Comment installer correctement les systèmes résidentiels d'arrivée et d'extraction d'air?

Les différentes installations et leurs problèmes

Des solutions d'arrivée et d'extraction d'air sont nécessaires dans tous les types de bâtiments résidentiels. L'évacuation des gaz de combustion est la plus évidente. Mais d'autres flux d'air, provenant par exemple d'une hotte de cuisine ou d'une pièce humide, doivent également être évacués. En outre, l'apport d'air extérieur est également nécessaire, notamment pour des raisons de ventilation. Cet article propose une compilation des options et des points d'intérêt concernant les solutions d'arrivée et d'extraction d'air.

Quels conduits (côté air) pour les maisons?

Arrivée d'air (extérieur)

Dans les bâtiments résidentiels, on ne trouve que peu d'installations techniques pour lesquelles l'apport d'air extérieur est une exigence. La plus connue est l'alimentation en air extérieur du système de ventilation, également appelée air pulsé. L'apport d'air peut se faire naturellement par le toit, plat ou incliné, par la façade ou par une grille sur ou dans la menuiserie extérieure (appelé système de ventilation C), ou mécaniquement au moyen d'un ventilateur (système de ventilation D).

Certains dispositifs de climatisation nécessitent également de l'air extérieur. Par exemple, une chaudière à pompe à chaleur ou un climatiseur monobloc fonctionne avec deux traversées du volume protégé, dont l'une aspire l'air extérieur. Même une chaudière moderne fermée a besoin d'air extérieur pour fonctionner.

Extraction de l'air (intérieur)

On rencontre davantage de systèmes d'extraction que d'arrivée d'air. Non seulement tous les types de systèmes de ventilation nécessitent une extraction de l'air intérieur, mais certains appareils ménagers ont également besoin d'une sortie d'air. Une hotte aspirante sans recyclage et un séchoir à extraction en sont les principaux exemples.

Les appareils de climatisation mentionnés précédemment qui aspirent l'air extérieur, une chaudière à pompe à chaleur et un climatiseur monobloc, rejetteront également l'air résiduel à l'aide d'un deuxième conduit extérieur.

Sortie des gaz de combustion

Les appareils de chauffage à combustion émettent des gaz de combustion. Outre les chaudières, les poêles sont un autre exemple de générateurs de chaleur qui ont besoin d'un conduit de fumée pour les évacuer vers l'extérieur. Une bonne évacuation est importante pour assurer la sécurité des occupants et écarter les risques d'intoxication au CO.

Ventilation sanitaire

Une dernière catégorie de pénétrations côté air dans les habitations est constituée par les tuyaux de ventilation ou de décompression des systèmes d'égouts sanitaires. La ventilation est nécessaire pour absorber les différences de pression dans le système d'assainissement.

Dans chaque système domestique, au moins un tuyau de descente doit s'étendre verticalement dans le toit de la maison. C'est ce qu'on appelle la ventilation primaire du système d'égout et elle est toujours nécessaire pour éviter les problèmes de bruit et d'odeurs. Si nécessaire, il est possible de prévoir des tuyaux de ventilation supplémentaires, dits secondaires, qui peuvent ou non être en contact avec l'environnement extérieur via le toit.

Position des conduits d'air

Lors de l'alimentation en air pour la ventilation, il convient d'éviter la recirculation d'air déjà pollué. Les bouches de ventilation doivent donc être aussi éloignées que possible des installations d'extraction d'air.

Les normes de construction stipulent que la différence de hauteur, mesurée comme l'axe vertical entre les bouches de ventilation, doit être de deux mètres ou plus.

L'installation d'une sortie d'air au milieu de la surface du toit peut être gênante pour l'installation ultérieure de panneaux photovoltaïques

Il est préférable de placer les bouches d'extraction au sommet et les entrées d'air deux mètres plus bas. Si, techniquement, ce n'est pas possible de respecter cette différence de hauteur, la distance la plus courte entre les bouches d'arrivée et d'extraction d'air est déterminante. Cette distance est le chemin le plus court entre les deux ouvertures, même si cette distance passe par plusieurs surfaces de façade ou de toit, et doit être d'au moins dix mètres de long.

La direction du vent la plus dominante en Belgique est le sud-ouest. C'est pourquoi les bouches de ventilation doivent être orientées de manière à faire face à tous les autres types de passage d'air dans l'enveloppe du bâtiment. Les autres sources de pollution, telles que la rue, les parkings ou un dépôt de déchets, doivent également être évitées dans la mesure du possible afin d'empêcher l'aspiration d'air contaminé.

La ventilation des conduits d'eaux usées sanitaires doit être prévue à au moins deux mètres de la ou des bouches d'arrivée d'air du système de ventilation.

La sortie d'un conduit de combustion doit être aussi éloignée que possible d'une bouche d'arrivée d'air et, en outre, être installée sur une façade ou une surface de toit différente.

Là encore, il est recommandé de prévoir des bouches d'évacuation plus hautes et des bouches d'arrivée plus basses. Si ces règles empiriques ne peuvent être respectées, le calcul des facteurs de dilution peut apporter une solution.

Outre les distances minimales à prévoir entre les bouches d'arrivée et d'extraction, il est préférable de tenir compte des autres techniques pour des raisons pratiques, même si elles ne sont pas encore présentes. Il peut être peu pratique de prévoir une sortie d'air au milieu d'une surface de toit si l'on souhaite installer des panneaux photovoltaïques à un stade ultérieur. Outre l'emplacement des pénétrations, l'ombre portée des passages d'air peut également nuire à l'efficacité d'un chauffe-eau solaire, par exemple.

Enfin, il existe également des règles concernant les distances et hauteurs minimales des conduits de fumée à respecter pour ne pas gêner les habitations voisines. Celles-ci sont reprises dans les normes NBN/DTD B61-001 et -002.

Choix de conception des conduits d'air

Pénétration dans le toit ou dans le mur?

Le choix de la conception des conduits d'air à travers les murs extérieurs, à travers le toit ou une combinaison des deux est presque toujours libre. Les pénétrations dans le toit ne sont recommandées que pour les tuyaux de ventilation du système d'évacuation des eaux usées: un ou plusieurs tuyaux de descente devraient idéalement être prolongés verticalement en ligne droite à travers le toit de la maison afin de tenir compte efficacement des différences de pression dans le système de canalisations.

Les pénétrations dans le toit et les murs sont évidemment soumises aux conditions météorologiques. Pour empêche les infiltrations d'eau de pluie, on utilise un chapeau. Sur un toit plat ou un toit à faible pente, les infiltrations de neige ou d'eau constituent un risque supplémentaire. C'est pourquoi la sortie d'air doit dépasser d'au moins trente centimètres la surface du toit.

Une grille à mailles fines peut être utilisée pour empêcher les oiseaux, par exemple, de construire leur nid dans les bouches de ventilation. Plus les mailles sont fines, moins les visiteurs indésirables, y compris les insectes, ont de chance d'y pénétrer, mais plus la résistance à l'air à surmonter est importante. En général, un maillage d'un centimètre maximum est recommandé pour tous les types d'installations.

Calcul du diamètre

Le diamètre des pénétrations et donc des conduits d'air raccordés dépend du débit d'air à fournir ou à évacuer. Le débit d'air maximal qu'un dispositif de ventilation peut supporter détermine les diamètres de raccordement que le fabricant attribuera à chaque dispositif.

Pour les systèmes de ventilation de type D, un diamètre de 125 mm pour l'entrée et la sortie d'air frais est un minimum. Toutefois, plus le diamètre de la gaine principale est important par rapport au débit d'air effectif à transporter, mieux c'est.

Étant donné que la résistance que l'appareil de ventilation doit surmonter est plus faible lorsque le diamètre du conduit est plus grand, 160, 180 ou même 200 mm sont le plus souvent choisis comme diamètre pour les pénétrations. Pour l'extraction d'air des systèmes C, une ouverture d'au moins 125 mm est prévue. D'un point de vue acoustique, un diamètre plus grand pour le même volume d'air est également un meilleur choix pour réduire le bruit de l'écoulement.

Le diamètre d'un tuyau d'évacuation ne doit pas être choisi au hasard. Il doit être égal à celui du tuyau de descente dont il est le prolongement. Dans la plupart des cas, le tuyau de ventilation et la pénétration de toit associée auront un diamètre de raccordement de 110 mm.

Pour tous les autres appareils nécessitant une sortie d'air: hottes de cuisine, sèche-linge, chaudières à pompe à chaleur, climatiseurs monoblocs, poêles et chaudières, il est préférable de consulter les exigences mentionnées dans la documentation technique associée.

Solutions concentriques

Les chaudières fermées sont généralement équipées d'un conduit d'alimentation et d'évacuation concentrique. Par conséquent, ces appareils ne nécessitent qu'une seule pénétration à travers le volume protégé, ce qui réduit le risque d'erreurs de construction et est également plus rapide à installer.

Un conduit concentrique se compose d'une partie intérieure par laquelle les gaz de combustion sont évacués et d'un conduit extérieur qui l'entoure et qui assure l'apport d'air extérieur pour permettre une nouvelle combustion.

Outre les solutions destinées aux maisons individuelles, il existe également des systèmes de conduits concentriques pour assurer l'alimentation en air et l'évacuation des gaz de combustion de plusieurs unités résidentielles superposées et/ou juxtaposées. Ces solutions permettent d'économiser de l'espace, principalement pour les conduits de ventilation dans les immeubles d'habitation.

Matériau des conduits d'air

Les gaines de raccordement aux passages d'air sont en plastique, en aluminium ou en acier galvanisé, en fonction de leur domaine d'application. Par exemple, les conduits du système de détente sont presque toujours en PVC, tandis que les conduits de ventilation sont généralement en acier galvanisé.

Les fixations sur le mur extérieur ou le toit sont également fabriquées dans différents matériaux. Les conduits d'évacuation des fumées, comme les traversées de mur pour la ventilation, sont disponibles avec une finition extérieure en aluminium, en acier inoxydable ou en plastique.

Directives d'installation

Étanchéité à l'air

À l'intérieur d'un conduit extérieur, il est important de terminer l'ouverture autour du conduit de manière étanche à l'air. On utilise couramment des manchettes, par exemple en caoutchouc, qui sont vissées contre la finition intérieure de la surface du bâtiment et serrées autour du conduit. Des bandes ou des pâtes d'étanchéité à l'air peuvent également constituer une solution pour éviter d'interrompre le pare-vapeur.

Isolation thermique

Les conduits de ventilation en contact avec les pénétrations extérieures doivent être isolés thermiquement. Le débit d'air dans ces conduits est important, le diamètre du conduit est significatif et, en particulier pour les systèmes de ventilation avec récupération de chaleur, la température des flux d'air peut être très froide par rapport à la température intérieure (souhaitée).

Plusieurs solutions sont possibles, à la fois rigides et flexibles, qui sont déjà isolées à la fabrication ou qui doivent être enveloppées d'un matériau isolant sur place par la suite. Les conduits d'isolation thermique rigides en EPE, une mousse plastique, sont souvent utilisés dans les systèmes de ventilation.

Les conduits de fumée, comme nous l'avons déjà mentionné, sont choisis en fonction de l'appareil auquel ils sont raccordés. Dans certains cas, les fabricants proposent des conduits pré-isolés. Les appareils de combustion génèrent de la chaleur et sont utilisés pendant les mois les plus froids de l'année; par conséquent, dans les systèmes de conduits concentriques, l'isolation thermique n'est pas une nécessité absolue.

Les conduits de ventilation aspirent l'air extérieur lorsque les eaux usées sont évacuées dans le tuyau de descente. En hiver, l'air extérieur froid peut refroidir la paroi du tuyau, en particulier au niveau de la pénétration du toit. La question se pose donc de savoir si cela peut provoquer une condensation interne nuisible et si ce pont thermique doit être traité par l'isolation de l'enveloppe du tuyau.

Les normes de construction ne le prescrivent pas, car l'aspiration de l'air se produit principalement lors de l'évacuation effective de l'eau. La canalisation se réchauffe en raison de l'effet de cheminée des gaz d'égout qui s'élèvent et se réchauffent. Le risque de condensation à long terme sur la paroi extérieure des tuyaux de ventilation est donc limité.

Fixation

Tant pour les systèmes de ventilation que pour les conduits de fumée, la sortie finale des traversées de mur est d'abord insérée dans l'ouverture pratiquée pour le raccordement au réseau de conduits. Ensuite, l'extérieur est vissé à la façade.

Les ouvertures sur les toits en pente sont équipées à l'extérieur d'un bac flexible, souvent un solin en plomb souple ou un bitume modifié avec des copeaux d'ardoise. Le bac flexible est formé pour s'insérer entre le reste du matériau de couverture. Enfin, la pénétration du toit est glissée dans l'ouverture du bac flexible.

Enfin, sur les toits plats, une plaque adhésive est d'abord installée pour fournir des entrées ou des sorties. Une plaque adhésive, généralement en aluminium, est parfois vissée et toujours collée sur l'ouverture du toit plat.

Ensuite, une couche d'EPDM est placée autour de la plaque adhésive pour empêcher les infiltrations d'eau. La fixation de cette couche se fait à l'aide d'une soufflerie d'air chaud ou d'une colle EPDM.

En collaboration avec M&G Group, Opsinox et Ubbink