La VMC double-flux plus efficace que l’aération naturelle ?

Développement durable | 15.09.21
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A travers une étude consacrée à la qualité de l’air intérieur (QAI), le fabricant de solutions thermique Zehnder a mis à contribution son système de ventilation mécanique contrôlée (VMC) double-flux ComfoAir. Le but ? Vérifier si celui-ci renouvelle plus efficacement l’air face à une simple aération par fenêtre. Les détails.

Zehnder, fabricant suisse de solutions thermiques chauffage et ventilation, présentait ce mardi 14 septembre une étude réalisée par Bart Cremers. Le professeur en physique et consultant en technologies de ventilation a voulu comparer la qualité de l’air intérieur dans un logement aéré naturellement, à celle d’un logement ventilé par un système double-flux. Comment ? En se basant uniquement sur le taux de CO2 enregistré chez chacun d’entre eux. 

Un indicateur majeur de la pollution de l’air, bien que l’humidité est « aussi un facteur de dégradation de la QAI. On a tous les COV, toutes les particules PM-1, 2, 5 et 10 qui s’ajoutent également » complète Gwénaëlle Secrétan, responsable du centre de formation du Campus Zehnder. L’intéressée ajoute également que le sujet s’inscrit bien dans le contexte sanitaire actuel, où l’incitation à ouvrir les fenêtres était plus forte que d’habitude. 

Source : Etude Bart Cremers - Zehnder

D’autant que l’étude a débuté bien avant la crise sanitaire, ayant duré de juillet 2019 à fin juin 2020, dans un bâtiment collectif à Büren en Suisse. Le périmètre d’étude s’est concentré sur quatre appartements. Parmi eux, deux du rez-de-chaussée, recouraient certes à l’aération naturelle, mais disposaient d’un système de VMC double-flux Comfair Q de Zehnder, tandis que deux autres, au premier étage, ne procédaient uniquement que par aération naturelle.

Le profil de chaque occupant était différent : une personne célibataire, un couple, un couple avec deux chats ainsi qu’un couple avec un chien. Une occupation des logements, donc un rejet de CO2 variable, soumis également à d’autres paramètres : taille du logement, taux d’ouverture des fenêtres…

Le taux de CO2 moins bien stabilisé par aération naturelle

En croisant toutes ces données, on constate entre les deux procédés de ventilation un écart de stabilité de renouvellement d’air. Sachant que le seuil d’insuffisance de QAI commence généralement à partir d’un taux de CO2 de 1000 ppm.

Ainsi, sur une journée, un appartement ventilé par un système double flux enregistre un taux de CO2 de 400 à 600 ppm, montrant une bonne qualité de l’air (taux de CO2 entre 400 et 800 ppm). Le taux est plus bas lors des heures d’absences, correspondant aux horaires de travail. L’augmentation se manifeste lors de l’ouverture complémentaire des fenêtres, notamment en soirée. 

Source : Etude Bart Cremers - Zehnder

Pour l’appartement aéré naturellement, la QAI est plus instable. Par exemple, même quand le taux d’ouverture de fenêtres est à 25 % la nuit, le taux de CO2 descend difficilement en dessous des 600 ppm.  En soirée, selon le taux d’ouverture au pas, la présence de CO2 culmine vers les 1300, indiquant une mauvaise QAI (taux de CO2 entre 1000 et 2000 ppm). 

Source : Etude Bart Cremers - Zehnder

Les résultats sont également valables sur l’année, avec une bonne QAI observée, en journée et en soirée, propices à l’ouverture des fenêtres, voire dans l’intégralité du jour en été. C’est d’ailleurs en hiver que la QAI est mauvaise, quand elle n’est pas juste dégradée (taux de CO2 entre 800 et 1000 ppm). La QAI reste meilleure avec une VMC double-flux, ne dépassant jamais un taux de CO2 de 1000 ppm lors des heures de sommeil, alors qu’il vire au rouge avec l’aération par fenêtre à cette période.  

Source : Etude Bart Cremers - Zehnder

Autre indicateur : la durée annuelle d’exposition à une mauvaise QAI. Pour une aération naturelle à peu près équivalente (5 - 8 %) dans tous les logements, les chiffres ont atteint 5153 heures pour les appartements ventilés seulement par aération naturelle (soit 58 % de l’année comptant 8616 heures). En parallèle, la durée d’exposition pour ceux ventilés par VMC double-flux n’excède par les 113h (soit 1% de l’année). Conclusion ? La QAI est donc 50 fois moins viciée avec un système double flux. 

 « Après les pics du pollution présentés dans l’étude dépassent rarement les 300 ppm, ils sont encore en dessous de ce qu’on appelle l’overdose de CO2. Ils sont donc acceptables dans la durée. Sachant qu’un être humain, d’après l’OMS, ne peut pas avaler plus de 5000 ppm de CO2 dans une journée. Par rapport à l’étude, ce sont de tout petits pics qui sont gérables », commente Jean-Pierre Guidez, formateur expert en ventilation double-flux Zehnder. 

Selon ce dernier, au-delà du résidentiel, la VMC double-flux concerne tout bâti, y compris le tertiaire, en particulier dans le scolaire. Seule condition : « On est plutôt sur le bâtiment neuf, on parle aussi de rénovation, mais c’est vrai que la ventilation double-flux demande une certaine étanchéité, sinon l’intérêt est un peu diminué », nuance Gwénaëlle Secrétan. A voir également si une telle performance s’applique à toute VMC, notamment le simple-flux.

 

Virginie Kroun
Photo de une : Modèle ComfoAirQ - Site de Zehnder
 

Virginie.kroun
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