A la une – Électricien3e n°40

L’AIR C’EST LA VIE !

Respirer est essentiel, mais respirer un air de qualité est vital !
Nous passons de plus en plus de temps à l’intérieur de nos habitats et pourtant sa qualité n’est pas bonne. En effet, beaucoup de nos comportements influent sur la qualité.
Nos grands-mères avaient pour habitudes d’aérer la maison tous les jours. Ce simple geste quotidien a disparu. Nous avons par ailleurs des maisons et appartements qui sont de plus en plus hermétiques. Il est nécessaire pourtant de ventiler pour respirer un air de bonne qualité et lutter contre les nombreux problèmes respiratoires
dus aux concentrations allergènes trop élevées. Les problèmes d’humidité sont les conséquences d’un habitat mal ventilé. En effet, des problèmes de condensation surgissent çà et là et notamment dans les recoins, ce qui occasionne des mauvaises odeurs. Le problème de combustion des chauffages est souvent oublié car la ventilation naturelle permet un bon tirage quand un habitat fermé bloque la circulation d’air et augmente le risque de respirer du monoxyde de carbone.
Nous n’en avons pas forcément conscience, mais il faut savoir que l’air intérieur concentre les pollutions diverses des airs intérieur et extérieur. Chaque personne respire 25 kg d’air pour produire autant de dioxyde de carbone. 80 % de nos activités se déroulent en espace clos. Ce qui augmente nos polluants à l’intérieur ainsi que la teneur en vapeur d’eau.
Enfin, l’air extérieur, qui pénètre dans les locaux sans être filtré, est porteur d’un ensemble de particules plus ou moins nocives pour l’organisme, ce qui aboutit à une concentration des polluants 5 fois plus élevée qu’à l’extérieur.
La ventilation a pour objectif de débarrasser l’air intérieur de ces polluants en les évacuant vers l’extérieur, permettant donc d’améliorer la santé et le bien-être des occupants tout en préservant le bâtiment. Mais elle a aussi pour fonction de limiter les pertes et donc les dépenses d’énergie à l’intérieur même du logement.
Le rôle de l’électricien conseil joue pleinement quand il est appelé pour une intervention électrique. En effet, beaucoup de nos comportements influent sur la qualité
de l’air que nous respirons. Tous les bâtiments neufs ou anciens sont concernés parce phénomène. Mais des signes ne trompent pas comme des taches noires aux angles des plafonds, des vitres embuées, des odeurs de moisi. C’est le moment de proposer au client une ventilation mécanique.

LES SOLUTIONS
La ventilation mécanique assure un renouvellement de l’air à l’intérieur du logement dans le seul but d’apporter du confort, mais aussi de la qualité d’air.
Elle est composée de plusieurs éléments nécessaires à son bon fonctionnement et ayant tous une utilité différente.

SIMPLE FLUX
L’extraction mécanique simple flux consiste à créer un mouvement de circulation d’air dans le bâtiment de telle sorte que l’air neuf entre naturellement par les
locaux secs et que l’air soit ensuite extrait par un extracteur depuis les locaux humides ou viciés.

DOUBLE FLUX
L’air neuf, aspiré de l’extérieur, et l’air pollué évacué mécaniquement, se croisent dans un échangeur thermique. L’air extérieur est ensuite réchauffé avant d’être
injecté dans les pièces à vivre.

À LA UNE

LES NORMES ET LES RÉGLEMENTATIONS DES VMC

L’arrêté du 24 mars 1983 impose l’installation d’un système de ventilation pour l’habitat. Tous les logements construits après cette date doivent être équipés d’une ventilation mécanique centralisée, et plus du tiers du parc français en est aujourd’hui pourvu. une étude doit être faite pour connaître les performances énergétiques pour la consommation des éléments de ventilation, climatisation, chauffage, etc.

Une ventilation est obligatoire depuis les arrêtés des 24 mars et 28 octobre 1983 pour tous les logements postérieurs à 1982, collectifs ou individuels. Cette obligation renvoie à des mesures précises d’installation technique :
• une aération générale et continue du logement individuel ou collectif ;
• l’air doit entrer directement dans les pièces du logement par des bouches d’arrivée situées dans ces mêmes pièces. Les débits d’air sont réglementés.
L’article 3 de l’arrêté du 24 mars 1982 précise les débits minimaux à installer pièce par pièce quel que soit le type de ventilation et en fonction du nombre de pièces du logement. Ainsi, si le logement est équipé d’une VMC (ventilation mécanique contrôlée) à simple flux, les débits à respecter sont les suivants :

S’il s’agit d’une ventilation hygroréglable, les débits de ventilation sont encore abaissés :

La RT 2005 est constituée du décret n° 2000-1153 du 29 novembre 2000 et de divers arrêtés qui fixent les caractéristiques thermiques minimales, la méthode de calcul de la consommation conventionnelle d’énergie d’un bâtiment et les caractéristiques thermiques de référence pour le calcul de la consommation conventionnelle d’énergie de référence. Cette réglementation définit les caractéristiques thermiques de référence ainsi que des caractéristiques thermiques minimales à respecter.

À savoir :
• l’isolation thermique, caractérisée par le coefficient de déperdition thermique et exprimé en W/m2K ;
• les apports de chaleur solaire ;
• la perméabilité à l’air ;
• la ventilation ;
• le chauffage ;
• l’eau chaude sanitaire ;
• l’éclairage des locaux ;
• la transformation de l’énergie primaire. Les caractéristiques thermiques de référence servent à calculer la consommation d’énergie de référence.

La RT 2012 va encore plus loin dans la limitation des consommations et impose un maximum de consommations cinq usages : chauffage, climatisation, eau chaude, éclairage et auxiliaires.
Elle s’applique aux bâtiments neufs et aux parties nouvelles, mais pas aux travaux de rénovation (y compris maisons individuelles), situés en France métropolitaine dont le permis de construire a été déposé après le 1er septembre 2006 (RT 2000 : entre le 2 juin 2001 et le 1er septembre 2006).
Le coefficient de rigueur climatique est fonction de la zone climatique de la RT 2005, variant de 0,8 (sur la Méditerranée) à 1,3 (nord de la France). Ce coefficient est augmenté de 0,1 si l’altitude du bâtiment est comprise entre 400 et 800 mètres, et de 0,2 si l’altitude du bâtiment est supérieure à 800 mètres.

LIMITATION DU RECOURS A LA VENTILATION
La RT 2012 précise que l’usage de la climatisation doit se faire à titre exceptionnel et indispensable (zones de bruit, établissements sanitaires…) et qu’un bâtiment climatisé n’aura pas le droit de consommer plus qu’un bâtiment identique non climatisé.

L’IMPACT DE LA VENTILATION SUR LA CONSOMMATION ÉNERGÉTIQUE

Quand l’électricien doit expliquer à son client que, pour être efficace, sa ventilation ne doit jamais être arrêtée et doit donc fonctionner 24 h/24, il rétorquera que cela lui coûtera trop cher. Si la réglementation impose aux logements d’avoir un air sain, la RT 2012 va surtout imposer de construire des logements consom- mant moins de 50 kWh/m2/an et moins de 80 kWh/m2/an pour les logements existants. Il en va donc de la valeur du bien immobilier.

La ventilation double flux à haut rendement et son moteur basse consommation permettent de réduire les déperditions énergé- tiques jusqu’à 96 %. Cela correspond à la consommation totale y compris celle des ventilateurs. Avec la RT 2005, la tech- nique la plus utilisée pour assurer la ventilation est la variation du débit en fonction de l’hygrométrie du logement, soit ventilation à simple flux hygroréglable. Son débit moyen est de 10 m3/h/m2 environ. L’air du logement est donc renouvelé 8 fois par 24 heures, même en cas d’absence des occupants !
En période de chauffe, il est nécessaire de réchauffer cet air neuf pour maintenir une température de confort. Pour calculer l’énergie nécessaire, on mesure les écarts par pas horaire, entre température intérieure et température extérieure. Ces écarts sont exprimés sous forme de degrés heures unifiés (DHU) par zones climatiques.
L’énergie nécessaire pour chauffer cet air correspond au : débit (quantité) d’air de ven- tilation moyen extrait x par la capacité thermique de l’air (0,34 Wh/ m3K) x par les DHU (de 30 000 à 71 000 Kh selon le dépar- tement).
Soit, pour une petite maison de 70 m2 ou 90 m2 à Chartres, équipée d’une VMC sim- ple flux à bouches hygroréglables :
1 250 kWh/an de déperdition liée à la ventilation (60 m3/h x 0,34 Wh x 61 000 Kh, exprimée en énergie finale). Il convient d’ajouter l’énergie des moteurs de ventilation, soit 250 kW/h/an en moyenne, soit une consommation totale liée à la ventilation de 1,5 kWh/an environ ou 17 kWh/m2/an en énergie finale.
Soit, avec de l’énergie électrique rapportée en énergie primaire avec un coefficient de 2,58, à une consommation de 44 kWh ep/m2/an.
Un moteur de ventilateur hygroréglable à basse consommation permet de ramener cette consommation à 38,5 kWh ep/m2/an, mais ces systèmes de VMC simple flux ne sont pas très efficaces.
Le renforcement des exigences en matière de qualité de l’air intérieur entraînera probablement à la hausse les exigences de débits minimums d’extraction, et donc les déperditions liées.
Avec une VMC double flux, vous réalisez d’importantes économies de chauffage en réduisant les déperditions de chaleur grâce à la récupération des calories dans l’air sortant.
Il est donc important de bien isoler son logement et d’installer un système de ventilation efficace tel qu’une VMC double flux. La ventilation double flux à haut rendement et son moteur basse consommation permet de réduire les déperditions de chaleur de plus de 90 %, correspondant à une consommation totale, y compris celle des ventilateurs, de 22 kWh ep/m2/an.

LE ZONAGE COUPLĖ À LA DOMOTIQUE
Pour améliorer encore cette efficacité, il convient de connecter cette VMC double flux au système domotique et de procéder à un zonage. C’est-à-dire que chaque pièce dispose de scénarios selon l’utilisation que le propriétaire en fait. En ajoutant des détec- teurs de présence, vous pouvez instantanément augmenter le volume d’air extrait jusqu’à la sortie des occupants. Il ne sert à rien de faire fonctionner la VMC à régime élevé quand la pièce est vide.
Le contrôle de l’air conditionné et du chauffage par zone est une technologie qui permet d’économiser de l’énergie et qui est plus res- pectueuse de l’environnement. Ce dispositif fera l’objet d’un article dédié.