Concevoir le système de ventilation mécanique

La ventilation mécanique favorise le contrôle et la régulation du débit d'air neuf par rapport à la ventilation naturelle. Par ailleurs, elle permet la filtration de l'air neuf.

Disposition des prises d'air

Pour favoriser la qualité de l'air neuf et limiter le bruit transmis par le système de ventilation, on veillera à :

  • Ne pas prendre l'air neuf du côté de rues à fort trafic à la fois pour les particules dans l'air et pour le transfert du bruit.
  • Éviter de reprendre de l'air vicié pour le pulser dans le bâtiment. Les prises d'air neuf seront donc :
    • à 3 m du sol au minimum (conformément à la norme européenne EN 13779 : 2004) ;
    • éloignées des rejets d'air vicié de l'immeuble même ou des bâtiments voisins ;
    • plus bas que les sorties des rejets d'air vicié ;
    • éloignées des orifices d'évacuation des fumées de parking ou de point de ramassage d'ordure (8 m au minimum conformément à la norme européenne EN 13779 : 2004) ;
    • éloignées des tours aéroréfrigérantes ;
    • placées de préférence face aux vents dominants (conformément à la norme européenne EN 13779 : 2004).
  • Prévoir un accès pour le nettoyage. Celui-ci peut être fréquent puisque les grilles de prise d'air extérieur ne sont pas protégées par des filtres.

En outre, dans le cadre de la réglementation sur performance énergétique des bâtiments (PEB), chaque amenée d'air devra répondre aux conditions suivantes :

  • Empêcher la pénétration d'animaux indésirables ;
  • Empêcher la pénétration de pluie ;
  • Etre permanente, c'est-à-dire ne pas pouvoir être interrompue par des dispositifs, soit manuels soit automatiques, qui sont propres au système même (par exemple : une temporisation). Elle peut être réglable (en fonction de l'occupation des locaux par exemple).

Notes :

  • L'air neuf est a priori pris directement à l'extérieur. Il peut néanmoins être pris dans un espace adjacent non chauffé (EAnC) pour autant que celui-ci soit lui-même équipé d'ouvertures qui permettent un équilibre des débits dans l'EAnC.
  • Pour un système D, le recyclage de l'air est autorisé sous les conditions suivantes :
    • le recyclage ne se fait qu'à l'intérieur d'une même unité PEB ;
    • le débit total d'air extérieur neuf doit être garanti ;
    • seul l'air extrait d'un local où séjournent des personnes ou d'un espace de circulation, peut être recyclé.

Le choix de l'emplacement des prises d'air neuf peut éviter l'installation de dispositifs correcteurs pour la qualité de l'air ou l'acoustique.

On veillera ainsi à :

  • Ne pas prendre l'air neuf du côté de rues à fort trafic à la fois pour les particules dans l'air et pour le transfert du bruit ;
  • Éviter de reprendre de l'air vicié pour le pulser dans le bâtiment ;
  • Prévoir un accès pour le nettoyage.

Filtration

Les systèmes basés sur une amenée mécanique de l'air (B et D) présentent l'avantage de filtrer l'air extérieur avant de le distribuer dans les locaux afin d'éliminer les particules (fines) et le pollen.

On distingue :

  • Les filtres grossiers ;
  • Les filtres fins ;
  • Les filtres absolus.

Selon la norme prise comme référence pour évaluer l'efficacité du filtre, sa dénomination variera comme suit :

  • Filtres pour insectes, fibres textiles, cheveux, sable, cendres, pollen, ciment

Type et performance de filtres grossiers évalués par méthode gravimétrique

Type et performance de filtres grossiers évalués par méthode gravimétrique

  • Filtres pour pollen, ciment, particules salissantes (poussière), germes, poussières chargées de bactéries, fumées d'huile et de suie agglomérées, fumée de tabac, fumée d'oxyde métallique

Type et performance de filtres fins évalués par la méthode opacimétrique

Type et performance de filtres fins évalués par la méthode opacimétrique

  • Filtre pour germes, bactéries, virus, fumée de tabac, fumée d'oxyde métallique, vapeur d'huile et suie en formation, particules radioactives

Type et performance de filtres absolus. Ils font l'objet d'un essai "DOP"

Type et performance de filtres absolus. Ils font l'objet d'un essai

Suivant les recommandations de la SICC (Société suisse des ingénieurs en chauffage et climatisation), on prévoira :

  • Pour des logements ou bureaux non climatisés :
    • un préfiltre G3 ou G4
    • un filtre F5 à F7
  • Pour des bureaux climatisés :
    • un préfiltre G3 ou G4
    • un filtre F5 à F9
  • Pour des bâtiments de soin :
    • préfiltre(s) G3 ou G4, voire F5 ou F6
    • un filtre F7 à F9

On tiendra compte qu'une filtration plus poussée implique des pertes de charge et donc une consommation électrique plus élevées ainsi qu'un entretien plus conséquent. Des filtres fins de classes F5 à F7 (classification selon la norme NBN EN 779 [3]) constituent certainement un bon compromis.

Il convient de remplacer les filtres au moins une fois par an ou plus régulièrement encore en fonction de l'encrassement réel.

Type de récupération de chaleur

Les systèmes à plaques offrent de meilleurs rendements et permettent d'éviter une contamination de l'air à travers l'échangeur, principalement pour le milieu hospitalier.

Dans le résidentiel et pour les bureaux, le récupérateur à roue offre l'avantage de récupérer la chaleur latente et d'offrir un meilleur confort hygrothermique. Ce système peut, selon les cas et les besoins, éviter l'installation d'un humidificateur.

Ouvertures de transfert

Chaque ouverture de transfert doit répondre aux conditions suivantes (réglementation PEB) :

  • permettre un débit minimum de 25 m3/h, soit 70cm2 s'il s'agit d'une porte détalonnée (sauf dans la cuisine où le minimum est 50 m3/h ou 140cm2) ;

  • être permanente et non obstruable.

Humidification / déshumidification

Eviter autant que possible l'installation de systèmes actifs d'humidification et surtout de déshumidification. Envisager la mise en œuvre de techniques passives :

Lien précédent sur Dispositif | Echangeur chaleur

Dans le cas d'un recours à une humidification active, il faut être vigilant au risque de prolifération des bactéries dans les humidificateurs (bonne conception et entretien régulier nécessaire). Par ailleurs, l'humidification de l'air par évaporation ou pulvérisation permet de contribuer à une purification de l'air : à l'image de la pluie qui nettoie partiellement une atmosphère poussiéreuse, l'eau fait retomber diverses particules en suspension dans l'air.

Plus d'informations dans le dispositif | Humidification déshumidification

Régulation

La régulation des débits de ventilation sera conçue dans un objectif de performance énergétique : apporter le débit de ventilation strictement nécessaire, toute augmentation du débit étant coûteuse en énergie (consommation électrique directe des ventilateurs et consommation indirecte du réchauffage de l'air neuf)

Les principaux systèmes de régulation automatiques sont les suivants :

  • les horloges, pour programmer les temps de fonctionnement (si horaire stable et taux d'occupation constante),
  • les détecteurs de CO, pour les parkings de voiture,
  • les détecteurs de CO2, sensible à la présence de gaz carbonique, et donc des personnes,
  • les détecteurs de COV (Composés Organiques Volatiles), encore appelés sondes de mélange de gaz, ou sonde de qualité d'air, sensibles aux odeurs les plus diverses, et donc à la fumée de cigarette,
  • les détecteurs de présence infrarouge, sensibles à la chaleur dégagée par les occupants,
  • les compteurs de passage placés aux portes d'accès des locaux (tourniquet, etc.),
  • les compteurs de mouvement par détection infrarouge,
  • les sondes d'humidité, si le besoin d'air neuf est requis pour évacuer l'humidité (buanderie, piscine,cuisines, etc.),
  • etc.

Dans un objectif de confort, pour que les occupants puissent, au besoin, bénéficier du débit de ventilation maximal permis par le système, on permettra une dérogation à la régulation automatique mise en place.

Dossier | Concevoir un système de ventilation énergétiquement efficace

Entretien

L'encrassement des conduits et des divers auxiliaires (échangeur de chaleur, bouches, filtres, ventilateurs, etc.) aura un impact négatif sur la qualité de l'air. Il est donc important, lors de la conception du système, d'anticiper les opérations d'entretien et donc :

  • de faciliter l'accès aux équipements ;
  • de prévoir des trappes d'accès permettant le nettoyage des conduits ;
  • de privilégier les équipements facilement démontables (par exemple, ouvertures d'amenée d'air naturel).

Dans les logements collectifs, la gestion de l'entretien d'un système de ventilation double-flux fera partie intégrante de la réflexion sur la centralisation ou non du système. En effet, si un système décentralisé est peut-être plus adapté d'un point de vue énergétique (gestion individuelle des débits), il peut être préférable, pour une question de qualité de l'air, d'opter pour un système centralisé qui pourra être entretenu régulièrement par le syndic ou une société de maintenance.

Mis à jour le 01/01/2013