Rénovation énergétique et Qualité de l'Air Intérieur Ventilation : solutions techniques adaptées au bâti  existant

L’évolution de la ventilation Les années 60 Ventilation naturelle des pièces humides (VH=VB) et aération des pièces principales à discrétion des usagers « CAPTER L’ HUMIDITE  A LA SOURCE» les années 70 Arrivée de l’isolation thermique et de la VMC ventilation générale et permanente   « LUTTER CONTRE LA CONDENSATION » Les années 80 Mise en place d’une exigence de débit d’air par type de logement basé sur le taux d’occupation VMC auto-réglable «  AMELIORATION DES SYSTEMES » Puis hygro-réglables et les VMC double flux avec récupération «ECONOMIE D’ENERGIE » 2005 Avec la Réglementation thermique « MAITRISE DES CONSO DES AUXILIAIRES » Avec le garde fou à 0,3 w/m3/h pour la ventilation et intégration du contrôle de la perméabilité à l’air sur le niveau BBC objectif 1,3 m3/h /m² 20012 nouvelle RT avec diminution de 50% des consommations globales des bâtiments neufs, pas de changement sur la ventilation mais plus de garde fou sur les auxiliaires mais exigence perméabilité à l’air. « PERMEABILITE»

Perméabilité à l’air et consommations

BASSE CONSOMMATION ! QUID DE LA VENTILATION Si on regarde les trois critères où la ventilation joue (ou peut jouer) un rôle dans un BBC Qualité de l’air Consommation énergétique Confort hygrothermique

BASSE CONSOMMATION ! QUID DE LA VENTILATION Qualité de l’air une étude sur la QAI dans le BBC montre que : Les débits d’air actuellement utilisés sont satisfaisants pour assurer la QAI des logements la perméabilité a peu d’influence sur la QAI et elle agit plutôt favorablement au dessous de 0,6 m3/h /M² l’amélioration apportée par le double flux sur les transferts d’air décroit au fur et que la perméabilité à l’air s’accroit.

BASSE CONSOMMATION ! QUID DE LA VENTILATION La consommation énergétique Le simple flux La consommation intrinsèque est incompressible sans risque de dégradation de la QAI Le double flux avec récupération d’énergie Peut diminuer une manière significative la consommation intrinsèque mais augmentera la consommation des auxiliaires ( double réseau + P.Charge échangeur) Dès que les besoins de « chauffage statique » sont inférieurs à 10W/m² l’énergie récupérable sur la ventilation suffit pour assurer le chauffage statique des locaux.

BASSE CONSOMMATION ! QUID DE LA VENTILATION Le confort hygrothermique Très faible pouvoir de rafraîchissement 30 m3/h avec un écart de 6K représente env. 60 W une personne au repos apporte 40 à 6O W . Le double flux n’apporte pas d’amélioration par rapport vis-à-vis au simple flux . (attention prévoir un by-pass de l’ échangeur sinon effet inverse)

les évolutions technologiques Les échangeurs AIR/AIR Echangeur à contre courant Augmentation du rendement 20 à 25% (comparé aux échangeurs à flux croisé) Légère augmentation conso auxiliaires > plus de pression réseau QAI  CONSO  CONFORT

les évolutions technologiques Les moteurs basse consommation Les ECM (commutation électronique) on les trouve maintenant en standard sur les pompes et les terminaux de chauffage et climatisation, ils arrivent sur le matériel de ventilation. Consommation réduite de 15 à 20% en comparaison au moteur ancienne génération Possibilité de variation de vitesse pour moduler le débit d’air avec multiple possibilités d’indicateurs (température, CO² , HR, qualité d’air, pression …) une économie de consommation jusqu'à 50% avec la modulation (air neuf + auxiliaire) Possibilité de gérer et moduler les « sur-ventilations » pour la QAI ou le confort QAI  CONSO CONFORT

les évolutions technologiques Les systèmes de récupération thermodynamique Une centrale ventilation double flux équipée d’un système de pompe à chaleur Air/Air qui puise l’énergie sur l’air extrait pour réchauffer l’air neuf Systèmes pouvant être réversibles pour le confort d’été Pour le tertiaire, il existe la possibilité de moduler le débit d’air neuf en fonction de l’occupation et offre de multiple possibilités d’usages. QAI  CONSO CONFORT

les évolutions technologiques Les systèmes multifonctions Ils sont tous basés sur un système de chauffe-eau thermodynamique avec puisage d’énergie sur l’air extrait Conçu pour de l’habitat individuel « PASSIF » VMC-ECS VMC-ECS-CH VMC-ECS-CH-RAF Certains modèles sont équipés en plus d’un échangeur air/air en amont de la PAC afin de puiser un maximum d’énergie sur l’air extrait afin d’amener le rejet au plus proche de la température extérieure Marché en pleine expansion QAI  CONSO CONFORT

les évolutions technologiques Bouche d’entrée d’air mécanique pilotable à distance par courant porteur: QAI  CONSO CONFORT

LA REHABILITATION ENERGETIQUE qualité d’air et consommation énergétique Les systèmes traditionnels de ventilation , comme dans le neuf (BBC & BEPOS), pourront sans grande difficulté technique, assurer ces fonctions   confort thermique Le comportement bioclimatique du bâti sera souvent difficilement améliorable et dans certains secteurs (bruit- intrusion …) l’aération par l’usager ne sera pas toujours possible. La ventilation peut-elle jouer un rôle dans le confort des espaces de vie ?

LA REHABILITATION ENERGETIQUE La sur-ventilation est un passage obligé et elle implique l’utilisation du double flux QUID du passage des gaines verticales existantes QUID des organes autorégulants. Des solutions hybrides pourraient-être envisagées   Système d’air neuf individuel par logement et VMC collectives avec grille d’évacuation de l’air additif ou gestion d’un double débits sur la VMC. Système individuel double flux avec échangeur en été et raccordement extraction sur la VMC collective Système thermodynamique air/air avec prise d’air neuf individuelle et extraction par la VMC collective Le rafraîchissement de la température soufflé limitera les débits de sur-ventilation. Les systèmes multifonctions réversibles avec fonction rafraîchissement avec chaleur évacuée sur la VMC collective, soit utilisés à produire l’eau chaude sanitaire.

LA REHABILITATION ENERGETIQUE Le sur-débits sur la VMC collective : Bouches : pas de matériel réellement adapté à cette fonction Une bouche complémentaire asservie à la sur -ventilation implantée en circulation pourrait être envisagée. Réseaux : les colonnes en diamètre constant permet une augmentation de débit Le nombres de colonne traversant le logement sera prépondérant. Le système de sur-débit pourra en cas de difficulté être limité à la zone de nuit. Extracteur : la variation de vitesse est appropriée à cette fonction La demande de sur-ventilation peut être autonome par logement (manuel , horloge temp.) Le ventilateur d’extraction sera piloté par une sonde pression et réagira ainsi à l’augmentation de la demande.

QUELQUES RECOMMANDATIONS EN REHABILITATION QAI CONS0 CONFT éviter la modulation de débit dans des locaux avec risques de condensation sur des points singuliers liés au manque d’homogénéité thermique des parois.   Préférer un double flux à un simple flux pour privilégier la QAI afin de limiter l’impact de la perturbation des transferts d’air : Si une perméabilité correcte ne peut pas être mise en œuvre (exemple le non remplacement de fenêtre thermiquement convenable mais aucun classement d’étanchéité à l’air inferieur à A2, soit environ 15m3/h DP 5pa pour une PF coulissante 2/1,5m). Dans le cas de logement individuel avec chambres à l’étage (où il y aura risque de confinement de nuit de l’air des chambres par manque de transfert d’air.) Dans le cas de forte exposition au vent (la dépression usuelle d’une VMC 5 pa et la pression d’une façade exposée à un vent de 15 km/h est de 10 pa avec une évolution proportionnelle au carré de la vitesse 40 pa 30 km/h , 170pa 60 km/h etc.… )

Quelques bonnes pratiques Intégrer dans les études de conception, l’approche de la perméabilité , de l’inconfort thermique, des consommations auxiliaires. Former les poseurs à l’étanchéité des réseaux de ventilation Faire les tests d’étanchéité des réseaux de ventilation Intégrer dès la conception les actes de commissionnement et de maintenance des installations. Faire le contrôle du bon fonctionnement technique et énergétique des installations et si possible sur la QAI Maintenir et entretenir les installations de ventilation Contrôler en cours d’usage qu’il n’y est pas d’adjonction d’équipement pouvant nuire au bon fonctionnement de la ventilation .

? Dans le collectif neuf la ventilation représente 1% à 2% du coût de la Construction 15 à 20 % pour les autres équipements techniques (ELEC –CH- PB) Alors le surcoût à payer pour la qualité des ambiances intérieures QAI et CONFORT avec une ventilation énergétiquement performante serait peut être inférieure à 3% du coût de la construction ? Je vous laisse y réfléchir et vous remercie de votre écoute ²