Ventilation naturelle des batiments de mieux en mieux isoles, etanches a l’air

La ventilation nocturne comme technique ‘ancienne’ gagne en popularite

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En journée les bureaux, maison, écoles et hôpitaux peuvent être alimentés constamment en air frais par des systèmes de ventilation. Cependant le refroidissement nocturne est une forme de ventilation intensive naturelle et d’un bon rapport coût-efficacité qui permet d’aider les bâtiments à se refroidir durant la nuit. Dans nos contrées, le refroidissement passif est une bonne alternative au refroidissement actif, tel que le climatiseur.

surchauffe

En raison de l’isolation et de l’étanchéité à l’air poussées, refroidir les maisons (neuves) et les immeubles (de bureaux) en été pose de plus en plus souvent un défi plus grand que chauffer en hiver. Même dans l’entre-saison, il existe un risque de surchauffe à l’intérieur, en partie à cause des parties vitrées de plus en plus grandes. Il en allait tout autrement avant. Le climatiseur est une solution possible mais il fait généralement fortement grimper la facture énergétique et affecte souvent la qualité de l’air, sans parler de l’aspect confort.

Air exterieur frais

Si la température augmente à l’extérieur, le besoin de froid augmente aussi. Une protection solaire extérieure est alors une première solution efficace pour écarter la chaleur solaire là où l’effet est maximal, à savoir encore avant qu’elle atteint le verre.

Une possibilité complémentaire consiste à utiliser l’air extérieur plus froid qui est disponible durant la nuit. Par la ventilation intensive du bâtiment de façon naturelle ou le ‘rinçage’ avec de grands débits d’air extérieur plus froid, la chaleur du bâtiment est littéralement stockée dans la masse du bâtiment. Puis il s’agit surtout de garder la chaleur à l’extérieur le plus longtemps possible, par une protection solaire commandée (automatiquement).

Tout comme avant

En termes très simples, le refroidissement nocturne est comparable à la façon de refroidir les maisons auparavant: par l’ouverture des fenêtres pendant la nuit.

Cette forme de ventilation intensive s’effectue toutefois de façon plus confortable grâce à la protection contre les insectes, la protection contre l’effraction, la résistance à la pluie et la prévention des chutes. Le refroidissement nocturne est une solution idéale dans notre climat parce que nous connaissons encore des nuits relativement froides même durant les mois estivaux Dans le cas d’une vague de chaleur, le seul refroidissement nocturne ne suffira pas parce que la température ne baisse pas assez durant la nuit. De plus, il convient d’évaluer si le placement d’un climatiseur est bel et bien rentable pour ces quelques journées exceptionnelles.

le principe

Le principe de la ventilation nocturne est donc simple: la nuit, l’air extérieur plus froid est rincé dans le bâtiment pour refroidir les pièces. Cela se fait par le biais de volets de ventilation qui peuvent être fixées de différentes manières. Une partie vitrée dans le châssis de fenêtre peut ainsi devenir un volet refermable.

Mais une telle grille peut aussi être fixée devant une fenêtre ouvrante. La grille peut être vissée sur les profilés de fenêtre ou pourvue d’un élément amovible, afin de pouvoir être retirée aisément en hiver.

La valeur thermique d’un tel châssis ou volet reste valable en position fermée. Par ailleurs, une grille peut aussi être prévue dans un mur ou un renfoncement, avec derrière un volet pouvant être ouvert. On peut prévoir des détails d’encastrement, aussi bien thermiques qu’esthétiques.

Par ailleurs, ces grilles peuvent recevoir une finition dans la couleur du profilé de fenêtre.

Ventilation transversale ou colonne

A l’instar de tous les systèmes de ventilation, il est important que l’air soit amené et évacué, afin de ‘rincer’ la maison. Il est donc conseillé d’appliquer une ventilation transversale ou ventilation colonne, avec différents volets dans une pièce. Vous pouvez aussi prévoir un volet ouvrant dans une seule pièce mais c’est moins efficace. Comme vous utilisez uniquement les forces motrices naturelles, comme la force thermique et la pression du vent, la ventilation nocturne est en fait une forme d’énergie renouvelable.

Dans le refroidissement nocturne, on refroidit essentiellement la masse du bâtiment. Plus le bâtiment est constitué d’une masse, plus le refroidissement est efficace.

Conditions

La ventilation nocturne est liée à certaines conditions. Il s’agit principalement d’influences extérieures:

la météo: il faut une protection contre la pluie afin de ne pas devoir se soucier d’une pluie éventuelle pendant la nuit;
la température: bien entendu, il faut que la température extérieure baisse suffisamment la nuit pour pouvoir refroidir le bâtiment. La température absolue n’est pas si importante, mais bel et bien la différence entre les températures intérieure et extérieure. La température ressentie joue un grand rôle dans ce principe;
les insectes: il faut une protection contre les insectes;
effraction: il faut une protection contre l’effraction aux endroits accessibles;
bruit: les grilles peuvent être pourvues d’une matière insonorisante mais en raison de la perte de passage d’air, une plus grande surface sera nécessaire pour obtenir la même efficacité;
pollution de l’air: la question peut se poser de savoir s’il est bon de faire entrer de l’air extérieur souillé. La réponse simple est que cet air reste dans quasi tous les cas ‘plus propre’ que l’air intérieur non traité;
sécurité antichute: certainement avec les volets ouvrants jusqu’au niveau du sol aux étages au-dessus du rez-d-chaussée, la sécurité antichute est plus importante que la protection contre l’effraction. C’est pourquoi l’impact de l’intérieur vers l’extérieur est aussi testé sur les grilles.

Les grilles doivent aussi être accessibles si elles sont commandées manuellement. Une combinaison avec une commande automatique est toutefois une meilleure option mais celle-ci n’est pas si souvent appliquée dans les cas privés.

La commande intelligente peut ouvrir et fermer le volet de ventilation sur base des mesures de température quand cela semble nécessaire. Par exemple, on peut régler une certaine valeur limite ΔT en vertu de laquelle les grilles s’ouvrent et se ferment automatiquement pendant la nuit pour garantir complètement cette différence entre les températures extérieure et intérieure.

NORMEs

Tous les éléments sont testés selon les normes européennes, telles que l’EN12208 (étanchéité à l’eau) et l’EN13030 (étanchéité à l’eau et détermination des coefficients Ce et Cd).

Protection anti-effraction

Nous avons déjà évoqué la protection anti-effraction. Grâce, notamment, à l’utilisation d’un renfort supplémentaire et de types de vis spéciaux, la plupart des grilles de ventilation nocturne satisfont, conformément à l’ EN1627-1630, à la classe de résistance RC2, mais RC4 est aussi possible.

Une grille à lamelles veille à ce que l’’ouverture’ ne soit pas visible et accessible au cambrioleur occasionnel. En soi la position de la fenêtre (ouverte, entrouverte, oscillo-battante) importe peu parce que la protection anti-effraction se situe dans la grille et pas dans la fenêtre.

Sécurité contre les chutes

Par ailleurs il est aussi important de tenir compte de la sécurité contre les chutes dans la construction en hauteur. Les fabricants de grilles de ventilation testent spécifiquement selon la norme européenne EN13049.

Niveau E et dimensionnement

L’installation de la ventilation nocturne a aussi un impact sur le niveau E de la maison ou de l’immeuble. Dans la méthode de calcul PEB est calculé un indicateur de surchauffe maximal autorisé. Celui-ci tient compte de la température ressentie, et celle-ci joue en effet un rôle important dans la ventilation nocturne.

Là où une ventilation intensive est prévue dans ce qu’on appelle le plan anti-effraction, des éléments anti-effraction tels que des grilles de ventilation nocturne influencent le score.

La réglementation ne donne aucune valeur limite pour la capacité du refroidissement ventilant ou de la ventilation intensive. La règle empirique pour dimensionner est un multiple de ventilation de 3 à 6 échanges d’air complets par heure.

A titre de comparaison: 1 à 2 renouvellements pour la ventilation de base. Il est donc nécessaire d’avoir un système séparé pour la ventilation de base et un système pour la ventilation nocturne. Le débit peut être fixé sur base de la dimension des ouvertures dans le bâtiment.

Une ouverture pour la ventilation intensive est constituée d’un ou plusieurs éléments ouvrants dont la surface combinée qui laisse passer l’air excède 6,4% de la surface nette au sol de la pièce où l’ouverture est placée.

Commande

La présence de la commande exerce aussi un impact sur la valeur E. Tout comme vous pouvez ouvrir une fenêtre aux mauvais moments, cela peut aussi être le cas dans la ventilation nocturne. Une commande intelligente, aussi de la protection solaire, rendra le système plus efficace.

Refroidissement nocturne: le terme ‘incorrect’

En fait, le terme ‘refroidissement nocturne’ n’est pas totalement correct. En effet, cette méthode de refroidissement peut être appliquée à tout moment de la journée. La seule condition est naturellement que la température extérieure soit (suffisamment) plus élevée que la température intérieure.

Combinaison avec des systemes de ventilation

En soi, la ventilation nocturne peut être combinée avec chaque type de système de ventilation (mécanique).

En raison des grands débits requis, les systèmes A (naturel) et C (amenée naturelle, évacuation mécanique) sont les plus indiqués. Vous devez toujours vous demander si l’énergie pour le ventilateur compense encore l’effet.

Du fait qu’il fait plus chaud à l’intérieur qu’à l’extérieur, vous avez automatiquement un effet de cheminée: une faible arrivée et une forte évacuation forte. Une combinaison avec un système D (amenée et évacuation mécaniques), pour terminer, a peu de sens et est donc déconseillée dans chaque cas.

Points d’attention pour l’installation

Une grille de ventilation nocturne est toujours un travail sur mesure chez la plupart des fabricants, en raison de la finition et des souhaits du client.

Cela vaut certainement la peine de dessiner en détails le châssis et les grilles à l’avance lors du montage sur une fenêtre. Etant donné que le client veut parfois un profilé de fenêtre le moins visible possible, il peut arriver qu’il reste peu d’espace pour monter les grilles.

Merci à: Duco en Renson