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Quelles solutions pour ventiler une maison : renouvellement naturel et vmc simple flux (1/3)

Renouveler l’air est nécessaire, même les opposants aux ventilations mécaniques disent le faire par ouverture des menuiseries. Au moins sur la nécessité, il y a consensus.

Par contre, en ce qui concerne la technique à appliquer, le moins qu’on puisse dire, c’est qu’il n’y a pas consensus.

Depuis ceux qui préconisent le renouvellement via des systèmes dits naturels, l’ouverture des menuiseries, les prises d’air haute et basse, jusqu’aux tenants d’un renouvellement hyper contrôlé en passant par tous les systèmes plus ou moins élaborés de Ventilation Mécanique Simple Flux (VMC SF), Ventilation Mécanique Double Flux (VMC DF),  il y a pléthor de solutions. Chacun y va de ses arguments, les industriels nous expliquent pourquoi le système qu’ils ont retenu est le meilleur; les aficionados nous disent pourquoi ils ont succombé aux chants d’un sirène plutôt qu’une autre et les utilisateurs … ne savent plus à quel saint se vouer.

Il nous est impossible, sauf à produire un article extrêmement long ou à être très superficiels dans nos approches, voire incomplets, de présenter l’ensemble des données dans un seul article.

Nous avons opté pour tout présenter en 3 articles.

Ils n’ont pas vocation à faire ressortir une suprématie quelconque, pas plus qu’établir une hiérarchie dans leur pertinence.

Ils ont vocation, en fonction des objectifs recherchés, à décrire les avantages et inconvénients de l’un ou de l’autre système et, en fonction des contraintes initiales liées à un type d’habitat ou du mode de son exploitation, dans quelles circonstances chacun peut, ou non, prouver sa raison d’être, justifier d’être retenu.

Deux articles sont dédiés à la présentation des systèmes eux-mêmes.

Ce 1er article rappelle les raisons du renouvellement d’air et présente les systèmes les plus simples : renouvellement naturel, ouverture des menuiseries et VMC SF.

Le 2ème présente les systèmes plus complexes et/ou plus aboutis : VMC DF, centralisée, décentralisée et Ventilation par insufflation.

Le troisième article présente l’environnement législatif du renouvellement d’air, les systèmes complémentaires tels que la perspirance, le puits climatique (ou provençal ou canadien), le préchauffage de l’air via divers systèmes de caissons et abordera les aspects ressources nécessaires pour les appareils, les économies potentielles d’autres ressources à l’exploitation et, enfin, les retours sur investissement en tenant compte non seulement des économies à l’exploitation mais aussi des coûts à l’installation.

Il aborde aussi des pistes non suivies, pourtant porteuses d’espoir et, parfois, beaucoup plus pertinentes que les systèmes actuellement choisis ou plébiscités.

Pourquoi renouveler l’air ? Impact sanitaire

Des arrêtés ont été pris en réponse aux effets délétères générés par l’eau et aux pathologies diverses qu’elle a engendrées, tant dans les bâtis qu’au niveau de leurs occupants, 2 sujets déjà largement abordés ici. Nous ne les redévelopperons donc pas en détail, juste un rappel.

moisissure-suite-humiditePour le bâti

Les atteintes aux bâtis sont diverses, elles vont, pour les bâtis récents, de l’éclatement possible des bétons, le pourrissement des parties bois, les auréoles sur les murs, les moisissures dans ou en surface des parements intérieurs.

Dans les bâtis anciens, en plus des pathologies susmentionnées, on peut citer l’atteinte à la tenue des murs porteurs à base de terre, la dégradation de certains types de pierre et/ou l’attaque des mortiers d’assemblage des murs en question.

Pour les occupants

Les inconvénients majeurs consistent en des atteintes à la santé des occupants. Les pathologies les plus rencontrées vont des maladies des voies aériennes telles que des allergies, l’asthme, des rhinites, pharyngites et autres laryngites récurrentes à des maux de têtes en passant par des nausées.

Il faut y rajouter de plus en plus la présence de COV et CIOV avec leur cortège d’effets secondaires déjà connus et ceux, probablement, à découvrir. Le législateur n’a pas, à ce jour, pris en compte ce risque dans la législation mise en place en vue de limiter les atteintes aux personnes.

Renouvellement naturel

Ceux qui préconisent de ne pas installer de système actif disent généralement : “il n’y a pas besoin de VMC, il suffit d’ouvrir les menuiseries quand c’est nécessaire”. Autre proposition : “Il n’y a qu’à installer un système naturel avec prises d’air, un thermosiphon”.
Ceci laisse à penser qu’ils reconnaissent implicitement le besoin de renouvellement, ce qu’ils contestent, c’est la présence d’un quelconque système mécanique, continu ou automatisé.

Ouverture des menuiseries

Nous allons souvent faire référence à un document de l’ADEME (pdf) (à notre avis bien fait, d’ailleurs sinon, nous ne nous y référencerions pas !).

Un extrait de ce document, qui résume à lui seul notre position vis à vis de cette option (soit trop, soit pas assez …) :

… Dans les bâtiments anciens, le renouvellement de l’air était réalisé uniquement par l’ouverture des fenêtres, les conduits de cheminée et les multiples défauts d’étanchéité des constructions. On ne contrôlait alors ni la circulation de l’air, ni les déperditions de chaleur …

Rien n’est sous contrôle, ouvre-t-on assez l’hiver quand il fait froid ? Ouvre-t-on trop ? Ouvrons-nous au bon moment ? Qu’en est-il de la ventilation entre pièces, du nécessaire cheminement de l’air pendant le renouvellement ? … Que de questions sans réponses ! Sur quoi s’appuient les défenseurs de ce système ? …

aeration-piece-interieurEncore un extrait du document de l’ADEME : “ Dans de nombreux logements, le renouvellement de l’air n’est pas suffisant. Des signes de dégradation apparaissent alors (moisissures sur les murs ou décollement de papier peint par exemple).

Mais de façon moins visible, cela a également d’importants impacts sur la santé des habitants (augmentation des troubles des voies respiratoires) sans qu’on fasse forcément le lien avec le besoin de mieux ventiler son intérieur …

Vous l’avez compris, à nos yeux, ce système ne doit pas être retenu, trop aléatoire, incertain et risqué. L’ADEME n’aborde ici que les risques liés à la santé des occupants, et c’est l’essentiel, mais il ne faut pas perdre de vue que le bâti lui-même peut souffrir d’un défaut de renouvellement tel que nous l’avons rappelé ci-avant.

Ventilation naturelle

Extrait du document ADEME : “ … À cette aération « hasardeuse » (note de l’auteur : fuites + ouverture des menuiseries), s’est substituée jusqu’à la fin des années 60 la ventilation naturelle des pièces humides (cuisine, salle de bains), à l’aide de grilles d’aération basses et hautes. Ce système ne permet pas de ventiler tout le logement et laisse souvent entrer trop d’air froid en hiver, surtout quand il y a beaucoup de vent, et pas assez d’air en été. De plus, les chambres et les pièces principales ne sont pas ventilées …

A nouveau, système aléatoire, n’apportant aucune certitude quant aux volumes renouvelés. Il n’apporte pas non plus satisfaction au niveau du nécessaire mouvement d’air permettant de garantir que toutes les pièces de la maison ou de l’appartement auront bénéficié d’un renouvellement d’air pertinent.

Résumé des 2 systèmes permettant un renouvellement naturel : ils sont aléatoires (ce qui signifie qu’avec beaucoup de chance, ici ou là on peut trouver un bâti pour lequel tout se passe bien, ce qui ne permet pas, comme souvent on l’entend ou le lit, d’en faire une généralité), ils peuvent être plus coûteux car renouvelant trop de volume par rapport aux besoins réels. Il est par contre possible, pour des immeubles entiers, d’organiser un système de ventilation naturelle, mais ceci est limité au neuf avec une conception autour du principe du thermosyphon appliqué à de l’air, fluide comme un autre.

Face aux trop nombreux cas de défaut de fonctionnement, dès 1969, le législateur a imposé une ventilation pour toutes les pièces. S’en remettre aux fuites “sauvages” et à la bonne volonté des occupants pour ouvrir les menuiseries a condamné l’option 1. Le renouvellement naturel, quant à lui, peut se mettre en œuvre dans du collectif en élévation en respectant bien les contraintes liées au thermosiphon. Ces contraintes de conception sont telles qu’il est totalement déraisonnable de l’envisager pour une maison individuelle.

Quelque chose d’autre à inventer ?

Certains pays, certaines régions du monde réussissent à gérer de façon très correcte leurs habitats, particulièrement face aux pics de chaleur, entre autres dans les périodes de canicule, via ces systèmes naturels.
Nous développerons ce volet dans le 3ème article de cette trilogie dédiée au renouvellement d’air.

VMC Simple Flux

Dès le début des années 1970, un système mécanique simple a pris la place des solutions dites naturelles.

Extracteurs

Afin d’éliminer les condensations sur les vitres et/ou les faïences des salles de bains ainsi que dans les cuisines, des extracteurs ont été installés. Il s’agit, pour les salles de bains, d’extracteurs extrêmement simples, affublés de divers noms parmi lesquels nous pouvons citer : extracteur, ventilateur, turbulette …

Le principe consiste en une petite turbine installée, très souvent, directement dans l’épaisseur d’une paroi extérieure et rejetant l’air extrait directement à l’extérieur.

En ce qui concerne les cuisines, on a vu fleurir des hottes à extraction directe vers l’extérieur.

Les limites de ces appareils ont très vites été atteintes, à commencer par :

  • quand extraire, pendant combien de temps, qu’est-ce qui va en déclencher le démarrage, l’arrêt …
  • Ils étaient très bruyants,
  • ils n’organisaient en rien le renouvellement de l’air des autres pièces
  • ils n’assuraient aucune régulation des débits, étant non fermés y compris hors période d’extraction pilotée …

L’atteinte des limites a été amplifiée par le fait que, très souvent, on extrayait mais il n’y avait pas de prise d’air extérieur, on faisait encore confiance aux fuites “sauvages”.

Face à ce qui n’avait pas véritablement amélioré les choses , le législateur a, en 1982, imposé des volumes journaliers minimaux fixés selon le type de pièce.

Simple Flux de base

Les Ventilations Mécaniques Contrôlée (VMC) les plus simples sont dites à Simple Flux (SF). Elles consistent en une turbine centralisée extrayant, via des gaines, l’air chargé en vapeur d’eau des pièces dites “humides”.

L’air ainsi extrait devant être remplacé, il s’est avéré nécessaire de prévoir des prises d’air dans les pièces dites “sèches” et de prévoir le cheminement de cet air en détalonnant les portes intérieures (coupe d’environ 1 cm de haut au bas de chacune des portes intérieures).

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Système ventilation mécanique de l’air

Par souci de facilité et simplicité, les prises d’air extérieur ont été installées sur les menuiseries extérieures via des réglettes ou, de façon plus complexe, sous forme de prises ménagées dans les parois extérieures des pièces sèches. Elles doivent être dimensionnées afin de répondre à la nécessaire compensation de ce qui a été extrait.

Ce sont les 1ères machines qui ont permis de respecter les contraintes de l’arrêté de 1982 … et elles le permettent encore !
Leurs détracteurs leur reprochent principalement d’extraire de façon linéaire et de rejeter de l’air chaud à l’extérieur alors qu’elles forcent à son remplacement par de l’air froid, donc perte de calories … ont-ils raison ? Ceci a été analysé dans un autre article.

Simple Flux Hygro A

Les VMC Simple Flux Hygro A ont fait leur apparition pour essayer de limiter les handicaps, au moins apparents, des VMC SF de base.

Il est vrai que cette extraction peut, parfois et apparemment, sembler excessive. En effet, beaucoup ne reconnaissent encore à la VMC qu’une seule fonction : gérer la teneur en vapeur d’eau. Ne prenant en compte que cette seule fonction, ils déplorent que le renouvellement d’air continu même si la teneur en eau de l’air ambiant est telle qu’il n’y a plus de risque d’atteintes au bâti ni de développement de pathologies chez les occupants.

Pour satisfaire les attentes de leurs clients ou après leur avoir expliqué ce point de vue, des industriels ont développé des machines qui analysent la teneur en eau de l’air ambiant extrait en continu, et adaptent les volumes aux besoins réels de régulation de son humidité relative.

Elles ont été conçues de sorte à extraire au moins le minimum imposé par l’arrêté de 1982. Les entrées d’air sont les mêmes que celles des VMC SF de base : réglettes sur les menuiseries ou bouches dans les murs extérieurs.

Ce système est simple, il n’apporte pas de complexification au moment de l’installation et donne toutes satisfactions à ceux qui l’ont adopté. Il impose simplement un entretien un peu plus pointu qu’une VMC SF de base afin de ménager les capacités d’analyse de la machine.

Nous le considérons comme très pertinent … en l’état actuel de la législation.

Simple Flux Hygro B

Toujours soucieux de pousser le plus possible les systèmes, certains ont peut-être demandé d’aller plus loin en analysant l’air puisé à l’extérieur, ce qui a débouché sur les VMC SF hygro B … à moins que des industriels n’aient décidé de pousser au plus loin le concept, le développer et le vendre.
En plus du principe d’une VMC SF Hygro A, l’Hygro B dispose de moyens d’analyses de l’humidité de l’air entrant. Les reglettes et/ou bouches sont dites “hygro-réglables”. Elles adaptent le dimensionnement de leurs ouvertures en fonction de la teneur en eau de l’air entrant.

Ça peut sembler pertinent au 1er abord, mais de nombreux cas de défauts liés à une analyse ayant provoqué une trop grande limitation des ouvertures des bouches d’entrée d’air ont abouti à trop limiter le flux entrant. La conséquence de ce défaut est que l’air n’est plus assez renouvelé et que les défauts censés être évités par les VMC ont fait leur retour : fantômes de condensation, moisissures, mauvaises odeurs … Et avec ces défauts sont réapparues les pathologies : auréoles, pourrissements pour les bâtis et symptômes ou maladies des voies aériennes pour les occupants.

Il suffit, pour annuler ces défauts, de changer les entrées d’air hygro-variables par des entrées simples et, ainsi, de transformer l’Hygro B en une Hygro A.

De plus, et même si des pathologies liées à la teneur en eau de l’air ambiant ne se font pas jour, il y a réel risque de ne pas renouveler suffisamment face aux teneurs en COV et/ou CIOV.

Nous ne conseillons pas ce type de machine et ses annexes (réglettes et bouche hygro-variables) pour les raisons sus-développées.

VMC pilotée 

Un industriel, au moins, a pris conscience de ces faits liés aux COV et/ou CIOV et propose désormais un système analysant la présence de ces composés les plus dangereux et adapte les volumes de renouvellement d’air aux teneurs mesurées.
Ce système n’est pas, à ce jour, automatisé mais piloté à distance par le fabricant lui-même.

Ce système peut présenter une certaine pertinence. Nous laissons à chacun le soin d’analyser et décider si dépendre directement du fabricant est une bonne chose …

Ventilation Mécanique Répartie

Il s’agit presque d’une VMC car le principe est le même : extraction de l’air saturé depuis les pièces humides et entrée de l’air “neuf” via des réglettes sur les menuiseries ou de bouches dans les murs des pièces sèches, le tout conforté par un détalonnage des portes de séparation intérieures.

La seule différence réside dans le fait que l’extraction n’est pas centralisée avec collecte de l’air à extraire via des gaines, mais consiste en une extraction individuelle par pièce humide.

Ce système économise des gaines et, surtout, le passage de ces gaines. Il est assez bien adapté à la rénovation d’ancien lorsque le passage des gaines est problématique.

Même si des machines relativement silencieuses ont été développées, elles demeurent souvent plus bruyantes qu’une simple bouche d’aspiration.
Bien que relativement pertinent dans certains cas tel qu’évoqué ci-avant, les VMR ont pris peu de parts de marché.

Conclusion

Nous venons de faire le tour des systèmes, au moins apparemment, les plus simples de renouveler l’air des habitats.

Ils ne sont pas seuls en capacité d’assurer un renouvellement d’air correct, ils ne sont pas dépourvus d’intérêt comme certains, sous prétexte de leur ancienneté ou de leur simplicité, aimeraient nous le faire croire.

Ils ne sont pas non plus forcément LA solution sous prétexte d’utilisation ancienne, de satisfaction dans le passé alors que les habitats n’étaient pas exploités tel qu’ils le sont désormais.  

Ils sont simplement encore disponibles et il est bon de ne pas les oublier ou jeter car, même si imparfaits, ils ont rendu de grands services dans le passé et, nous n’en doutons pas, en rendront encore … surtout si on veut bien continuer à les faire évoluer.

Il nous semble important de rappeler que, si aucun système n’est parfait, aucun non plus ne peut prétendre à l’universalité.

Le choix pour l’un ou l’autre devra prendre en compte de nombreux critères, il peut être judicieux de se faire accompagner par un professionnel pour trancher … en veillant bien que celui-ci sera indépendant et non adepte d’une chapelle par intérêt financier ou intime conviction plus que par réelle analyse …

Claude Lefrançois
Dans le bâtiment, par passion, depuis presque 40 ans, Ancien charpentier, ancien artisan, ancien constructeur de Maisons à Ossature Bois, ancien maitre d'œuvre, Ancien et encore formateur à l'isolation bio-sourcée, • Titulaire d'un brevet de construction de MOB en kit, Conférencier dans plusieurs domaines liés à l'éco-construction, l'éco-isolation, Youtubeur via des vidéos sur, dans un premier temps, l'isolation et l'efficacité énergétique et, parce qu'il faut aller plus loin, futurement, plus largement, le bâtiment responsable et pertinent, Initiateur et administrateur d'un groupe sur Facebook : Rénovation pertinente » . Pour ceux qui souhaiteraient plus d'informations : www.papyclaude.fr

2 réflexions sur “Quelles solutions pour ventiler une maison : renouvellement naturel et vmc simple flux (1/3)

    • Bonjour Hochedez,
      Il ne vous aura pas échappé que la présentation des VMC en question, sur le site dont vous nous fournissez le lien, s’en tient aux principes techniques … rien ne dit par quel miracle les flux vont être continus et maitrisés !
      Il ne vous aura pas échappé que l’aspiration du flux sortant, tel que la photo d’illustration nous l’évoque, se fera par création d’une dépression dans un flux d’air généré par du vent … encore faut-il qu’il y’ ait du vent !
      Voilà la limite de ces systèmes sur des bâtiments de faible hauteur : il leur faut du vent pour fonctionner !
      Comme nous l’avons précisé, ces principes peuvent être envisagés sur des immeubles développés en hauteur car alors la colonne d’air chaud montante pourra, plus souvent, se substituer à l’absence d event … plus souvent ne signifiant d’ailleurs pas toujours !
      Donc, au final, pour nous ces systèmes existent, indéniablement puisqu’ils sont proposés par des fabricants, mais il ne nous semble pas possible de pouvoir, d’emblée, affirmer : ça va marcher !
      Or, comme le renouvellement d’air n’est pas une option mais une nécessité absolue, vous comprendrez bien que, au vu de cette très forte incertitude, nous ne pouvons que déconseiller ce type d’installation.

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