Comment choisir le débit de ventilation pour mon projet ?
(Article du même auteur, réalisé initialement pour le site fiabishop)
Nous abordons ici la question de la sélection du caisson. Comment se détermine le taux de renouvellement d’air utile au projet, quels sont les débits par pièce ? Ce dossier vous permettra de choisir le caisson de ventilation en comparant votre besoin de ventilation avec la possibilité du caisson (informations données sur le descriptif des produits)
Le dossier ne traite ici que la question du résidentiel (pour la ventilation en tertiaire, on se reportera sur le réglement sanitaire départemental).
En introduction : le taux de renouvellement d’air
Le taux de renouvellement d’air est une donnée globale à l’échelle du logement qui permet de déterminer combien de fois par heure le volume d’air intérieur est renouvelé. Il est exprimé en volumes/heures.
En général, on retiendra qu’il est conseillé pour le résidentiel que ce taux soit situé sur la période hivernale entre 0.3 et 0.7 vol/heures. Si la sous ventilation peut poser des problèmes de qualité de l’air liée à une insuffisance de ventilation, la sur ventilation poser le problème d’assécher l’air (avec tous les problèmes de santé liés à cela).
Débits de ventilation : ce que dit la réglementation française
Le débit d’extraction est déterminé selon la typologie et le nombre de pièces d’eau, ainsi que le nombre de pièces de vie. C’est un débit volumique. Il est fixé pour la France métropolitaine par un arrêté du 24 mars 1982, modifié le 28 octobre 1983. Trois éléments importants sont précisés :
L’aération des logements doit pouvoir être générale et permanente au moins pendant la période où la température extérieure oblige à maintenir les fenêtres fermées.
La circulation de l’air doit pouvoir se faire principalement par entrée d’air dans les pièces principales et sortie dans les pièces de service.
Le système d’aération doit comporter :
– des entrées d’air dans toutes les pièces principales, réalisées par des orifices en façades, des conduits à fonctionnement naturel ou des dispositifs mécaniques ;
– des sorties d’air dans les pièces de service, au moins dans les cuisines, les salles de bains ou de douches et les cabinets d’aisances
Exemple avec ce schéma, les pièces gris clair sont les pièces de vie, les pièces bleues les pièces d’eau, et les pièces gris foncés les pièces de transit, non ventilées directement.
Les débits d’air minimum
Dans les pièces de service
Depuis l’arrêté de 1982, les débits d’air sont réglementairement définis ainsi :
Nombre pièces principales |
Cuisine mini/max* |
Salle de bains |
WC unique |
WC si plusieurs |
Autres pièces d’eau |
Débit total mini |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 20 / 75 | 15 | 15 | 15 | 15 | 35 |
2 | 30 / 90 | 15 | 15 | 15 | 15 | 60 |
3 | 45 / 105 | 30 | 15 | 15 | 15 | 75 |
4 | 45 / 120 | 30 | 30 | 15 | 15 | 90 |
5 | 45 / 135 | 30 | 30 | 15 | 15 | 105 |
6 | 45 / 135 | 30 | 30 | 15 | 15 | 120 |
7 | 45 / 135 | 30 | 30 | 15 | 15 | 135 |
* 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 et un débit de pointe à 90 m3/h pendant l’usage de la cuisine.
Dans le cas ou 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.
L’une des étapes du dimensionnement consiste donc à repérer le type et le nombre de pièces d’eau, pour identifier le débit d’air à extraire.
Dans les pièces de vie
Il n’existe pas réglementairement de débits d’air minimum à disposer par pièce, uniquement un débit d’air minimal global en fonction du nombre de pièces de vie (dernière colonne du tableau précédent).
Pour évaluer comment ventiler les pièces de vie, nous pourrons toutefois utiliser l’une des 2 règles suivantes :
0.6 vol/h par pièce de vie (si la pièce fait 20 m² et 2.5 m de ht, cela indique 30 m3/h à insuffler.
15 m3/h par personne et par pièce
Application sur la maison de l’exemple
Débit d’air total mini | Débit d’air extrait | Débit d’air insufflé |
---|---|---|
4 pièces principales | Cuisine = 45 / 120 | Séjour 4p = 4×15 = 60 |
WC unique = 30 | Chambre 2p = 2×15 = 30 | |
Salle d’eau = 30 | Chambre 1p = 15 | |
Buanderie = 15 | Chambre 1p = 15 | |
90 m3/h mini | 120 m3/h | 120 m3/h |
Quelques remarques :
En général, le débit d’air extrait est supérieur au débit d’air total minimal. C’est la valeur la plus préjudiciable qui est toujours retenue (donc 120 m3/h).
Ici, le statut de la pièce buanderie est à l’appréciation de celui qui détermine le besoin. Ici, il est pertinent de placer une bouche pour plusieurs raisons : elle peut être considérée comme une pièce d’eau du fait de son usage, s’il n’est pas disposé de bouche, l’air n’y serait jamais renouvelé puisqu’elle n’est pas une pièce de transit.
En VMC double flux, on vise un équilibre des débits entre l’air insufflé et l’air extrait. De ce fait, si le besoin d’air neuf est supérieur au besoin d’air extrait, on augmentera la quantité d’air extrait pour compenser cet excédent d’air neuf. Si le besoin d’air neuf était de 135 m3/h, on augmenterait le débit de la buanderie à 30 m3/h par exemple.
La double vitesse en cuisine est actionnée en général soit par une tirette, soit un bouton poussoir avec minuterie. Lorsqu’il est actionné, le soufflage est également augmenté afin de ne pas créer de déséquilibre des débits.
Vérifier la plage de débit d’un caisson VMC double flux
Sur chaque caisson est indiqué le débit pour lequel la VMC est adaptée. Par exemple, si nous souhaitons disposer un caisson Zehnder ComfoAir 200, l’image indique que la machine est adaptée pour les débits situés entre 60 et 150 m3/h.
Le débit indiqué en maximum correspond au débit maximum de base, pour une perte de pression de 100 Pa (donc le caisson est en mesure de produire ce débit, avec les pertes de pression créées par le réseau, les filtres, etc.). Cela correspond au débit calculé plus haut, et cela signifie aussi que les VMC sont capables de ventiler plus pour assurer la vitesse de pointe.
Les valeurs de débit sont indiquées sur les certificats NF et passifs des caissons. Il faut faire attention car il existe souvent des divergences entre ce qu’annonce une documentation commerciale et les valeurs certifiées (la plupart du temps, les débits maximum correspondent dans les documentations aux débits maximum de pointe, les moteurs des ventilateurs n’étant pas prévus pour fonctionner à ces débits constamment).
Signalons qu’en général, on privilégie des caissons capables d’effectuer plus que le débit requis. En effet, si votre choix se porte sur un appareil qui fonctionne à 80% de son régime maximal, vous risquez d’avoir bien plus de nuisances sonores qu’un appareil qui tourne en moyenne à 50% de son débit maximal.
En savoir plus : comment choisir sa VMC double flux (du même auteur – lien fiabishop)
Questions fréquentes
L’arrêté de 1982 sur les débits d’air s’applique pour qui ?
En premier lieu, il s’agit de bien comprendre que cet arrêté s’applique sur tous les logements neufs, et dans certains cas lorsque vous rénovez une maison (ce qui compte est la date de construction du logement -les réglementations à appliquer sont celles qui étaient en vigueur au moment de la date du dépôt de la demande de permis de construire-). Si vous effectuez une rénovation, vous y êtes peut être soumis selon que vous devez respecter la réglementation thermique sur l’existant.
Et si je construis une maison passive ?
Si vous construisez une maison passive, vous devez quand même respecter les règles décrites plus haut, même si le référentiel passif pose des principes légèrement différents, parce que vous vous situez dans le cadre réglementaire français. Les règles du passif peuvent s’ajouter aux règlementations françaises mais pas s’y substituer.
Ce cadre est notamment contraignant sur le chapitre des débits d’extraction à assurer, notamment dans la cuisine (le double débit). L’arrêté de 1982 ayant été réalisé à une époque ou les hottes de cuisine n’étaient pas répandues, et le texte n’ayant jamais été dépoussiéré depuis, on part du principe ou la ventilation de la cuisine joue le rôle de hotte, même si dans les faits ce n’est pas le cas.
Enfin, problème est posé sur la question de la modulation des débits. La manière classique de traiter cette question est de disposer des régulateurs de débit sur les bouches qui ont pour fonction de calibrer le débit d’air à un débit réglé de base : si vous disposez une bouche autoréglée à 30 m3/h dans votre salle d’eau, vous ne pourrez pas ventiler plus que ce débit de base. Sauf que les caissons vendus à l’heure actuelle disposent d’une capacité de moduler le débit assez sophistiquée : certaines possèdent 7 vitesses, la possibilité de réguler via mesure du CO2 ou de l’hygrométrie.
Nous conseillons par défaut de ne pas disposer de régulateurs à la bouche, plutôt de disposer de bouches réglables, afin que la modulation des débits puisse être assurée par le caisson. Le réglage des débits est donc calibré à la mise en service par l’équilibrage du réseau.
Cette règle est notamment impérative si vous équipez votre VMC d’un puits canadien. Autrement, vous ne pourrez pas augmenter le taux de renouvellement d’air de votre VMC en été, et briderez donc la capacité de rafraichissement du puits.
Sachez toutefois que les installations réalisées dans le cadre d’un label BBC peuvent vous imposer la mise en place de bouches autoréglées.
Et pour l’avenir ?
La question du « bon » renouvellement d’air est un point ambigu. En effet, vous pouvez respecter les seuils préconisés en France sans pour autant avoir une qualité de l’air satisfaisante dans votre logement. La qualité de l’air dépend en effet de l’occupation, et de la concentration de polluants, qui va dépendre des matériaux utilisés pour la construction par exemple (la liste est longue).
Il existe une norme, la 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 » qui s’en penchée sur cette question. Cette norme est intéressante parce qu’elle propose (entre autre) des débits de ventilation modulés selon le niveau de confort attendu, et selon la démarche menée en amont sur la réduction des pollutions de l’air intérieur. C’est la première à notre connaissance à ne pas grouper les 2 comme si la pollution de l’air intérieur était une fatalité.
Les bâtiments sont donc classés selon qu’ils sont « très peu polluants », « peu polluants », et sans démarche particulière.
On peut traiter ce sujet en se renseignant en amont sur l’émissivité des produits utilisés chez soi, ou en mesurant à posteriori les polluants.
Sans s’attarder sur les valeurs cibles, qui pourraient être discutées, cette démarche plaide en tout cas pour une approche systématique et poussée pour limiter à la source les polluants, car on le voit, une ventilation de confort sert pour une grande partie à évacuer les polluants plus qu’à renouveler l’oxygène pour les occupants.
On voit qu’une ventilation « confortable » peut être totalement contradictoire avec toute notion de performance thermique : pour augmenter la qualité de l’air, il faut des débits satisfaisants (ici autour de 0.6 vol/h global), alors que si nous minimisions les débits pour se situer au minimum réglementaire, nous serions à 0.24 vol/h. Cela veut dire que dans le cas précis, la réglementation propose des débits minimum 2 fois inférieurs à ce qu’il serait souhaitable.
Si les débits étaient augmentés au delà du raisonnable (par exemple parce que bâtiment est pollué) et que l’on souhaite malgré tout une bonne qualité de l’air, le débit résultant conduirait en hiver à un assèchement de l’air intérieur (l’air extérieur lorsque les températures sont basses contient assez peu d’humidité, plus le taux de renouvellement d’air est faible et plus l’humidité intérieure l’est également). Cette même norme préconisant une humidité relative entre 50% et 30%, on saura que au delà de 0.7 vol/h, l’humidité intérieure en hiver sera probablement inférieure à ce seuil, ne nous permettant pas de satisfaire aux critères de confort.
En conclusion
La question des débits d’air n’a pas de bonne réponse dans l’absolu. C’est pour cette raison que les réglementations des pays européens divergent, parfois fortement, sur ce sujet. La tendance actuelle en France, notamment avec l’introduction des VMC hygroréglables, traduit une insuffisante prise en compte de la qualité de l’air intérieur.
Il sera donc pertinent, surtout lorsque la ventilation retenue est double flux, de ne pas sous dimensionner les équipements : la récupération de chaleur permettant de limiter fortement la dépense énergétique liée à l’augmentation de la qualité de l’air.
On pourra se reporter, sur le sujet de l’habitat sain, sur notre dossier sur la question, le guide Construire sain publié récemment (ou autres revues).
Pour échanger sur le sujet, rendez vous sur cette page