportée par l'eau circulant dans les tubes se diffuse à travers la chape qui rayonne vers les corps, objets et parois environnants qui réchauffent à leur tour l'air ambiant. Le carrelage est le revêtement le mieux adapté pour une bonne diffusion de la chaleur. Les moquettes sur mousse et les parquets flottants ne sont pas autorisés. Avantages économique faible entretien ne prend pas de place performant Inconvénients ne déshumifie pas pas de filtre performance dépendant fortement du type de pompe à chaleur, de la situation géographique. o Soit un ventilo-convecteur La pompe à chaleur alimente, selon la saison, en eau chaude ou rafraîchie un réseau d'eau auquel les ventilo-convecteurs sont raccordés. L'air de la pièce est filtré par le ventilo-convecteur, puis chauffé ou rafraîchi avant d'être diffusé. Un thermostat d'ambiance vous permet de contrôle et d'ajuster comme vous le souhaitez, la température de chaque pièce. Avantages réversible économique grâce à sa pompe à chaleur installation facile Inconvénients entretien des filtres fréquents performance dépendant du type de pompe à chaleur, de la situation géographique o soit un réseau de gaine Ce système est aussi appelé climatisation centralisée à air. Il assure aussi la ventilation et le renouvellement d'air du logement. 6/6