Le choix d'un système de ventilation adéquat est primordial pour garantir un environnement intérieur sain et confortable. Au cœur de cette démarche se trouve le calcul du taux de brassage, une donnée essentielle qui détermine la fréquence à laquelle l'air d'un logement est renouvelé. Ce dossier, destiné aux débutants et intermédiaires, vous guidera dans la sélection du caisson de ventilation adapté à vos besoins résidentiels, en établissant le taux de renouvellement d'air requis et les débits nécessaires par pièce.
Le taux de renouvellement d'air est une mesure globale, appliquée à l'échelle du logement, qui quantifie le nombre de fois par heure où le volume total d'air intérieur est remplacé par de l'air extérieur. Il est exprimé en volumes par heure (vol/h). Ce concept permet d'évaluer l'efficacité globale du système de ventilation et son aptitude à maintenir une bonne qualité de l'air intérieur.
Pour le résidentiel, il est généralement conseillé de viser un taux de renouvellement d'air hivernal aux alentours de 0,6 vol/h, ce chiffre se rapportant au volume de la partie chauffée du bâtiment.
Il est crucial de comprendre que le "taux de brassage" et le "taux de renouvellement d'air" désignent la même notion : l'indication du nombre de fois où le volume d'air d'un local est déplacé ou remplacé, pour des raisons d'aération, de chauffage ou de refroidissement. Ainsi, si un local de 250 m³ est l'objet d'un taux de brassage de 3, cela signifie qu'on y remplace le volume d'air 3 fois par heure.
Pour calculer le volume d'air d'une pièce en m³, il suffit de multiplier entre elles les trois dimensions de la pièce : la longueur, la largeur et la hauteur.
En France, la détermination des débits d'extraction d'air est encadrée par la réglementation, notamment l'arrêté du 24 mars 1982, modifié le 28 octobre 1983. Cette réglementation se base sur la typologie et le nombre de pièces d'eau, ainsi que sur le nombre de pièces de vie. Elle fixe des débits volumiques d'extraction d'air. Trois éléments fondamentaux sont précisés :
Aération Générale et Permanente : Les logements doivent disposer d'un système d'aération général et permanent, opérationnel au moins durant la période hivernale où le maintien des fenêtres fermées est nécessaire. Cela autorise tous les systèmes de ventilation, y compris ceux fonctionnant naturellement, à condition que le renouvellement d'air soit continu. Ce système peut être interrompu en dehors de la période de chauffe si la ventilation naturelle par les fenêtres est suffisante.
Circulation de l'Air : La circulation de l'air doit s'effectuer principalement par une entrée d'air dans les pièces principales et une sortie d'air dans les pièces de service. Cela implique une ventilation par balayage, où l'air circule des pièces de vie vers les pièces d'eau. Cette circulation est facilitée par des détalonnages sous les portes ou par des grilles de transit.
Composition du Système d'Aération :
Par définition, les pièces qui ne sont ni des pièces principales ni des pièces de service (comme les couloirs, paliers, dressings) n'ont pas à être ventilées réglementairement. L'appréciation dépendra de leur fonction et de la présence d'un point d'eau.
La réglementation définit des débits d'air minimums pour les pièces de service, variables selon le nombre de pièces principales du logement.
| Nombre pièces principales | Cuisine (mini/maxi)* | Salle de bains | WC unique | WC si plusieurs | Autres pièces d'eau | Débit total mini (VMC) | Débit total VMC hygro |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 / 75 | 15 | 15 | 15 | 15 | 35 | 10 |
| 2 | 30 / 90 | 15 | 15 | 15 | 15 | 60 | 10 |
| 3 | 45 / 105 | 30 | 15 | 15 | 15 | 75 | 15 |
| 4 | 45 / 120 | 30 | 30 | 15 | 15 | 90 | 20 |
| 5 | 45 / 135 | 30 | 30 | 15 | 15 | 105 | 25 |
| 6 | 45 / 135 | 30 | 30 | 15 | 15 | 120 | 30 |
| 7 | 45 / 135 | 30 | 30 | 15 | 15 | 135 | 35 |
*Pour la cuisine, l'arrêté du 24 mars 1982 introduit le principe d'une ventilation qui sera, par exemple pour un T2, soit continue à 90 m³/h, soit modulée avec un débit de base de 30 m³/h et un débit de pointe à 90 m³/h pendant l'usage de la cuisine.
Dans les cas où la ventilation dispose de dispositifs individuels de réglage (capteur hygrométrique, détecteur de présence…), le débit moyen pourra être abaissé sans toutefois être inférieur au débit indiqué sur la dernière colonne (débit total VMC hygro).
La réglementation ne prescrit pas de débits d'air minimums par pièce de vie, mais un débit d'air minimal global basé sur le nombre de pièces de vie (dernière colonne du tableau précédent). Cependant, une règle courante suggère 18 m³/h par personne et par pièce.
Pour une meilleure prise en compte des exigences de qualité de l'air, au-delà de l'arrêté de 1982, il est pertinent d'ajouter les règles suivantes :
Prenons l'exemple d'une maison où, après application des règles réglementaires et des bonnes pratiques, le débit d'air retenu s'élève à 144 m³/h. Il conviendra alors de se reporter sur le site fiabishop (ou tout autre catalogue de produits) pour identifier les systèmes capables d'atteindre ce débit.
Une fois le débit d'air neuf requis pour le logement déterminé, la prochaine étape consiste à comparer ce besoin avec les performances des différents caissons de Ventilation Mécanique Contrôlée (VMC).
Sur chaque caisson VMC double flux proposé par fiabishop, par exemple, est indiqué le débit pour lequel la machine est adaptée. Si l'on considère le caisson Zehnder ComfoAir 200, son image descriptive peut indiquer qu'il est adapté pour des débits situés entre 60 et 150 m³/h. La plage de débit indiquée en bleu correspond généralement à la ventilation normale réalisable par la VMC, en tenant compte d'une perte de pression de 100 Pa. Cela signifie que le caisson est capable de produire ce débit, en intégrant les pertes de pression dues au réseau, aux filtres, etc. Les VMC peuvent ponctuellement ventiler plus fortement pour assurer une vitesse de pointe, par exemple lors de la réception d'invités afin d'améliorer la qualité de l'air.
Il est important de se concentrer sur le débit d'air à assurer en présence d'occupants pour choisir un caisson adapté au logement. Pour un bilan thermique plus complet, il faudra également prendre en compte l'usage du logement (périodes de surventilation, périodes d'absences). Le débit d'air apparaissant dans ces calculs thermiques n'est pas nécessairement le même que celui déterminé par la méthode de calcul du renouvellement d'air.
La question du "bon" renouvellement d'air est complexe et sujette à interprétation. La norme NF EN 15251 "Critères d'ambiance intérieure pour la conception et l'évaluation de la performance énergétique des bâtiments couvrant la qualité de l'air intérieur, la thermique, l'éclairage et l'acoustique" aborde cette problématique.
Cette norme est particulièrement intéressante car elle propose des débits de ventilation modulés en fonction du niveau de confort attendu et de la démarche proactive de réduction des pollutions de l'air intérieur. Elle distingue les bâtiments selon leur niveau de pollution : "très peu polluants", "peu polluants", et ceux sans démarche particulière. Le critère "très peu polluant" est défini par des seuils bas pour les émissions de composés organiques volatils (TVOC), de formaldéhyde, d'ammoniaque, de composés cancérogènes, et un taux d'insatisfaction olfactive inférieur à 15 %.
Il est possible d'atteindre ces objectifs en s'informant sur l'émissivité des matériaux utilisés dans le logement ou en mesurant les polluants présents.
La norme NF EN 15251 propose des débits cibles pour les logements, basés sur le taux d'insatisfaits visés et la concentration de CO2 cible :
| Taux d'insatisfaits | Débit total mini (4 occupants) | Par habitant | Séjour et chambres | Cuisine | Salles de bains | Toilettes | Concentrations CO2 cibles |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 30% | 0.5 vol/h | 15 m³/h | 50 m³/h | 36 m³/h | 36 m³/h | 800 ppm | |
| 20% | 0.6 vol/h | 25 m³/h | 72 m³/h | 54 m³/h | 54 m³/h | 500 ppm | |
| 15% | 0.7 vol/h | 36 m³/h | 100 m³/h | 72 m³/h | 72 m³/h | 350 ppm |
*Le débit pour les toilettes peut dépendre de la concentration en CO2 extérieure.
L'évaluation du "taux d'insatisfaction" s'appuie sur la norme NF EN 7730, qui intègre des composantes sociologiques dans les critères de conception, allant au-delà des données basiques souvent utilisées.
Il est à noter qu'une ventilation visant un confort optimal, avec des débits élevés (autour de 0,6 vol/h global), peut entrer en contradiction avec une performance thermique maximale si elle n'est pas gérée avec soin. À l'inverse, minimiser les débits pour atteindre le minimum réglementaire (environ 0,24 vol/h) peut compromettre la qualité de l'air intérieur.
Si les débits sont augmentés au-delà du raisonnable, par exemple dans un logement très pollué, et que l'on souhaite maintenir une bonne qualité de l'air, cela peut entraîner un assèchement de l'air intérieur en hiver. L'air extérieur, peu humide à basse température, voit sa teneur en humidité augmenter avec le renouvellement d'air. La norme préconise une humidité relative entre 30 % et 50 %. Un taux de renouvellement d'air supérieur à 0,7 vol/h en hiver risque de faire passer l'humidité intérieure sous ce seuil.
La construction de maisons passives, bien que visant des principes d'efficacité énergétique élevés, ne dispense pas du respect des réglementations françaises en vigueur. Les règles du référentiel passif peuvent s'ajouter aux réglementations françaises mais ne peuvent s'y substituer.
Le cadre réglementaire français est particulièrement contraignant sur les débits d'extraction, notamment dans les cuisines (double débit). L'arrêté de 1982, conçu à une époque où les hottes de cuisine n'étaient pas répandues, n'a pas été mis à jour sur ce point. Il part du principe que la ventilation de la cuisine joue le rôle de hotte, ce qui n'est plus réaliste avec les équipements actuels.
Un autre point de débat concerne la modulation des débits. La méthode classique consistait à installer des régulateurs de débit aux bouches, calibrant le débit à un niveau de base. Cependant, les caissons VMC modernes offrent des capacités de modulation sophistiquées (plusieurs vitesses, régulation par CO2 ou hygrométrie).
Il est généralement conseillé de ne pas installer de régulateurs fixes aux bouches, mais plutôt des bouches réglables. La modulation des débits est alors assurée par le caisson, et le réglage fin s'effectue lors de la mise en service par l'équilibrage du réseau. Cette approche est particulièrement impérative si la VMC est couplée à un puits canadien, afin de pouvoir augmenter le taux de renouvellement d'air en été et optimiser la capacité de rafraîchissement du puits.
Il est toutefois important de noter que les installations réalisées dans le cadre d'un label BBC (Bâtiment Basse Consommation) peuvent imposer la mise en place de bouches autoréglées.
Outre les systèmes de ventilation mécanique, d'autres équipements peuvent contribuer à l'optimisation du confort thermique et de la qualité de l'air.
Le taux de brassage d'un local indique la fréquence à laquelle l'air est déplacé ou remplacé. Les brasseurs d'air, ou déstratificateurs, sont conçus pour améliorer la circulation de l'air.
Les rideaux d'air sont destinés à créer une barrière invisible pour stopper les flux d'air entre un local et l'extérieur. Ils sont couramment utilisés dans les commerces, hôtels, bâtiments industriels, et chambres froides. Ils peuvent être fixés au mur, suspendus, ou même encastrés dans un faux plafond pour plus de discrétion.
La détermination du taux de brassage et du débit de ventilation adéquat pour un logement est une démarche complexe qui ne souffre pas d'une réponse unique. Les réglementations nationales divergent sur ce sujet, et la tendance actuelle, notamment avec l'introduction des VMC hygroréglables, peut parfois traduire une prise en compte insuffisante de la qualité de l'air intérieur.
Dans ce contexte, il est particulièrement pertinent, surtout lors de l'installation d'une VMC double flux, de ne pas sous-dimensionner les équipements. La récupération de chaleur inhérente à ces systèmes permet de limiter significativement la dépense énergétique liée à l'amélioration de la qualité de l'air. Un dimensionnement adéquat de la ventilation permet d'adapter le débit d'air aux besoins spécifiques de chaque pièce et activité, tout en minimisant la consommation énergétique.
Pour une conception optimale, l'intégration de débits d'air plus élevés, conformes aux recommandations de normes comme la NF EN 15251, doit être considérée, en tenant compte de l'impact sur l'humidité intérieure, surtout en hiver. La prise en compte des spécificités de chaque logement, de son occupation, de son usage, et des polluants potentiels, permettra de définir le taux de renouvellement d'air le plus approprié, garantissant ainsi un air sain et un confort durable.
Pour approfondir le sujet de l'habitat sain, il est recommandé de consulter des dossiers dédiés, tels que le guide "Construire sain".
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